一种用于焊接的夹具座及装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于焊接的夹具座及装置，该装置包括第一夹具座，第二夹具座，第三夹具座，第四夹具座，左、右紧固塞，上、下芯轴；钛合金薄壁管安放于夹具座上；上、下芯轴置于钛合金薄壁管中；左、右紧固塞旋入至上、下芯轴中间。本实用新型在钛合金薄板焊接时，依靠夹具的作用，增大薄壁件的刚度，从而有效减小钛合金薄壁件的变形。
【专利说明】
一种用于焊接的夹具座及装置【
技术领域
】
[0001]本实用新型属于航空、航天技术领域，涉及一种夹具，具体是涉及一种用于焊接的夹具座及装置。【【背景技术】】
[0002]在航空、航天领域，基于重量轻、耐蚀性等优点，钛合金薄壁件焊接结构是在飞机管道制造中得到了日益广泛的应用。对于中、高强钛合金无缝管，目前国际上采用温乳技术，即在乳管机上安装感应加热装置，一般温度控制在再结晶温度以下l〇〇°C左右。然而，由于在中、高强钛合金管温乳生产技术方面尚不成熟，因此，在生产中则常采用性能与无缝钛管几无差别的钛焊管。钛焊管工艺通过钛板滚弯、折弯等成管状，然后利用焊接工艺焊成管道零件。然而，薄壁钛合金结构本身刚度小，在焊接过程中容易产生变形，导致焊缝接头失效，制约了薄壁钛合金在航天航空领域的应用。【【实用新型内容】】
[0003]本实用新型针对上述问题，提出了一种用于焊接的夹具座及装置，其结构简单，可有效减小薄壁构件在焊接过程中产生的变形，提高焊接质量。
[0004]为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
[0005]—种用于焊接的夹具座，包括底座13,底座13上设置有滑槽130,滑槽130设置有能够沿着滑槽130移动的外卡圈11和内卡圈12,外卡圈11与内卡圈12用于夹持待焊管5,外卡圈11上连接有用于使外卡圈11与底座13位置相对固定的第一紧固螺栓111，底座13上连接有用于调节内卡圈12在滑槽130内位置的第二紧固螺栓121。
[0006]所述的外卡圈11的下端设置有与滑槽130相适配的第一滑块113,第一滑块113的底部开设有紧固孔110,紧固孔110为与第一紧固螺栓111相配合的螺纹孔。
[0007]所述的内卡圈12的下端设置有与滑槽130相适配的第二滑块123,第二滑块123上开设有第二调节孔120,第二调节孔120为盲孔，所述的第二紧固螺栓121的端部与内卡圈12 的滑块在第二调节孔120处相抵。
[0008]所述的滑槽130为T形槽，滑槽130在竖直方向贯穿底座13,在水平方向贯穿底座13 的第一侧面132,而未贯穿底座13上与第一侧面132相对的侧面;底座3上与第一侧面132相对的侧面上开设有第一调节孔131，第一调节孔131为螺纹通孔，第一调节孔131的轴线与滑槽130的轴线平行且与滑槽130的端部相通。
[0009]所述的第二紧固螺栓121与第一调节孔131配合连接;所述的第一紧固螺栓111穿过长孔133并与外卡圈11螺纹配合连接。
[0010]所述的外卡圈11与内卡圈12上夹持待焊管5部位的表面为与待焊管5直径相匹配的圆弧形表面(112，122)。
[0011]—种用于焊接的装置，包括至少两个夹具座、工作台面和芯轴(2,3)，夹具座沿着待焊管5的长度方向间隔设置且通过底座13固定在工作台面上，芯轴(2,3)设置在待焊管5的内腔，用于在待焊管5的径向上支撑待焊管5;在芯轴(2，3)的外表面上与待焊管5接缝对应的位置开设有气体保护槽21，气体保护槽21用于使保护气体流通。
[0012]所述的，芯轴(2，3)的长度不小于待焊管5的长度，包括上芯轴2和下芯轴3，上芯轴2和下芯轴3上下设置，所述气体保护槽21开设在上芯轴2的顶部;芯轴(2，3)两端的轴心位置开设有紧固槽(22，31)，紧固槽(22，31)内设置有紧固塞4。
