一种用于异型薄壁零件的焊接工装的制作方法

文档序号:32690834发布日期:2022-12-27 17:50阅读:37来源:国知局
一种用于异型薄壁零件的焊接工装的制作方法

1.本发明属于焊接工装技术领域,尤其涉及一种用于异型薄壁零件的焊接工装。


背景技术:

2.航空发动机中的燃烧室、尾喷管等组件中存在的很多异型薄壁零件需要焊接,对于异型零件的型面的精度(即零件的轮廓度)要求高的部分要做好定位和夹紧,以保证焊接后的零件的精度。由于零件的自身刚度不足,焊接时,容易出现较大的焊接变形,所以零件的焊接工装需要在零件的焊缝附近利用反向支撑结构对零件的反面进行支撑,以及对利用压紧结构对零件的正面进行压紧(此处的零件的正面指焊缝的正面,零件的反面指焊缝的反面),以尽可能地完全固定零件,从而减小零件的焊接变形。
3.对于形状复杂的异型薄壁零件,常规的工装多为将分开的异型薄壁零件的至少两块零件组装在反向支撑结构上,利用压紧结构压紧零件的正面,这就导致零件在焊接后,因零件在焊接后的型面会与常规的焊接工装的反向支撑结构在多方向上存在负角,导致零件无法从工装上取下。上述负角指零件焊接后形成的从工装上脱出的开口的尺寸小于工装的最大尺寸,导致工装无法从焊接后的零件内顺利脱出。
4.因此,为避免零件利用常规的焊接工装焊接后无法从反向支撑结构上脱出,只能对待焊接的零件的部分焊缝进行支撑,无法对所有焊缝设置反向支撑结构,这也导致在无反向支撑结构的焊缝附件无法在另外的外部对应设置压紧结构,而对于未设置反向支撑结构和压紧结构的部分焊缝,依靠附近焊缝的压紧实现对齐,但是焊接后的焊缝因未设置反向支撑结构和压紧结构的焊缝导致整体焊缝产生较大的变形,影响零件的型面精度(即轮廓度)。


技术实现要素:

5.针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于异型薄壁零件的焊接工装,该焊接工装能够完全支撑所有的焊缝且焊后的零件能够自焊接工装上脱出,以提高焊后的零件的轮廓度的精度,保证产品的质量。
6.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
7.提供了一种用于异型薄壁零件的焊接工装,包括:
8.底座组件和设置于所述底座组件上的焊缝支撑组件,所述焊缝支撑组件包括至少一组安装于所述底座组件上的焊缝支撑条,所述焊缝支撑条设置于待焊接的零件的内部,所述焊缝支撑条的长度的延伸方向沿所述零件的焊缝延伸,所述焊缝支撑条的形状与所述焊缝的形状相同,所述焊缝支撑条被配置为支撑所述零件的所有焊缝两侧的附近区域;
9.所述焊缝支撑条能够相对于所述底座组件转动,所述焊缝在水平面上的投影自所述零件的端口处逐渐向所述端口的内侧靠近,所述焊缝支撑条能够相对于所述焊缝转动,以使焊接后的所述零件能够自所述端口处脱出所述焊缝支撑组件;
10.焊缝压紧组件,其设置于所述零件的外部,且被配置为抵压于所述焊缝的附近区
域的外壁。
11.作为优选地,所述用于异型薄壁零件的焊接工装还包括:
12.端口定位支撑组件,其设置于所述底座组件上且位于所述焊缝支撑组件的一侧,所述端口定位支撑组件能够在水平面内沿靠近或远离所述端口的方向上往复移动;
13.所述端口定位支撑组件被配置为支撑所述零件的所述端口。
14.作为优选地,所述端口定位支撑组件包括:
15.滑轨,设置于所述底座组件上,所述滑轨在水平面内沿垂直于所述端口的面的方向的设置;
16.导向板,其与所述滑轨配合滑动;
17.端口支撑板,其安装于导向板上,所述端口支撑板能够抵压于所述焊缝支撑组件的端部,所述端口支撑板的外轮廓与所述端口的形状相匹配。
