一种双向定位薄壁件焊接夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种双向定位薄壁件焊接夹具，包括：躯座、夹板、可翻转定位块、小轴、垫片、推销、胀块、导板、挡销、锥体、盖板、心轴、螺母、通气管、定位塞、弹簧Ⅰ、开口销、螺栓Ⅰ、弹簧Ⅱ、螺钉Ⅰ、螺钉Ⅱ、螺栓Ⅱ、螺钉Ⅲ；本发明专利技术可有效消除定位间隙，抵御焊接变形，防止焊缝区金属氧化；并由于定位面可翻转，使支撑环焊接在一套工装上完成，减少工装数量及更换工装时间。本发明专利技术在实际应用中，不但解决了支撑环焊接变形大，尺寸及角度超差问题，还节约工装费用、降低劳动强度、提高产品合格率和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄壁件焊接领域，特别提供一种双向定位薄壁件焊接夹具。
技术介绍
支撑环为金属薄壁零件，由内、外环焊接而成，内环为环壁带锥角的“]”型结构，外环为锥筒，内、外环插接后焊接，焊缝为上、下两道角焊缝，焊缝长，焊接应力大。因内、外环有锥角，原来需采用两套夹具完成上、下两道焊缝焊接。原夹具采用端面、心轴内胎式结构定位内、外环，因内、外环带锥角，故零件与夹具为线接触，定位间隙大，在焊接应力作用下，焊接变形大，使支撑环尺寸及角度超差，焊缝区金属氧化严重，支撑环制造合格率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于减小焊接变形，控制焊缝区金属氧化，节约夹具成本，减小夹具更换及安装时间，提高生产效率及产品合格率。本专利技术提供一种双向定位薄壁件焊接夹具，采用双向定位，即定位面可翻转，以适应支撑环为焊接下焊缝而翻转后锥角的变化，将原来需要两套工装完成焊接工作改为在一套工装上完成焊接工作，减少夹具安装时间，减小工人劳动强度；将定位块设计成锥体胀紧式，利用锥体胀紧，有效消除定位间隙，抵御焊接变形，防止焊缝区金属氧化。本专利技术的技术方案是：一种双向定位薄壁件焊接夹具，包括：躯座1、夹板2、可翻转定位块3、小轴4、垫片5、推销6、胀块7、导板8、挡销9、锥体10、盖板11、心轴12、螺母13、通气管14、定位塞15、弹簧Ⅰ16、开口销17、螺栓Ⅰ18、弹簧Ⅱ19、螺钉Ⅰ20、螺钉Ⅱ21、螺栓Ⅱ22、螺钉Ⅲ23；所述躯座1包括上层躯座1a、下层躯座1b及设于两者之间的支撑件1c，所述上层躯座1a和下层躯座1b均设有中心孔，所述定位塞15通过螺钉Ⅲ23固定在下层躯座1b的中心位置，所述心轴12下部通过定位塞15进行定位并通过螺栓Ⅱ22固定在下层躯座1b上，所述心轴12上部套设有锥体10及螺母13，所述螺母13通过盖板11及螺钉Ⅰ20压设在锥体10上表面；所述锥体10外部设有多个沿周向均匀布置且贴合于锥体10锥面的胀块7，所述胀块7上设有长槽，长槽内安装有挡销9与弹簧Ⅱ19，所述上层躯座1a上部设有多个与胀块7配合的导板8，所述胀块7设于导板8与上层躯座1a之间；所述胀块7端部安装有小轴4，所述胀块7端部开设有槽及与槽连通的径向孔，所述径向孔内设有推销6和固定在推销6上的螺栓Ⅰ18，所述小轴4一端设于槽内，所述槽内设有与小轴4配合的弹簧Ⅰ16、垫片5和开口销17，所述小轴4另一端固定有与胀块7配合的可翻转定位块3，所述胀块7端部通过螺钉Ⅱ21安装有夹板2，所述可翻转定位块3设有通气孔3a，所述通气孔3a连接有通气管14。优选的，所述可翻转定位块3为扇形块。优选的，所述胀块7和可翻转定位块3的数量均为9个。优选的，所述支撑件1c具体为多个沿周向均匀布置的标准钢管，所述标准钢管与上层躯座1a和下层躯座1b焊接。优选的，所述夹板2包括上夹板2a和下夹板2b。本专利技术具有以下有益的效果：本专利技术可有效消除定位间隙，抵御焊接变形，防止焊缝区金属氧化；并由于定位面可翻转，使支撑环焊接在一套工装上完成，减少工装数量及更换工装时间。