[0013]所述的夹具座上的内卡圈12设置在待焊管5的同一侧。
[0014]所述的夹具座设置四个，沿着待焊管5的长度方向间隔均匀设置，位于待焊管5两端的两个夹具座设置在待焊管5的端部。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:
[0016]本实用新型的夹具座通过外卡圈和第一紧固螺栓能够将整个夹具座固定在工作平台上，固定好之后，外卡圈与底座之间的位置相对固定，通过调节底座上连接的第二紧固螺栓来调节内卡圈在滑槽内的相对位置，进而能够通过改变内卡圈与外卡圈之间的相对位置来将待焊管夹持住，且加持力可通过第二固定螺栓进行控制，能够使加持力缓慢加载，防止待焊管被夹而过量变形。
[0017]进一步的，外卡圈与内卡圈上夹持待焊管部位的表面为与待焊管直径相匹配的圆弧形表面，有利于防止待焊管因卡圈的夹持而发生过量变形，有助于提高焊接质量。
[0018]本实用新型的用于焊接的装置通过夹具座夹持待焊管，将夹具座与工作平台固定，进使将待焊管的位置固定，在待焊管的内腔塞入芯轴，通过芯轴来支撑待焊管的管壁，用于提高待焊管在焊接过程中的刚性，能够减小待焊管的焊接变形;在芯轴的外表上待焊管5接缝对应的位置开设气体保护槽，该气体保护槽有助于使保护气体流通，能够防止待焊管焊接后，芯轴与待焊管粘接在一起，本实用新型的装置能够根据待焊管的长短来配置适当数量的夹具座，使得本实用新型的使用适应范围广。
[0019]进一步的，芯轴设置为上下芯轴，其长度不小于待焊管的长度，有助于在待焊管焊接完成后芯轴从待焊管中取出，通过在芯轴轴心开设的紧固槽中塞入紧固塞，能够进一步提高芯轴的刚性，增强芯轴对待焊管关闭的支撑作用，能够有效减小待焊管在焊接过程中变形。
【【附图说明】】
[0020]图1是本实用新型的夹具座的结构不意图；
[0021]图2是本实用新型夹具座的卡圈的结构示意图，其中，图2(a)为外卡圈的结构示意图，图2(b)为内卡圈的结构示意图；
[0022]图3是本实用新型夹具座的底座的结构不意图；
[0023]图4是本实用新型用于焊接的装置的整体结构示意图；
[0024]图5是本实用新型用于焊接的装置的上、下芯轴的结构示意图。
[0025]其中:1_夹具座；11-外卡圈；110-紧固孔；111-第一紧固螺栓；112-第一圆弧形表面；113-第一滑块；12-内卡圈；第二调节孔120; 121-第二紧固螺栓；122-第二圆弧形表面；123-第二滑块；13-底座；130-滑槽；131-第一调节孔；132-第一侧面；133-长孔;2-上芯轴；21-气体保护槽;22-上轴芯紧固槽;3-下芯轴;31-下芯轴紧固槽;4-紧固塞。【【具体实施方式】】
[0026]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0027]如图1所示，本实用新型的夹具座1包括底座13,底座13上设置有滑槽130,滑槽130 上设置有能够沿着滑槽130移动的外卡圈11和内卡圈12,外卡圈11与内卡圈12用于夹持待焊管5,外卡圈11与内卡圈12上夹持待焊管5部位的表面为与待焊管5直径相匹配的圆弧形表面(112,122)，在夹持待焊管5时，焊管5的轴线与滑槽130的轴线方向垂直，外卡圈11上连接有用于使外卡圈11与底座13位置相对固定的第一紧固螺栓111，底座13上连接有用于调节内卡圈12在滑槽130内位置的第二紧固螺栓121。
[0028]如图2(a)所示，本实用新型的外卡圈11的下端设置有与滑槽130相适配的第一滑块113,第一滑块113的底部开设有紧固孔110,紧固孔110为与第一紧固螺栓111相配合的螺纹孔。
