一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置及其使用方法，涉及焊接技术领域，包括：夹持组件，用以夹持待加工工件，以使待加工工件的焊缝对接整齐；支撑组件，用以支撑工件的内壁，能够带动工件转动，构造成通过驱动件在展开和收缩状态之间切换；在所述支撑组件处于展开状态时，使得工件随所述支撑组件转动，在所述支撑组件处于收缩状态时，工件可从所述支撑组件中脱出；焊接组件，用以沿焊缝焊接；控制组件，与所述夹持组件、支撑组件以及焊接组件均相电连接。通过各组件之间的配合，有效避免了大型薄壁件焊接过程中引起的焊接应力变形、装夹与拆卸困难等问题，提高了焊接效率和焊接质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体而言，涉及一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]大型薄壁件具有重量轻、整体性强、形状可塑性强等优点而得到广泛运用。随着我国航空航天工业发展迅速，对于高性能、大厚径比的筒形薄壁构件的应用越来越广泛，如火箭发射装置尾部的漏斗状喷射装置，其采用耐高温的难融金属材料，一般通过电子束焊接完成，如图1和图2所示。然而，大型薄壁件在加工过程中的挑战主要集中在如下方面：
[0003]薄壁件刚性差，加工过程中容易发生变形，导致工件的尺寸精度、形状精度很难保证，尤其在大型变半径薄壁件加工中更加突出。
[0004]薄壁件在焊接加工过程中，对装夹工艺要求极为严苛，装夹过程中必须降低或减少因夹具引入的应力装夹，否则容易导致装夹应力变形，当卸掉夹具时容易导致零件自然回弹，造成零件不可修复的质量问题。
[0005]腔型薄壁件形状各异，有规则的圆柱形、变半径的漏斗形以及特殊形状的薄壁件，对于特殊形状的薄壁件对于腔体内的装夹夹具要求高，一方面要求无应力装夹，另一方面薄壁件加工后要求装夹容易拆卸。
[0006]对于漏斗状薄壁件，传统焊接方式是多人协同操作，首先两个人将漏斗状薄壁件焊缝对准，然后另外一个人再进行人工点焊，这对工人的焊接经验要求极高，整个焊接过程操作繁琐，效率低，工序重复性差，焊缝质量不稳定。此外，根据漏斗型薄壁件腔体形状，预先设置腔体内装夹件，然后人工手动将薄壁件用力贴合至夹紧表面，最后对焊缝进行焊接，焊接完成后需要用力将薄壁件腔体内的夹具敲击出来，整个过程容易发生焊接后的变形，工件经常出现拆卸困难，工件焊接后由于装夹应力的存在，使得其形状发生改变，更严重的是若应力过大，容易导致焊缝撕裂或破坏，成品率较低。
[0007]总体来说，大型薄壁件的焊接工艺难度在于：夹具装拆困难，导致工件焊接后发生变形。

技术实现思路

[0008]本专利技术公开了一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置及其使用方法，旨在改善现有焊接夹具装拆困难，导致焊接后工件变形的问题。
[0009]本专利技术采用了如下方案：
[0010]一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置，包括：
[0011]夹持组件，用以夹持待加工工件，以使待加工工件的焊缝对接整齐；
[0012]支撑组件，用以支撑工件的内壁，能够带动工件转动，构造成通过驱动件在展开和收缩状态之间切换；在所述支撑组件处于展开状态时，使得工件随所述支撑组件转动，在所述支撑组件处于收缩状态时，工件可从所述支撑组件中脱出；
[0013]焊接组件，用以沿焊缝焊接；
[0014]控制组件，与所述夹持组件、支撑组件以及焊接组件均相电连接。
[0015]作为进一步改进，还包括基座，所述基座上设有供所述夹持组件移动的导轨，所述夹持组件具有相对配置的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件、第二夹持件均与所述导轨相适配连接，在所述控制组件驱使所述夹持组件夹紧工件时，所述第一夹持件、第二夹持件沿所述导轨相向移动。
[0016]作为进一步改进，所述第一夹持件和第二夹持件均设有移动部和转动部，所述移动部与所述导轨相适配连接，所述转动部用以带动工件转动。
[0017]作为进一步改进，所述支撑组件呈伞形，具有三组支撑件，分别用以支撑工件的首、尾和中部，以使工件在焊接过程中支撑力均匀。
[0018]作为进一步改进，所述支撑组件还包括移动杆和固定杆，且每一组支撑件均设有主支撑杆和副支撑杆；
[0019]所述主支撑杆其一端与固定套铰接配置，另一端设有抵接块；
[0020]所述副支撑杆其一端与移动套相铰接配置，另一端铰接于所述主支撑杆；
[0021]至少有一所述移动套配置在所述移动杆上，在所述移动套随所述移动杆沿远离所述主支撑杆的方向移动时，所述支撑组件呈展开状态；或者，在所述移动杆带动移动套沿靠近所述主支撑杆的方向移动时，所述支撑组件呈收缩状态。