18.作为优选地,所述焊缝支撑条为两组,所述焊缝支撑组件还包括:
19.中间支撑件,其设置于两组所述焊缝支撑条之间,所述中间支撑件被配置为支撑位于两组所述焊缝支撑条之间的部分所述焊缝的附近区域,所述中间支撑件和所述焊缝支撑条支撑所述零件的所有的焊缝。
20.作为优选地,所述焊缝支撑组件包括:
21.第一支撑柱,其一端滑动连接于所述底座组件,另一端连接于所述焊缝支撑条;
22.第二支撑柱,其一端滑动连接于所述底座组件,另一端连接于所述焊缝支撑条远离所述端口的一端;
23.所述焊缝支撑条能够相对于所述底座组件沿同一直径的圆转动预设角度。
24.所述焊缝支撑条和所述中间支撑件上均沿所述焊缝的走向设置有保护气气孔,所述保护气气孔的出口正对所述焊缝,相邻两个所述保护气气孔之间间隔第一预设距离。
25.作为优选地,所述用于异型薄壁零件的焊接工装还包括:
26.零件底部压紧组件,其可拆卸设置于所述底座组件上,所述零件底部压紧组件被配置为压紧所述零件的底部的平面。
27.作为优选地,所述零件底部压紧组件包括:
28.压盘和可拆卸紧固件,所述可拆卸紧固件穿过于所述压盘与所述底座组件紧固连接,以压紧所述零件的底部的平面。
29.作为优选地,所述焊缝压紧组件包括:
30.多个压紧组件,其沿所述零件的焊缝的走向设置于所述零件的焊缝的上方,沿所述焊缝的走向的相邻的两个所述压紧组件之间间隔第二预设距离,所述压紧组件能够压紧或松开所述焊缝的两侧的附近区域。
31.作为优选地,所述压紧组件包括:
32.立柱,其设置于所述底座组件上;
33.调整板,其设置于所述立柱上,且与所述立柱之间的相对位置和角度可调;
34.调节压头组件,其设置于所述调整板上,所述焊缝的两侧的附近区域均设置有所述调节压头组件;
35.所述调节压头组件垂直于所在处的所述焊缝的附近区域,并能够压紧或松开所在处的所述焊缝的附近区域。
36.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明中的焊接工装在焊接零件时,焊缝支撑组件的焊缝支撑条支撑零件的所有焊缝两侧的附近区域,焊缝支撑条的长度的延伸方向沿零件的焊缝延伸,焊缝支撑条的形状与焊缝的形状基本相同,焊缝支撑条能够支撑零件的所有的焊缝,且与设置在零件外部的焊缝压紧组件3相互作用,以压紧所有的焊缝,焊缝支撑条和焊缝压紧组件3对整条焊缝的压紧力基本保持一致,从而保证了零件在焊接后焊缝应力基本保持均匀,焊后的焊缝基本不会变形,提高了零件的轮廓度的精度,即使有小变形,在进行较形后,仍然能够达到客户对零件的精度的要求,降低废品率。
37.因焊缝在水平面上的投影自所述零件的端口处逐渐向所述端口的内侧靠近,且焊缝支撑条能够相对于底座组件转动,以使焊后的零件能够从自身的端口处脱出焊缝支撑组件,进而保证了焊缝支撑组件能够支撑零件的所有焊缝,从而利用保证焊接后焊缝的应力均匀,焊后的焊缝基本不会变形,提高了零件的轮廓度精度,满足了客户需求。
附图说明
38.图1为本发明中的用于异型薄壁零件的焊接工装的第一角度的结构示意图;
39.图2为本发明中的用于异型薄壁零件的焊接工装的第二角度的结构示意图;
40.图3为本发明中的用于异型薄壁零件的焊接工装的第三角度的结构示意图;
41.图4为本发明中的焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第一角度的结构示意图(不包括中间支撑件22);
