格架激光焊接夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种格架激光焊接夹具，包括底板（1）、盖板（3）和侧围板（2），所述底板（1）和盖板（3）相互平行，所述侧围板（2）设置于底板（1）和盖板（3）之间，与底板（1）和盖板（3）构成六面体结构，需要被焊接的格架被固定于由底板（1）、盖板（3）和侧围板（2）构成的六面体内，所述底板（1）上设置有定位销，定位销用于对盖板（3）进行定位，所述底板（1）和盖板（3）相对的面上均设置有卡槽，所述侧围板（2）上下两端分别插入卡槽内，所述盖板（3）上设置有多个焊接孔。本发明专利技术对格架的固定方便快捷，能够满足对栅元内部90度直角处进行焊接的要求。便于对格架的自动化焊接加工，从而提高焊接效率和焊接精度。

Grid laser welding fixture

【技术实现步骤摘要】
格架激光焊接夹具
本专利技术涉及核燃料加工
，特别是格架激光焊接夹具。
技术介绍
格架是国家某重大专项核能技术中核燃料组件中重要部件。因技术创新形成我们国家自有知识产权需要，同时使格架的强度和刚度等可靠性指标更进一步提高。设计院创新性的把国际上已有的端部交叉点焊接改为在格架删元内部焊接，这大大增加了焊接难度，对焊接夹具的设计和制造提出了很高的要求。格架焊点下移后，焊接点在栅元内部90°直角处，因此焊接时，必须使夹具倾斜35°-45°，用时旋转夹具40°-50°，以实现激光能照射焊点，同时不毁伤格架上的搅浑翼、以及夹具。而且使激光束能量充分融化焊点。因此要实现自动化焊接十分困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种便于通过设备直接对格架的栅元内部进行焊接的夹具。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种格架激光焊接夹具，包括底板、盖板和侧围板，所述底板和盖板相互平行，所述侧围板设置于底板和盖板之间，与底板和盖板构成六面体结构，需要被焊接的格架被固定于由底板、盖板和侧围板构成的六面体内，所述底板上设置有定位销，定位销用于对盖板进行定位，所述底板和盖板相对的面上均设置有卡槽，所述侧围板上下两端分别插入卡槽内，所述盖板上设置有多个焊接孔。在整个夹具倾斜后，激光穿过焊接孔照射在格架的栅元内部90度直角处，从而进行焊接。优选的，所述底板和盖板左右两侧均设置有第一延伸部，所述第一延伸部上均设置有固定孔，所述底板的第一延伸部上定位孔两侧分别设置有销孔，固定孔用于对盖板和底板相对位置进行定位和底板与盖板之间的连接，所述底板和盖板的前后两侧均设置有第二延伸部，所述盖板的第二延伸部上设置有多个销孔，所述盖板的第一延伸部和第二延伸部上均设置有条孔。优选的，所述盖板与底板相对的一面为正面，与正面相背的一面为反面，所述焊接孔连通正面和反面，所述正面上设置有相互垂直的多条纵槽和多条横槽，所述反面上设置有相互垂直的多条斜槽。盖板中部设置焊接孔的区域为正方形，斜槽走向与正方形对角线相平行。正方形的两条对角线相垂直，因此存在两种方向的斜槽，两种斜槽相互垂直。优选的，所述斜槽相对于纵槽的角度为45度。便于激光直接照射栅元内部。优选的，所述纵槽和横槽宽度为0.56mm，所述斜槽的宽度为3~3.5mm，斜槽的深度为8~10mm。在格架被装夹在盖板和底板之间时，格架上对应部分插入横槽和纵槽中，从而对格架进行固定，需要焊接的栅元交接部也就从焊接孔处露出。优选的，所述纵槽和横槽之间的垂直度在0.03mm内，所述纵槽与纵槽、横槽与横槽之间的平行度在0.03mm内。优选的，所述焊接孔均位于纵槽与横槽的交接点上，并同时位于斜槽之间的交接点上。优选的，所述纵槽与横槽的交接点与斜槽的距离为1.2~2.2mm。使格架在被固定后，其需要焊接的点能够通过倾斜的激光束照射焊接。本专利技术具有以下优点：对格架的固定方便快捷，能够满足对栅元内部90度直角处进行焊接的要求。便于对格架的自动化焊接加工，从而提高焊接效率和焊接精度。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为固定格架后焊接孔处放大图；图中：1-底板，2-侧围板，3-盖板，4-第一延伸部，5-第二延伸部，6-固定孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种格架激光焊接夹具，包括底板1、盖板3和侧围板2。其中侧围板2设置于底板1和盖板3之间，底板1和盖板3上均设置有卡槽，通过卡槽将侧围板2夹持在底板1和盖板3之间。底板1、盖板3和侧围板2在固定后，其中部形成一个长方体空间，需要被焊接的格架即被放置于该长方体空间内。所述底板1上设置有定位销，盖板3上设置有对应的销孔用于定位，定位销穿过格架中不需要进行焊接的空隙，避免了对焊接造成干扰。具体的，为了保证夹具的强度和稳定性，夹具材料为TC4钛合金。在夹具加工中采取多次热失效及深冷处理，保证夹具使用稳定性。优选的，侧围板2上设置有多个条孔，所述多个条孔用于焊接时的散热。优选的，所述底板1和盖板3左右两侧均设置有第一延伸部4，所述第一延伸部4上均设置有固定孔6，所述底板1的第一延伸部4上定位孔两侧分别设置有销孔，固定孔6用于对盖板3和底板1相对位置进行定位和底板1与盖板3之间的连接，所述底板1和盖板3的前后两侧均设置有第二延伸部5，所述盖板3的第二延伸部5上设置有多个销孔，所述盖板3的第一延伸部4和第二延伸部5上均设置有条孔。优选的，所述盖板3与底板1相对的一面为正面，与正面相背的一面为反面，所述焊接孔连通正面和反面，使激光能够从反面照射到位于正面的格架上，所述正面上设置有相互垂直的多条纵槽和多条横槽，所述反面上设置有相互垂直的多条斜槽。盖板3中部设置焊接孔的区域为正方形，斜槽走向与正方形对角线相平行。正方形的两条对角线相垂直，因此存在两种方向的斜槽，两种斜槽相互垂直。优选的，所述斜槽相对于纵槽的角度为45度。便于激光直接照射栅元内部。优选的，所述纵槽和横槽宽度为0.56mm，所述斜槽的宽度为3~3.5mm，斜槽的深度为8~10mm。在格架被装夹在盖板3和底板1之间时，格架上对应部分插入横槽和纵槽中，从而对格架进行固定，需要焊接的栅元交接部也就从焊接孔处露出。优选的，所述纵槽和横槽之间的垂直度在0.03mm内，所述纵槽与纵槽、横槽与横槽之间的平行度在0.03mm内。优选的，所述焊接孔均位于纵槽与横槽的交接点上，并同时位于斜槽之间的交接点上。优选的，所述纵槽与横槽的交接点与斜槽的距离为1.2~2.2mm。使格架在被固定后，其需要焊接的点能够通过倾斜的激光束照射焊接。本专利技术的工作过程如下：将格架放置于底板1和盖板3之间，由于格架在进行焊接时需要进行高精度地旋转，因此底板1和盖板3均是固定在其它机械手臂上，机械手臂上有螺杆穿过底板1和盖板3左右两侧第一延伸部4上的固定孔6，完成对整个夹具的固定，在需要对指定位置进行焊接时，机械臂旋转夹具，激光从盖板3反面上45度角的斜槽中照射穿过焊接孔，最终直接照射在格架的栅元内部90度直角处，从而完成一个位置的焊接，同理，在对其余位置进行焊接时，旋转夹具即可进行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.格架激光焊接夹具，其特征在于：包括底板（1）、盖板（3）和侧围板（2），所述底板（1）和盖板（3）相互平行，所述侧围板（2）设置于底板（1）和盖板（3）之间，与底板（1）和盖板（3）构成六面体结构，所述底板（1）上设置有定位销，盖板（3）对应位置上设置有销孔，所述底板（1）和盖板（3）相对的面上均设置有卡槽，所述侧围板（2）上下两端分别插入卡槽内，所述盖板（3）上设置有多个焊接孔。/n