[0029]如图2(b)所示，本实用新型的内卡圈12的下端设置有与滑槽130相适配的第二滑块123,第二滑块123上开设有第二调节孔120,第二调节孔120为盲孔，所述的第二紧固螺栓 121的端部与内卡圈12的滑块在第二调节孔120处相抵。
[0030]如图3所示，本实用新型的滑槽130为T形槽，滑槽130的一端延伸至底座13的第一侧面132,其凸起部延伸至底座13的上表面，底座13的底面上开设有长孔133,长孔133的开设方向与滑槽130方向相同且与滑槽130底部相通，长孔133的一端延伸至底座13的第一侧面132,第一紧固螺栓111穿过长孔133并与外卡圈11螺纹配合连接;底座3上开设有第一调节孔131，第一调节孔131为螺纹通孔且与第二紧固螺栓121配合连接，第一调节孔131与滑槽130的另一端相通，且其轴线与滑槽130的轴线平行。
[0031]如图4和图5所示，本实用新型实施例提供的控制钛合金薄壁件变形的焊接装置， 包括夹具座1、工作台面、芯轴(2,3)和紧固塞4,芯轴设置在待焊管5的内腔，用于在待焊管5 的径向上支撑待焊管5;在芯轴(2,3)的外表面上待焊管5接缝对应的位置开设有气体保护槽21，气体保护槽21用于使保护气体流通，芯轴(2,3)的长度不小于待焊管5的长度;芯轴 (2,3)两端的轴心位置开设有紧固槽(22,31)，紧固槽(22,31)内设置有紧固塞4，将紧固塞4 旋入芯轴中两端开设的紧固槽(22,31)中，用于提高待焊管5的刚度。[〇〇32] 芯轴包括上芯轴2和下芯轴3,上芯轴2和下芯轴3为芯轴沿轴向剖开的两部分，上芯轴2和下芯轴3上下设置，气体保护槽21开设在上芯轴2的顶部。
[0033]如图4所示，结合图1，本实用新型的用于焊接的装置在使用时，使用四个夹具座1， 将四个夹具座在工作台排布成一条直线，即将夹具座1沿着待焊管5的长度方向间隔设置， 位于待焊管5两端的两个夹具座设置在待焊管5的端部，夹具座1通过底座13固定在工作台面上，四个夹具座具有相同的结构和尺寸，外卡圈11上通过紧固孔110和第一紧固螺栓111 使外卡圈11和底座13固定在工作台面上，待焊管5置于四个夹具座的外卡圈11的第一圆弧形表面112上;通过底座13上的第一调节孔131与第二紧固螺栓121的螺纹配合，通过旋转第二紧固螺栓121使内卡圈12沿着底座上的T形槽(即滑槽130)移动，使薄壁件(即待焊管5)被卡圈(11，12)夹紧，同时通过第二紧固螺栓121还能够调节卡圈(11，12)夹持待焊管5的松紧，上芯轴2和下芯轴3置于钛合金薄壁件(即待焊管5)的内腔中。
[0034]如图2所示，卡圈(2,3)上用于夹持待焊管5的部分，其表面大致成圆弧形，其圆弧段与待焊管5的直径相匹配。
[0035]如图4和图5所示，本实用新型通过上、下芯轴保证薄壁件即待焊管5的刚度，上、下芯轴均呈半管状。上芯轴12开设通气槽，用以保护气体流。上、下芯轴均开设紧固槽(22，31)，通过向紧固槽内旋入紧固塞4能够增大薄壁件的刚度，此时准备完毕，以进行焊接作业。
[0036]本实用新型的有益效果:本实用新型将钛合金薄壁管件置于夹具座上，外卡圈置入T型槽中，通过紧固器固定在底座上，侧面的调节器调节内卡圈的位置，达到调节工件位置的要求;将上、下芯轴置于钛合金薄壁管件中，并分别旋入左、右紧固塞，这样使得内部芯轴紧固，使得待焊件达到刚度要求。减小焊件变形量，提高焊接质量。
[0037]本实用新型在钛合金薄板焊接时，依靠夹具的作用，增大薄壁件的刚度，从而有效减小钛合金薄壁件的变形。
[0038]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例的详细说明与附图，凡合于本实用新型申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆包含于本实用新型的范畴中，任何熟悉该项技术者，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本实用新型的权利要求保护的范围。