42.图5为本发明中的焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第二角度的结构示意图(不包括中间支撑件22);
43.图6为本发明中的异型薄壁零件上的两条焊缝在水平面上的投影;
44.图7为本发明中的异型薄壁零件上的一条焊缝在水平面上的投影;
45.图8为本发明中的焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第一角度的结构示意图;
46.图9为本发明中的焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第二角度的结构示意图;
47.图10为本发明中的滑块和圆弧形滑动槽处的剖视图;
48.图11为本发明中的异型薄壁零件上的两条不对称的焊缝在水平面上的投影;
49.图12为本发明中的焊缝压紧组件和零件底部压紧组件的第一角度的结构示意图;
50.图13为本发明中的焊缝压紧组件和零件底部压紧组件的第二角度的结构示意图;
51.图14为本发明中的端口定位支撑组件的结构示意图。
52.其中,1、底座;
53.2、焊缝支撑组件;21、焊缝支撑条;22、中间支撑件;23、安装板;24、圆弧形滑动槽;25、滑块;26、圆弧形压板;27、保护气气孔;28、第一支撑柱;29、第二支撑柱;30、定位销;
54.3、焊缝压紧组件;31、压紧组件;311、立柱;312、调节压头组件;3121、调整柱;3122、压头;313、调整板;314、第一条形孔;
55.4、端口定位支撑组件;41、滑轨;42、端口支撑板;43、导向板;44、第三定位柱;45、丝杠;46、固定板;
56.5、零件底部压紧组件;51、压盘、52、可拆卸紧固件;53、第二定位柱。
具体实施方式
57.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
58.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
59.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
60.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
61.在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
62.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
64.现有技术中针对形状复杂的异型薄壁零件在成型时,多为将零件分割为至少两块结构并分别成形,再拼装后经工装的反向支撑结构支撑,以及外部的压紧结构压紧组装后的各部分结构,经两者的综合作用对拼接后的零件的焊缝进行焊接。
65.但因上述对零件的固定方式,因异型薄壁零件自身的结构复杂、焊缝不规则原因,反向支撑结构多为支撑零件的各部分结构的自身本体结构,不能直接支撑焊缝处,以使零件的各部分结构之间的焊缝对齐,导致焊接后的焊缝变形,焊后零件的质量无法达到客户要求的精度。若利用反向支撑结构完全支撑所有的焊缝结构,则会导致焊后的零件难以脱出反向支撑结构,因此,在设计工装时,考虑到焊后零件的脱出问题,一般反向支撑组件只
能支撑部分焊缝,其中剩余部分的焊缝无法利用反向支撑组件支撑,以及利用压紧组件进行压紧,此部分焊缝只能依靠附近被支撑和压紧的焊缝,或者对没有焊缝的位置支撑等间接支撑的方式从而实现对齐,再进行焊接,但是焊后的焊缝仍然会因焊缝应力不均匀等因素出现扭曲等较大的变形,即使后续对焊接后的零件进行校形,因焊缝的变形较大,且产生的变形位置不一致,导致较形后的零件的型面精度(即轮廓度)仍然以难以达到客户的精度要求,产品的质量难以保证,废品率高。