本专利技术在实际应用中，不但解决了支撑环焊接变形大，尺寸及角度超差问题，还节约工装费用、降低劳动强度、提高产品合格率和生产效率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的局部放大图；图3为本专利技术中可翻转定位块的结构示意图；图4为本专利技术中胀块的结构示意图；图中：1、躯座；1a、上层躯座；1b、下层躯座；1c、支撑件；2、夹板；2a、上夹板；2b、下夹板；3、可翻转定位块；3a、通气孔；4、小轴；5、垫片；6、推销；7、胀块；8、导板；9、挡销；10、锥体；11、盖板；12、心轴；13、螺母；14、通气管；15、定位塞；16、弹簧Ⅰ；17、开口销；18、螺栓Ⅰ；19、弹簧Ⅱ；20、螺钉Ⅰ；21、螺钉Ⅱ；22、螺栓Ⅱ；23、螺钉Ⅲ；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细描述。如图1-4所示，一种双向定位薄壁件焊接夹具，包括：躯座1、夹板2、可翻转定位块3、小轴4、垫片5、推销6、胀块7、导板8、挡销9、锥体10、盖板11、心轴12、螺母13、通气管14、定位塞15、弹簧Ⅰ16、开口销17、螺栓Ⅰ18、弹簧Ⅱ19、螺钉Ⅰ20、螺钉Ⅱ21、螺栓Ⅱ22、螺钉Ⅲ23；一、可翻转定位块3(见图3)可翻转定位块3为扇形块，分9块圆周均布，径向尺寸与胀块7(图1中)配合，内侧凹槽R570H7与胀块7R570f7配合，两面紧密贴合，从而保证可翻转定位块3对零件准确定位。可翻转定位块3上尺寸44槽底带有1.35°锥角，此角度及槽宽度44尺寸与零件配合，用于零件定位及焊接过程中防止零件变形；因锥角较小，目测不好识别，在可翻转定位块3的一端设有记号孔。可翻转定位块3上30H7槽与胀块7厚度30f7尺寸配合，用以保证定位块翻转后重复定位精度。可翻转定位块3设有φ14H7孔，用于安装小轴4，与小轴4为H7/n6配合，小轴4与可翻转定位块3连成一体。可翻转定位块3上还设有焊接保护气体——氩气通气孔3a，每个可翻转定位块3上设有4个氩气通气孔3a，保证焊接保护气体均布在焊接区域，通气孔3a连接有通气管14。二、推销机构(见图2)可翻转定位块3内安装小轴4，小轴4后面安装有弹簧Ⅰ16，弹簧Ⅰ16靠垫片5和开口销17固定在小轴4上。小轴4安装在胀块7中，胀块7上开槽用于放置弹簧Ⅰ16、垫片5和开口销17，在胀块7上还设有径向孔，用于放置推销6和螺栓Ⅰ18，螺栓Ⅰ18当手柄用。推动螺栓Ⅰ18，使推销6向左移动，推动小轴4向左移动，小轴4带动可翻转定位块3向左移动，可翻转定位块3脱离开胀块7，由于小轴4与胀块7为H7/f7间隙配合，可翻转定位块3与小轴4为过盈配合，可翻转定位块3与小轴4可沿小轴4轴中心线旋转，手动翻转可翻转定位块3，使其沿小轴4轴中心线旋转180°。松开螺栓Ⅰ18，小轴4在弹簧Ⅰ16弹簧力作用下向右移动，带动可翻转定位块3向右移动，直到贴合到胀块7上，并利用弹簧力将可翻转定位块3压紧在胀块7上。三、胀块(见图4)胀块7为扇形结构，分9块圆周均布，径向尺寸与可翻转定位块3一致，外侧R570f7尺寸与可翻转定位块3内侧凹槽R570H7配合，两面紧密贴合，从而保证可翻转定位块对零件准确定位。胀块7上φ14H7孔用于安装小轴4，与小轴采用H7/f7配合，保证定位块翻转后重复定位精度。胀块上φ12孔用于安装推销6；2-M8螺纹孔用于安装夹板2；中间长槽用于安装挡9销和弹簧Ⅱ19，弹簧Ⅱ19用于胀块7的移动；胀块760f7长柄用于与导板8配合，使胀块7沿径向移动，保证零件精确定位；胀块7中心为25°锥面，与锥体10配合，在螺母13压紧下推动胀块沿径向向外移动，胀紧零件。四、锥体胀紧机构(见图1)躯座1上安装有心轴12，心轴12与锥体10内孔采用H7/f7配合，锥体10在螺母13带动下可沿心轴12上下移动，锥体10外圆为圆锥面，与胀块7内锥面配合。