【主权项】
1.一种用于焊接的夹具座，其特征在于，包括底座(13)，底座(13)上设置有滑槽(130)，滑槽(130)设置有能够沿着滑槽(130)移动的外卡圈(11)和内卡圈(12)，外卡圈(11)与内卡圈(12)用于夹持待焊管(5)，外卡圈(11)上连接有用于使外卡圈(11)与底座(13)位置相对固定的第一紧固螺栓(111)，底座(13)上连接有用于调节内卡圈(12)在滑槽(130)内位置的第二紧固螺栓(121)。2.根据权利要求1所述的一种用于焊接的夹具座，其特征在于，所述的外卡圈(11)的下端设置有与滑槽(130)相适配的第一滑块(113)，第一滑块(113)的底部开设有紧固孔(110)，紧固孔(110)为与第一紧固螺栓(111)相配合的螺纹孔。3.根据权利要求1所述的一种用于焊接的夹具座，其特征在于，所述的内卡圈(12)的下端设置有与滑槽(130)相适配的第二滑块(123)，第二滑块(123)上开设有第二调节孔(120)，第二调节孔(120)为盲孔，所述的第二紧固螺栓(121)的端部与内卡圈(12)的滑块在第二调节孔(120)处相抵。4.根据权利要求1所述的一种用于焊接的夹具座，其特征在于，所述的滑槽(130)为T形槽，滑槽(130)在竖直方向贯穿底座(13)，在水平方向贯穿底座(13)的第一侧面(132)，而未贯穿底座(13)上与第一侧面(132)相对的侧面;底座(3)上与第一侧面(132)相对的侧面上开设有第一调节孔(131)，第一调节孔(131)为螺纹通孔，第一调节孔(131)的轴线与滑槽(130)的轴线平行且与滑槽(130)的端部相通。5.根据权利要求4所述的一种用于焊接的夹具座，其特征在于，所述的第二紧固螺栓(121)与第一调节孔(131)配合连接;所述的第一紧固螺栓(111)穿过长孔(133)并与外卡圈(11)螺纹配合连接。6.根据权利要求1所述的一种用于焊接的夹具座，其特征在于，所述的外卡圈(11)与内卡圈(12)上夹持待焊管(5)部位的表面为与待焊管(5)直径相匹配的圆弧形表面(112，122)07.—种用于焊接的装置，其特征在于，包括至少两个如权利要求1所述的夹具座(I)、工作台面和芯轴(2，3)，夹具座(I)沿着待焊管(5)的长度方向间隔设置且通过底座(13)固定在工作台面上，芯轴(2，3)设置在待焊管(5)的内腔，用于在待焊管(5)的径向上支撑待焊管(5)；在芯轴(2，3)的外表面上与待焊管(5)接缝对应的位置开设有气体保护槽(21)，气体保护槽(21)用于使保护气体流通。8.根据权利要求7所述的一种用于焊接的装置，其特征在于，所述的芯轴(2，3)的长度不小于待焊管(5)的长度，包括上芯轴(2)和下芯轴(3)，上芯轴(2)和下芯轴(3)上下设置，所述气体保护槽(21)开设在上芯轴(2)的顶部；芯轴(2，3)两端的轴心位置开设有紧固槽(22，31)，紧固槽(22，31)内设置有紧固塞(4)。9.根据权利要求7所述的一种用于焊接的装置，其特征在于，所述的夹具座(I)上的内卡圈(12)设置在待焊管(5)的同一侧。10.根据权利要求7所述的一种用于焊接的装置，其特征在于，所述的夹具座(I)设置四个，沿着待焊管(5)的长度方向间隔均匀设置，位于待焊管(5)两端的两个夹具座(I)设置在待焊官(5)的端部D
【文档编号】B23K37/053GK205600217SQ201620329412
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】车德健, 杨四海, 暴龙, 杨桦, 王曦
【申请人】陕西汉和机电科技股份有限公司