66.为解决上述问题,本发明中提供了一种用于异型薄壁零件的焊接工装,此异型薄壁零件主要用于航空领域中,如航空发动机中的燃烧室、尾气喷管中等。如图1-图5所示,图1为用于异型薄壁零件的焊接工装的第一角度的结构示意图,图2为用于异型薄壁零件的焊接工装的第二角度的结构示意图,图3为用于异型薄壁零件的焊接工装的第三角度的结构示意图,图4为焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第一角度的结构示意图(不包括中间支撑件22),图5为焊缝支撑组件和零件底部压紧组件的第二角度的结构示意图(不包括中间支撑件22)。
67.上述用于异型薄壁零件的焊接工装包括底座组件、及设置于底座组件上的焊缝支撑组件2,以及焊缝压紧组件3,其中,焊缝支撑组件2包括至少一组安装于底座组件上的焊缝支撑条21,焊缝支撑条 21设置于待焊接的零件的内部,焊缝支撑条21的长度的延伸方向沿零件的焊缝延伸,焊缝支撑条21的形状与焊缝的形状相同,焊缝支撑条21被配置为支撑零件的所有焊缝两侧的附近区域。
68.焊缝支撑条21能够相对于底座组件转动,焊缝在水平面上的投影自零件的端口处逐渐向端口的内侧靠近,焊缝支撑条21能够相对于焊缝转动以使焊接后的零件能够自端口处脱出焊缝支撑组件2。
69.焊缝压紧组件3设置于零件的外部,且被配置为抵压于焊缝的附近区域的外壁。
70.本实施例中的焊接工装在焊接零件时,焊缝支撑组件2的焊缝支撑条21支撑零件的所有焊缝两侧的附近区域,此处的附近区域是指焊缝的两侧的位于一定区域内位置,保证能够稳定支撑焊缝,在焊接焊缝时,焊缝支撑组件2不会与焊缝发生位置干涉,上述一定区域根据零件的尺寸,焊缝的大小等因素确定,以保证能够和焊缝压紧组件 3配合以压紧焊缝。
71.优选地,焊缝支撑条21与零件的焊缝处的内壁贴合,焊缝支撑条21与零件的内壁接触并贴合,此处焊缝支撑条21与零件的焊缝处的内壁贴合是指焊缝支撑条21在支撑零件时,基本上处于完全贴合状态,以便于能够较好的支撑焊缝。
72.焊缝支撑条21的长度的延伸方向沿零件的焊缝延伸,焊缝支撑条21的形状与焊缝的形状相同,焊缝支撑条21能够支撑零件的所有焊缝的附近区域,且焊缝支撑条21与设置在零件外部的焊缝压紧组件3相互作用,以压紧所有的焊缝。
73.焊缝支撑条21和焊缝压紧组件3对整条焊缝的压紧力基本保持一致,从而保证了零件在焊接后焊缝应力基本保持均匀,焊后的焊缝基本不会变形,提高了零件的轮廓度的精度,即使有小变形,在进行较形后,仍然能够达到客户对零件的精度的要求,降低废品率。
74.此外,因焊缝在水平面上的投影自所述零件的端口处逐渐向所述端口的内侧靠近,且焊缝支撑条21能够相对于底座组件转动,调整焊缝支撑条21的位置以及配合零件的移动、转动等动作,从而保证焊后的零件与工装不会产生“负角”干涉,从而使焊后的零件能
够从自身的端口处脱出焊缝支撑组件2。
75.上述实施例中,设置至少一组焊缝支撑条21能够使此焊接工装能够焊接只有一条焊缝的异型薄壁零件,还能够焊接有两条焊缝的异型薄壁零件,增大焊接工装的适用范围,以适应焊接带有不同数量焊缝的异型薄壁零件,以降低成本。
76.本实施例中的焊缝支撑条21的形状根据零件的焊缝的形状确定,焊缝支撑条21的形状为“牛角状”。