[0022]作为进一步改进，还包括用以调节所述移动杆移动的调节件，以及用以使得各组支撑件联动的连接杆，所述连接杆与各所述移动套相连接，以使各所述移动套能够同步移动。
[0023]作为进一步改进，所述焊接组件与所述驱动件配置在不同侧，所述驱动件包括用以驱动所述支撑组件沿第一方向转动的第一驱动件，以及沿第二方向转动的第二驱动动件。
[0024]作为进一步改进，靠近工件大端的首支撑件设有用以压紧工件外壁的压紧片，以使工件能够随所述支撑组件沿所述第二方向转动。
[0025]作为进一步改进，所述焊接组件具有焊缝压轮以及用以与所述焊缝压轮相配合的弹性件，以在焊接至工件的斜坡面时焊接稳定。
[0026]另提供一种如上所述的用于漏斗形薄壁件的焊接装置的使用方法，包括以下步骤：
[0027]S1:将待加工工件置于夹持组件上；
[0028]S2:通过控制组件驱使夹持组件，以使待加工工件的焊缝对齐；
[0029]S21：将焊接组件调成脉冲束流，进行点焊焊缝；
[0030]S3：控制组件驱使支撑组件呈展开状态，以支撑待加工工件内壁；
[0031]S31：夹持组件松开工件，支撑组件带动工件转动至另一侧焊缝，进行点焊；
[0032]S4：将电子束调节为连续束流，开始整缝焊接；焊接完一侧的焊缝后，重复步骤S31，转动至另一侧；
[0033]S5：焊接完成，控制组件驱使支撑组件呈收缩状态，以便从支撑组件上取下加工完成的工件。
[0034]通过采用上述技术方案，本专利技术可以取得以下技术效果：
[0035]本申请的用于漏斗形薄壁件的焊接装置，通过夹持组件使得待加工工件的焊缝对接整齐，支撑组件具有展开和收缩两种状态，实现工件在焊接时支撑工件内壁，在焊接完成后收缩，以使工件能够从支撑件上取下。从而使得工件焊接时装拆方便，不用通过人工的敲击脱出支撑，以解决现有技术中存在的问题，有效提高焊接质量和焊接效率。和现有技术相比本申请的优点是显而易见的。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0037]图1是本专利技术其中一实施例的工件的结构示意图(焊接前)；
[0038]图2是图1中工件焊接完成后的结构示意图；
[0039]图3是本专利技术其中一实施例的用于漏斗形薄壁件焊接装置的结构示意图；
[0040]图4是图3中A的放大图；
[0041]图5是本专利技术其中一实施例中工件放置于夹持组件时的结构示意图；
[0042]图6是本专利技术其中一实施例中工件随夹持组件转动时的结构示意图；
[0043]图7是本专利技术其中一实施例中夹持组件松开工件后的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于漏斗形薄壁件的焊接装置，其特征在于，包括：夹持组件，用以夹持待加工工件，以使待加工工件的焊缝对接整齐；支撑组件，用以支撑工件的内壁，能够带动工件转动，构造成通过驱动件在展开和收缩状态之间切换；在所述支撑组件处于展开状态时，使得工件随所述支撑组件转动，在所述支撑组件处于收缩状态时，工件可从所述支撑组件中脱出；焊接组件，用以沿焊缝焊接；控制组件，与所述夹持组件、支撑组件以及焊接组件均相电连接。2.根据权利要求1所述的用于漏斗形薄壁件的焊接装置，其特征在于，还包括基座，所述基座上设有供所述夹持组件移动的导轨，所述夹持组件具有相对配置的第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件、第二夹持件均与所述导轨相适配连接，在所述控制组件驱使所述夹持组件夹紧工件时，所述第一夹持件、第二夹持件沿所述导轨相向移动。3.根据权利要求2所述的用于漏斗形薄壁件的焊接装置，其特征在于，所述第一夹持件和第二夹持件均设有移动部和转动部，所述移动部与所述导轨相适配连接，所述转动部用以带动工件转动。4.根据权利要求1所述的用于漏斗形薄壁件的焊接装置，其特征在于，所述支撑组件呈伞形，具有三组支撑件，分别用以支撑工件的首、尾和中部，以使工件在焊接过程中支撑力均匀。5.根据权利要求4所述的用于漏斗形薄壁件的焊接装置，其特征在于，所述支撑组件还包括移动杆和固定杆，且每一组支撑件均设有主支撑杆和副支撑杆；所述主支撑杆其一端与固定套铰接配置，另一端设有抵接块；所述副支撑杆其一端与移动套相铰接配置，另一端铰接于所述主支撑杆；至少有一所述移动套配置在所述移动杆上，在所述移动套随所述移动杆沿远离所述主支撑杆的方向移动时，所述支撑组件呈展开状态；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜波，刘许勋，莫靖宇，白凤民，吉尼斯舒金，
申请(专利权)人：厦门理工学院，
类型：发明
国别省市：