焊接前安装零件时，通过旋紧螺母13使锥体10向下移动，压紧胀块7，推动胀块7向外移动，胀紧零件；焊接后拆卸零件时，松开螺母13，胀块7在弹簧Ⅱ19作用下向内移动，胀块7回缩，可拆卸零件。五、躯座(见图1)躯座1为焊接结构件，分上下两层，中间采用标准钢管焊接。躯座1高度由可翻转定位块3旋转半径决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向定位薄壁件焊接夹具，其特征在于，包括：躯座(1)、夹板(2)、可翻转定位块(3)、小轴(4)、垫片(5)、推销(6)、胀块(7)、导板(8)、挡销(9)、锥体(10)、盖板(11)、心轴(12)、螺母(13)、通气管(14)、定位塞(15)、弹簧Ⅰ(16)、开口销(17)、螺栓Ⅰ(18)、弹簧Ⅱ(19)、螺钉Ⅰ(20)、螺钉Ⅱ(21)、螺栓Ⅱ(22)、螺钉Ⅲ(23)；所述躯座(1)包括上层躯座(1a)、下层躯座(1b)及设于两者之间的支撑件(1c)，所述上层躯座(1a)和下层躯座(1b)均设有中心孔，所述定位塞(15)通过螺钉Ⅲ(23)固定在下层躯座(1b)的中心位置，所述心轴(12)下部通过定位塞(15)进行定位并通过螺栓Ⅱ(22)固定在下层躯座(1b)上，所述心轴(12)上部套设有锥体(10)及螺母(13)，所述螺母(13)通过盖板(11)及螺钉Ⅰ(20)压设在锥体(10)上表面；所述锥体(10)外部设有多个沿周向均匀布置且贴合于锥体(10)锥面的胀块(7)，所述胀块(7)上设有长槽，长槽内安装有挡销(9)与弹簧Ⅱ(19)，所述上层躯座(1a)上部设有多个与胀块(7)配合的导板(8)，所述胀块(7)设于导板(8)与上层躯座(1a)之间；所述胀块(7)端部安装有小轴(4)，所述胀块(7)端部开设有槽及与槽连通的径向孔，所述径向孔内设有推销(6)和固定在推销(6)上的螺栓Ⅰ(18)，所述小轴(4)一端设于槽内，所述槽内设有与小轴(4)配合的弹簧Ⅰ(16)、垫片(5)和开口销(17)，所述小轴(4)另一端固定有与胀块(7)配合的可翻转定位块(3)，所述胀块(7)端部通过螺钉Ⅱ(21)安装有夹板(2)，所述可翻转定位块(3)设有通气孔(3a)，所述通气孔(3a)连接有通气管(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种双向定位薄壁件焊接夹具，其特征在于，包括：躯座(1)、夹板(2)、可翻转定位块(3)、小轴(4)、垫片(5)、推销(6)、胀块(7)、导板(8)、挡销(9)、锥体(10)、盖板(11)、心轴(12)、螺母(13)、通气管(14)、定位塞(15)、弹簧Ⅰ(16)、开口销(17)、螺栓Ⅰ(18)、弹簧Ⅱ(19)、螺钉Ⅰ(20)、螺钉Ⅱ(21)、螺栓Ⅱ(22)、螺钉Ⅲ(23)；所述躯座(1)包括上层躯座(1a)、下层躯座(1b)及设于两者之间的支撑件(1c)，所述上层躯座(1a)和下层躯座(1b)均设有中心孔，所述定位塞(15)通过螺钉Ⅲ(23)固定在下层躯座(1b)的中心位置，所述心轴(12)下部通过定位塞(15)进行定位并通过螺栓Ⅱ(22)固定在下层躯座(1b)上，所述心轴(12)上部套设有锥体(10)及螺母(13)，所述螺母(13)通过盖板(11)及螺钉Ⅰ(20)压设在锥体(10)上表面；所述锥体(10)外部设有多个沿周向均匀布置且贴合于锥体(10)锥面的胀块(7)，所述胀块(7)上设有长槽，长槽内安装有挡销(9)与弹簧Ⅱ(19)，所述上层躯座(1a)上部设有多个与胀块(7)配合的导...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蓉昆，许帅，任萍，岳杰，张大威，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21