77.如图6和图7所示,图6为异型薄壁零件上的两条焊缝在水平面上的投影,图7为异型薄壁零件上的一条焊缝在水平面上的投影。
78.本实施例中上述焊接工装适用于焊缝为,焊缝在水平面上的投影自端口处逐渐向端口的内侧靠近,即焊缝为两条时,焊缝在水平面上的投影的走向自端口处焊缝逐渐将两条焊缝的中间靠近,焊后,配合焊缝支撑条21相对于底座组件转动,使焊缝不会产生与工装产生负角,以便于焊接后的零件能够顺利自端口脱出。
79.若零件上只有一条焊缝,上述焊缝在水平面上的投影的走向自端口处逐渐将零件的内侧靠近。
80.在其他实施例中,上述焊缝的形状还能够为其他形状。
81.针对上述焊缝支撑组件2的具体结构,如图8和图9所示,图8 为焊缝支撑组件2和零件底部压紧组件5的第一角度的结构示意图,图9为焊缝支撑组件2和零件底部压紧组件5的第二角度的结构示意图,上述焊缝支撑条21为两组,焊缝支撑组件2还包括中间支撑件 22,其设置于两组焊缝支撑条21之间,中间支撑件22被配置为支撑位于两组焊缝支撑条21之间的部分焊缝的附近区域,中间支撑件22 和焊缝支撑条21支撑零件的所有焊缝。
82.本实施例中的焊缝支撑条21设置为两组,以便于支撑焊接设置有两条焊缝的异型薄壁零件。中间支撑件22设置在两组焊缝支撑条 21之间,当两条焊缝在尾部出现向两条焊缝的中间靠拢合并情况时,如图7所示,此处的尾部是以端口为基准的描述,端口处为前端。两个焊缝支撑条21并不适应支撑合并处的焊缝,因此,中间支撑件22 用于支撑两组焊缝支撑条21之间以及合并处的焊缝,三者配合以支撑所有的焊缝。
83.进一步优选地,如图8和9所示,上述两组焊缝支撑条21对称设置,中间支撑件22设置于两组焊缝支撑条21之间,中间支撑件 22与两侧的焊缝支撑条21之间均平滑过渡。本实施例中的焊接工装适应于对称设置的两条焊缝。
84.进一步优选地,焊缝支撑组件2包括第一支撑柱28和第二支撑柱28,其中第一支撑柱28的一端滑动连接于底座组件,另一端连接于焊缝支撑条21;第二支撑柱28的一端滑动连接于底座组件,另一端连接于焊缝支撑条21远离端口的一端;焊缝支撑条21能够相对于底座组件沿同一直径的圆转动预设角度。
85.上述焊缝支撑条21能够相对于底座组件沿同一直径的圆转动预设角度,以便于焊后的零件在脱出焊缝支撑组件2时,调整零件与焊缝支撑条21的位置,如将零件向上提起、倾斜零件、或转动零件等,同时转动焊缝支撑条21以底座组件的相对位置,从而使零件与焊缝支撑条21的位置不再干涉,能够顺利脱出。
86.焊缝支撑条21的位置能够相对于底座组件转动,能够焊接异型薄壁零件不对称设置的两条焊缝,以节省工装的制造费用,降低生产成本。同时,两组焊缝支撑条21还能够微调,以适应支撑零件。
87.优选地,焊缝支撑条21或中间支撑件22上还设置有定位销30,定位销30设置于焊缝支撑条21与中间支撑件22之间,当两侧的焊缝支撑条21与中间支撑件22合并后,便于三者快速对齐。
88.具体地,如图8-图10所示,图10为滑块和圆弧形滑动槽处的剖视图,底座组件包括底座1和安装板23,其中,安装板23设置于底座1上,焊缝支撑条21的底部连接于安装板23,安装板23安装在底座1上,安装板23上设置有圆弧形滑动槽24,圆弧形滑动槽24 内设置有滑块25,焊缝支撑条21经第一支撑柱28连接于滑块25,滑块25在圆弧形滑动槽24内滑动,并且能够在圆弧形滑动槽24的任意位置固定。焊缝支撑条21利用上述滑块25沿圆弧形滑动槽24 滑动,以使焊接工装能够焊接设置有两条焊缝的异型薄壁零件。
89.此处的焊缝可不对称,如图11中所示的焊缝,图11为异型薄壁零件上的两条不对称的焊缝在水平面上的投影。