【技术特征摘要】
1.格架激光焊接夹具，其特征在于：包括底板（1）、盖板（3）和侧围板（2），所述底板（1）和盖板（3）相互平行，所述侧围板（2）设置于底板（1）和盖板（3）之间，与底板（1）和盖板（3）构成六面体结构，所述底板（1）上设置有定位销，盖板（3）对应位置上设置有销孔，所述底板（1）和盖板（3）相对的面上均设置有卡槽，所述侧围板（2）上下两端分别插入卡槽内，所述盖板（3）上设置有多个焊接孔。


2.根据权利要求1所述的格架激光焊接夹具，其特征在于：所述底板（1）和盖板（3）左右两侧均设置有第一延伸部（4），所述第一延伸部（4）上均设置有固定孔（6），所述底板（1）的第一延伸部（4）上固定孔（6）两侧分别设置有销孔，所述底板（1）和盖板（3）的前后两侧均设置有第二延伸部（5），所述盖板（3）的第二延伸部（5）上设置有多个销孔，所述盖板（3）的第一延伸部（4）和第二延伸部（5）上均设置有条孔。


3.根据权利要求1所述的格架激光焊接夹具，其特征在于：所述盖板（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王润民，龚树和，赵亚军，李玉芬，李建中，李洪刚，乔玉祥，
申请(专利权)人：成都烽火润达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51