一种用于薄壁圆筒类磁性材料零件的柔性焊接夹具的制作方法

本发明属于特种加工技术领域，涉及一种用于薄壁圆筒类磁性材料零件的柔性焊接夹具。

背景技术：

薄壁(2mm以内)磁性材料组装过程中易产生变形，无法获得满意的贴合与紧固效果，影响磁屏蔽性能，往往采用铝丝捆绑、木棍按压起翘部位等方式进行矫正，操作过程难度大，效率极为低下，零件易表面产生勒痕和凹陷。

技术实现要素：

本发明的目的是：为解决上述技术问题，设计了一种用于避免磁性能下降、保证贴合度和圆柱度的柔性夹具。

本发明的技术方案是：一种用于薄壁圆筒类磁性材料零件的柔性焊接夹具，包括内侧夹紧层1、中圈调整层2、外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4；该装置分为四段，每相对的两段结构一致并活动连接构成圆形，每段占1/4圆，其中两段是由内侧夹紧层1、中圈调整层2和外侧支撑层ⅰ3组装而成；另外两段是由内侧夹紧层1、中圈调整层2和外侧支撑层ⅱ4组成，内侧夹紧层1选用氟塑料，中圈调整层2选用铝合金材质，支撑层ⅰ3和外侧支撑层ⅱ4采用不锈钢材质。

所述内侧夹紧层1和中圈调整层2通过过盈配合的方式装配在一起。

所述内侧夹紧层1为t型结构，中圈调整层2是与内侧夹紧层1的t型凸台相配合的带有凸台的u型结构。

所述外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4两端分别设有螺钉孔，通过螺钉伸缩对零件起夹紧作用。

所述外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4中心线处设有回形槽，中圈调整层2上设有螺纹孔并与回形槽对应，外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4处的螺钉对中圈调整层2起固定作用并通过在回形槽中运动以实现对中圈调整层2的调节。

所述外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4为弧型导轨结构，设有与所述中圈调整层2的凸台结构配合的u型槽。

所述外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4一端通过销连接，另一端通过锁紧螺母5连接。

本发明的优点和有益效果：通过设计一体式工装使组装、焊接作业方便，保证圆筒类磁性材料零件的圆度和磁性能稳定，实现一次装夹连续作业，效率提高三倍以上，因此设计了该工装，最终实现了“易装夹、防变形、易焊接、防磁损”组装目标。

附图说明

图1：柔性焊接夹具装配图

其中1：内侧夹紧层；2：中圈调整层；3：外侧支撑层ⅰ；4：外侧支撑层ⅱ；5：锁紧螺钉

图2：柔性焊接夹具内侧夹紧层1示意图；

图3：柔性焊接夹具中圈调整层2示意图；

图4：柔性焊接夹具外侧支撑层ⅰ3示意图；

图5：柔性焊接夹具外侧支撑层ⅱ4示意图；

图6：柔性焊接夹具锁紧螺钉5示意图。

具体实施方式

为了更好地实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1、2、3、4、5和6。

如图1所示，薄壁圆筒类磁性材料零件的柔性焊接夹具，包括内侧夹紧层1；中圈调整层2；外侧支撑层ⅰ3；外侧支撑层ⅱ4，该装置分四段，其中每相对的两段结构一致并活动连接构成圆形，每段占1/4圆，其中两段是由内侧夹紧层1、中圈调整层2和外侧支撑层ⅰ3组装而成；另外两段是由内侧夹紧层1、中圈调整层2和外侧支撑层ⅱ4组成，每段均采用三层结构，外侧支撑层ⅰ3和外侧支撑层ⅱ4起支撑作用、中圈调整层2起调整作用、内侧夹紧层1起夹紧作用；内侧夹紧层1选用氟塑料能可靠地消除在紧固和调节过程中压伤薄壁磁性材料的隐患，中圈调整层2选用铝合金材质且用于传递各个螺钉点的调节量，从而保证内侧夹紧层1与薄壁磁性材料的夹紧，外侧支撑层ⅰ3和外侧支撑层ⅱ4采用不锈钢材质，保证装置的刚性。外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4一端通过连接件连接，另一端通过锁紧螺母5连接，选择销连接与锁紧螺母5交替连接可以保证该夹具在使用过程中始终保持一个整体，调节方便，调节简单。

如图2、3所示，内侧夹紧层1为t型结构，中圈调整层2是与内侧夹紧层1的t型凸台相配合的带有凸台的u型结构，内侧夹紧层1和中圈调整层2通过过盈配合的方式装配在一起。

如图4、5所示，外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4两端分别设有螺钉孔，通过螺钉伸缩对零件起夹紧作用，实现间隙的定量调节功能。

如图1、3、4、5所示外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4为弧型导轨结构，设有与中圈调整层2的凸台结构配合的u型槽，外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4中心线处设有回形槽，中圈调整层2上设有螺纹孔并与回形槽对应，外侧支撑层ⅰ3、外侧支撑层ⅱ4处的螺钉对中圈调整层2起固定作用并通过在回形槽中运动以实现对中圈调整层2的调节。

具体实施例

如图1所示，将相对的两个锁紧螺钉5进行调节，使旋入深度的不同，从而实现对不同外径尺寸零件的夹紧。

本发明解决了加工过程中，装夹对薄壁磁性材料表面质量及磁性能的影响、夹紧后可起到矫形作用。操作时，仅需按照指定步骤即可基本消除由于零件变形对磁性能的影响，快速便捷。仅一人操作即可完成装夹、一次装夹可实现连续作业，直接提高工作效率三倍以上，加工合格率达到100％，可推广至所有的圆筒类薄壁磁性材料的焊接加工中。

技术特征：

技术总结
本发明属于特种加工技术领域，公开了一种用于薄壁圆筒类磁性材料零件的柔性焊接夹具，包括(1)内侧夹紧层；(2)中圈调整层；(3)外侧支撑层Ⅰ；(4)外侧支撑层Ⅱ；(5)锁紧螺钉。该装置结构简单，便于操作，不仅起到了有效的校形作用，还大大降低了磁性材料的磁性能衰减，可以实现圆筒类零件的精确定位与固定，做到了制造成本低、适用范围广、加工简便快捷、动作易于实现。

技术研发人员：叶建强;吴楠;韩宪军;田晔;李海东
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
技术研发日：2017.05.23
技术公布日：2018.12.07