90.另外,调整滑块25在圆弧形滑动槽24内的位置,能够微调焊缝支撑条21的位置,以更好地适应支撑焊缝。上述滑块25能在圆弧形滑动槽24的任意位置固定,使焊缝支撑条21的位置保持不动,从而保证在焊接焊缝过程中,焊缝位置不会变动,保证焊缝质量。
91.针对上述焊缝支撑条21经第一支撑柱28连接于滑块25的具体结构,具体地,上述第一支撑柱28的一端连接于焊缝支撑条21,另一端连接于滑块,上述第一支撑柱28位于焊缝支撑条21的中间位置,此处中间位置是指支撑焊缝支撑条21长度方向上的任一位置,并不是焊缝支撑条21长度方向上的二分之一的位置。
92.上述焊缝支撑条21的远离端口的一端设置有第二支撑柱29,第二支撑柱29的一端连接于焊缝支撑条21,另一端连接滑块25。
93.进一步具体地,针对上述圆弧形滑动槽24的具体结构,安装板 23上开设有滑动槽,滑动槽的上方设置有与滑动槽形状相同的两块圆弧形压板26,滑动槽和圆弧形压板26形成圆弧形滑动槽24,设置圆弧形压板26以防止滑块25自滑动槽内脱出。
94.滑块25为t型滑块,焊缝支撑条21的底部连接于t型滑块。t 型滑块在滑动槽内滑动,当焊缝支撑条21调整至预定位置后,圆弧形压板26压紧t型滑块,使t型滑块固定在滑动槽内。利用圆弧形压板26与安装板23上的形成t形槽,且利用圆弧形压板26与安装板23的紧固作用,以实现t形滑块25在滑动槽内任意位置均能够停留。
95.在其他实施例中,上述圆弧形滑动槽24的具体结构还可以为,在安装板23上开设滑动槽,t型滑块在滑动槽内滑动,并只在t形滑块25的上方设置上述圆弧形压板26,随着t型滑块在滑动槽内移动,圆弧形压板26一同移动,当t型滑块调整到位后,利用圆弧形压板26与安装板23的紧固作用,压紧t形滑块25,防止焊缝支撑条21的位置变动。
96.进一步具体地,针对上述安装板23的具体结构,上述安装板23 为圆形,安装板23的具体结构根据异型薄壁零件的具体结构进行调整。此外,安装板23的外周侧壁能够抵压于零件的靠近底部的内壁,防止大型尺寸的异型薄壁零件焊接过程中因零件的底部的支撑强度不够,而导致零件变形,保证在定位和焊接零件时,零件的位置更稳定,不易出现位置移动。
97.优选地,安装板23的侧壁上还设置有第一定位柱,与安装板23 的侧壁接触的零件的侧壁上对应设置有第一定位孔,便于焊接零件时,能够快速定位和组装异型薄壁零件的各部分结构。
98.优选地,如图12和图13所示,图12为焊缝压紧组件和零件底部压紧组件的第一角度的结构示意图,图13为焊缝压紧组件和零件底部压紧组件的第二角度的结构示意图。
99.焊缝支撑条21和中间支撑件22上均沿焊缝的走向设置有保护气气孔27,保护气气孔27的出口正对焊缝,相邻两个保护气气孔27 之间间隔第一预设距离。
100.上述实施例中两组焊缝支撑条21上沿焊缝支撑条21的长度方向上均设置的保护气气孔27,保护气气孔27与焊缝的位置正相对,焊接时,外部的保护气经保护气气孔27喷出,在所有的焊缝处均形成保护气范围,焊接时,防止因空气因素焊后的焊缝出现气孔等缺陷,影响焊缝的强度。
101.上述保护气气孔27沿焊缝支撑条21的延伸方向上均布,相邻两个保护气气孔27之间间隔的第一预设距离相同,以保证焊接时,在焊缝处形成均匀的保护气范围。
102.在其他实施例中,上述中间支撑件21还能够包括第一支撑件和第二支撑件,其中第一支撑件与其一侧的焊缝支撑条21连接,第二支撑件与其一侧的焊缝支撑条21连接,第一支撑件和第二支撑件分别与各自连接的焊缝支撑条21同步运动,当两条焊缝在中间位置出现合并后,第一支撑件和第二支撑件合并,第一支撑件和第二支撑件之间密封,以便于内部气体通向保护气气孔27。
