一种高精度细长薄壁轴的真空电子束焊夹具的制作方法

本实用新型涉及高精度成型焊接技术领域，具体涉及一种高精度细长薄壁轴的真空电子束焊夹具。

背景技术：

空客a380“f22轴子组件”是电子束焊产品，结构如图2-图4所示，组件中心是1mm厚长约1250mm不锈管薄壁管件，两端焊接2个法兰盖（材质：无磁不锈钢）。焊接后零件长约1300mm，且焊接后要求整个长轴跳动不大于0.3mm，法兰端面相对于轴中心线垂直度不大于0.15mm，焊接保证图纸要求。

要完成零件焊接后能满足零件的最终跳动和垂直度要求，控制零件焊接时均匀收缩，控制两端法兰角向，这些要求必须通过合理夹具装配零部件后来保证。

技术实现要素：

本实用新型目的提供一种高精度细长薄壁轴的真空电子束焊夹具，可通过焊接前对零件的装夹控制，来有效的保证零件电子束焊接后的跳动、垂直度，通过角向销控制两端法兰角向，并通过夹具消除焊接后因组件长度收缩对组件焊接精度影响。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种高精度细长薄壁轴的真空电子束焊夹具，其特征在于：包括截面为“t”型的夹具主体和截面为“t”型的顶部压板；所述的夹具主体和顶部压板相配合连接成“工”字型并通过锁紧件锁紧，所述的夹具主体和顶部压板相对面上分别设置有连接孔。

所述的“t”型的夹具主体的长轴为阶梯柱型，与顶部压板中心的阶梯通孔相配合连接，夹具主体阶梯末端设置有螺纹。

所述的锁紧件包括弹簧、垫圈和螺母，弹簧、垫圈和螺母依次套设于顶部压板外侧的夹具主体的阶梯末端轴上并锁紧。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、本实用新型结构使得零件定位精度高，焊接后零件形位公差有保证；

2、本实用新型通过压紧弹簧的设置，零件在焊接收缩时，夹具随零件一起收缩，保证零件焊接收缩均匀可控，跳动和垂直度不会发生较大变化。

附图说明

图1为本实用新型夹具及其零件装配的结构示意图；

图2为零件的结构示意图；

图3为图2的a-a剖视图；

图4为图2的b-b剖视图；

图中：1、夹具主体；2、顶部压板；3、角向销；4、定位销；5、弹簧；6、垫圈；7、螺母；8、零件。

具体实施方式

下面结合附图对本设计做详细描述：

本实施例提供一种高精度细长薄壁轴的真空电子束焊夹具（参见图1），包括截面为“t”型的夹具主体1和截面为“t”型的顶部压板2；所述的“t”型的夹具主体1的长轴为阶梯柱型，阶梯末端设置有螺纹，夹具主体1的长轴与顶部压板2中心的阶梯通孔相配合连接成“工”字型，夹具主体1的长轴伸出于顶部压板2通过弹簧5、垫圈6和螺母7实现锁紧，所述的夹具主体1和顶部压板2相对面上分别设置有连接孔用于和零件8通过角向销3和定位销4。

本实用新型的工作过程参见图1-图4：

第一步：将零件8（底部法兰-管子-顶部法兰）通过夹具主体芯轴，依次装入夹具主体，插入角向销，固定底部法兰的角向位置；

第二步：装入顶部压板2压住零件8，插角向销4确定另一端法兰角向，利用弹簧5、垫圈6和螺母7压紧零件8；

第三步：根据前期收集的焊接收缩变形量，确定压紧力大小，使用扳手拧紧螺母7压紧零件；

第四步：将装夹好的整体部件装入电子束焊平台，进行电子束焊接。

零件材料为不锈钢，焊接后要求跳动0.3mm，法兰端面垂直度0.15mm；根据电子束焊接的工艺特性，在焊接后，零件会发生收缩变形，零件用本实用新型夹具装夹后，采用空心细长薄壁传动轴的真空电子束焊夹具具有以下优点：根据零件的特性和电子束焊接工艺特性设计夹具，通过压板和夹具主体芯轴的高精度配合，保证零件的跳动和垂直度；通过压紧弹簧的设置，零件在焊接收缩时，夹具随零件一起均匀收缩，避免法兰出现偏斜，从而保证零件焊接收缩量均匀可控，跳动和垂直度不会发生较大变化。

本实用新型在解决零件焊接过程中变形和定位装夹不准确的问题，导致焊接后零件报废率高，本实用新型在消除焊后变形方面作用突出，对保证零件焊接后质量起到了关键作用。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，均属于本实用新型的保护范围。