103.上述第一支撑件和第二支撑件能够为对称设置结构,两者也可以根据焊缝的形状设置为不同。
104.在其他实施例中,第一支撑架、第二支撑件均与其同侧的第二支撑柱一体设置。
105.上述焊缝压紧组件3的具体结构,如图12-图13所示,所示优选地,焊缝压紧组件3包括多个压紧组件31,压紧组件31沿零件的焊缝的走向设置于零件的焊缝的上方,沿焊缝的走向的相邻的两个压紧组件31之间间隔第二预设距离,压紧组件31能够压紧或松开焊缝的两侧的附近区域。
106.本实施例中焊缝压紧组件3设置在零件的外侧,焊缝支撑组件2 支撑零件后,压紧组件31压在零件的外侧,压紧组件31和焊缝支撑组件2的共同作用,实现对所有焊缝的压紧。
107.沿焊缝的走向设置有多个压紧组件31,相邻两组压紧组件31之间间隔第二预设距离,相邻的两组压紧组件31之间的距离可以相同也可以不同,具体地根据焊缝的位置以及焊缝的弯曲程度等因素确定,以保证能够均匀的压紧焊缝。
108.设置多个压紧组件31,保证能够压紧所有的焊缝,焊后的焊缝变形小,减少较形工序,提高工作效率,同时,提高焊后的零件的轮廓度的精度,满足客户需求。且在保证压紧所有的焊缝的前提下,还能够保证最大程度的简化用于压紧组件31的结构,在零件焊接后,能够便于移开压紧组件31,使焊后的零件能够顺利的脱出焊缝支撑组件2。
109.针对压紧组件31的具体结构,如图12-图13所示,本实施例中,压紧组件31包括立柱311、调整板313和调节压头组件312,其中,立柱311设置于底座组件上,调整板313设置于立柱311上,且与立柱311之间的相对位置和角度可调,以使立柱311上连接的调节压头组件312与所在处的焊缝的附近区域垂直,调节压头组件312设置于调整板313上,焊缝的两侧的附近区域均设置有调节压头组件312;调节压头组件312垂直于所在处的焊缝的附近区域,并能够压紧或松开所在处的焊缝的附近区域。
110.因待焊接的零件为异型薄壁零件,因此,零件的表面存在局部为曲面,为便于压紧
组件31压紧零件,需要适应性地调整压紧组件31,因此,每组压紧组件31设置的立柱311和调整板313的安装角度以及安装位置均适应性地调整,以使调节压头组件312能够垂直于所在位置的焊缝的附近区域,从而压紧零件。为实现每组压紧组件31对所压紧区域内的局部调整,设置调节压头组件312与其所在处的零件的表面的高度可调,使调节压头3122适应所在处的零件的曲面。
111.具体地,上述实施例中,每组压紧组件31中的立柱311的高度可相同,也可不同,根据其所在处的焊缝的位置确定其高度。另外,每个调整板313上安装的调节压头组件312均有两组,以压紧焊缝的两侧的附近区域。
112.进一步具体地,调节压头组件312包括调整柱3121和安装在调整柱3121的端部的压头3122,调整柱3121垂直于所在处的焊缝的附近区域,调整柱3121与调整板313螺纹连接,压头3122与调整柱 313之间球连接,压头3122能够相对于调整柱313调整角度。调整柱3121与调整板313之间螺纹连接,转动调整柱3121以调节压头 3122与所在处的焊缝的附近区域之间的距离,从而压紧零件。
113.优选地,压头3122为聚氨酯、橡胶或硅胶中任一材质制成,以防止压头3122压紧过程中对零件表面造成损伤。
114.进一步优选地,上述调整板313或立柱311上设置有第一条形孔 314,利用第一条形孔314调整调整板313与立柱311的相对位置,第一条形孔314的长度方向沿其所压紧处的焊缝的垂直方向设置,以使调整板313能够调整在焊缝的两侧的调节压头3122的位置。
115.如图1-图3所示,上述用于异型薄壁零件的焊接工装还包括可拆卸设置于底座组件上的零件底部压紧组件5,零件底部压紧组件5被配置为压紧零件的底部的平面。
116.异型薄壁零件的底部设置有平面,或者法兰面,利用零件底部压紧组件5,以局部固定零件,当零件的尺寸较大时,利用局部固定,进一步保证零件不会因上述焊缝压紧组件3产生局部翘曲,使零件整体结构更加稳定。
117.如图4和图5、图8和图9所示,零件底部压紧组件5包括压盘 51和可拆卸紧固件52,可拆卸紧固件52穿过于压盘51与底座组件紧固连接,以压紧零件的底部的平面。利用压盘51压在平面上,压盘51和安装板23压紧零件的局部结构(即平面),可拆卸紧固件52 将压盘51紧固在底座组件上的安装板23上,便于压盘51的拆卸,便于焊后零件的脱出。
118.优选地,上述安装板23上还设置有第二定位柱53,以定位零件底部的平面。
119.如图1-图3所示,上述用于异型薄壁零件的焊接工装还包括设置于底座组件上的端口定位支撑组件4,端口定位支撑组件4设置于焊缝支撑组件2的一侧,端口定位支撑组件4能够在水平面内沿靠近或远离端口的方向上往复移动,端口定位支撑组件4被配置为支撑零件的端口。
120.利用端口定位支撑组件4支撑零件的端口,以保证零件在焊接时的稳定性,避免因上述焊缝压紧组件3压紧零件后,零件的端口位置因产品为薄壁件而出现扭曲的现象,影响焊接质量。尤其是尺寸较大的零件,零件的端口尺寸较大,在焊缝支撑组件2、焊缝压紧组件3 和零件底部压紧组件5对零件的相互作用下,为防止端口位置处出现翘曲、扭曲等现象,利用端口定位支撑组件4以支撑端口,以完全对零件固定,防止零件变形,提高焊后零件的轮廓度的精度。
121.为了便于焊后的零件顺利脱出,上述端口定位支撑组件4在水平面内能够沿靠近
或远离端口的方向上往复移动,端口定位支撑组件4 能够远离零件,以避免零件在脱出焊缝支撑组件2时,产生干涉。
122.优选地,上述端口支撑组件4能够抵压于焊缝支撑组件2的端部,以保证端口支撑组件2能够更稳定地支撑零件,增强焊接工装的整体结构强度。
123.如图14所示,图14为端口定位支撑组件的结构示意图,上述端口定位支撑组件4包括设置于底座组件上的滑轨41,滑轨41在水平面上垂直于端口的方向的设置,及与滑轨41配合滑动的导向板43,以及安装于导向板43上的端口支撑板42,端口支撑板42能够抵压于焊缝支撑组件2的端部,端口支撑板42的外轮廓与端口的形状相匹配。此处的匹配是指端口支撑板42的外轮廓与端口的形状相同,端口支撑板42与端口的内壁接触。
124.优选地,端口支撑板42的侧壁上设置有第三定位柱44,端口上对应设置有第二定位孔,以定位端口,从而保证端口的位置准确。当零件的尺寸较大时,只是依靠第一定位柱对零件的定位无法保证零件的位置完全摆正,组装后的产品的焊缝位置完全对齐,设置第三定位柱44,在零件的两端均设置有定位,以保证零件在组装后的精度,同时,设置第一定位柱,第二定位柱53和第三定位柱44三处定位,还能够快速组装和定位零件,提高工作效率。
125.优选地,上述底座组件上设置有固定板46,丝杠45的一端连接于导向板43,丝杠45与固定板46螺纹连接,利用丝杠45的螺纹传动从而驱动导向板43沿滑轨41往复移动。
126.显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1