一种用于T型结构穿透焊的工装夹具及装夹方法技术

本申请公开了一种用于T型结构穿透焊的工装夹具及装夹方法，夹具包括底座、多组压紧机构、顶紧机构和气管，底座顶部开设有条形凹槽，多组压紧机构设置于底座顶部的四周，压紧机构用于压紧T型板中的平板，顶紧机构设置于条形凹槽内，顶紧机构上开设有安装槽，顶紧机构用于将T型板中的竖板固定于条形凹槽内，以使竖板抵紧于平板底面，气管设置于安装槽内，气管上沿气管长度方向开设有多个出气孔，出气孔均靠近平板与竖板的接触位置，气管用于输送保护气体，本申请具有既能保证气体保护作用、又有利于变形控制、焊接质量高、满足T型结构穿透焊焊接要求的优点。焊接要求的优点。焊接要求的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于T型结构穿透焊的工装夹具及装夹方法


[0001]本申请涉及焊接工装
，尤其涉及一种用于T型结构穿透焊的工装夹具及装夹方法。

技术介绍

[0002]钛合金由于具有许多优越性能，如比重轻、比强度高以及高温性能和耐腐蚀性能良好等特点，成为航空航天领域的重要结构材料。传统的平板T型结构焊接方法通常是在其根部的两侧或一侧进行焊接（见图4），焊缝根部要受到两次焊接热作用，导致焊接变形较大。为了解决上述问题，穿透焊技术（见图5）应运而生。穿透焊技术是从平板T型结构的背面施加焊接热源从而使被焊材料熔化，达到单面焊三面成型的效果。相对于T型结构传统的两侧焊接，穿透焊技术只对焊件施加一次焊接热源，在确保正面一次性焊透的同时T型件根部两侧形成两道焊缝，减少了接头因多次受热导致晶粒粗大和变形过大的不利影响。
[0003]焊接过程中通常需要工装夹具的配合以减少和控制因焊接受热不均匀而产生的焊接变形。但穿透焊技术与传统的T型结构两侧焊不同，是将T型板倒置180
°
，T型板包括平板和竖板，在平板上方实施焊接，利用氩弧焊实现单面焊三面成型的效果，因此氩弧穿透焊的工装夹具也与传统的T型结构两侧焊有所差异。并且钛合金在焊接过程中对环境氛围的敏感度较高，尤其是O、H等元素，若控制不好就会出现氧化等影响焊接质量的现象，因此钛合金的焊接通常是在惰性气体氛围中进行，而现有焊接用工装夹具针对T型结构穿透焊不能同时保证气体保护和变形控制，适用性较差，导致焊件质量低。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的在于提供一种用于T型结构穿透焊的工装夹具及装夹方法，旨在解决现有焊接用工装夹具针对T型结构穿透焊不能同时保证气体保护和变形控制，导致焊接质量低的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种用于T型结构穿透焊的工装夹具，包括底座、多组压紧机构、顶紧机构和气管，底座顶部开设有条形凹槽，多组压紧机构设置于底座顶部的四周，压紧机构用于压紧T型板中的平板，顶紧机构设置于条形凹槽内，顶紧机构上开设有安装槽，顶紧机构用于将T型板中的竖板固定于条形凹槽内，以使竖板抵紧于平板底面，气管设置于安装槽内，气管上沿气管长度方向开设有多个出气孔，出气孔均靠近平板与竖板的接触位置，气管用于输送保护气体。
[0006]可选地，顶紧机构包括顶紧块和楔块，顶紧块用于抵紧竖板，安装槽开设于顶紧块的顶部，楔块设置于条形凹槽内远离竖板的一侧，楔块抵紧于顶紧块侧壁与条形凹槽内侧壁之间。
[0007]可选地，顶紧机构设有两组，且两组顶紧机构对称布置于条形凹槽内，竖板位于两顶紧块之间。
[0008]可选地，顶紧块顶部设置有铜条，铜条位于安装槽内，铜条抵紧于楔块与气管之
间。
[0009]可选地，楔块靠近平板边缘或者位于平板底面。
[0010]可选地，气管设有两根，两根气管分别位于竖板两侧。
[0011]可选地，压紧机构包括支座、传动组件、压紧块和操作手柄，支座设置于底座上，传动组件铰接于支座上，压紧块连接于传动组件的一端，压紧块用于压紧平板，操作手柄连接于传动组件的另一端，操作手柄通过传动组件以带动压紧块上下摆动。
[0012]可选地，传动组件包括第一传动杆、第二传动杆和连杆，第一传动杆一端铰接于支座顶部，第一传动杆另一端连接操作手柄，第二传动杆一端铰接于支座顶部并与第一传动杆铰接，第二传动杆另一端连接压紧块，连杆一端铰接于第一传动杆中部，连杆另一端铰接于支座上。
[0013]可选地，压紧块顶部连接有螺栓，压紧块通过螺栓连接于第二传动杆底部。
[0014]一种基于上述的用于T型结构穿透焊的工装夹具的装夹方法，包括以下步骤：选用对应尺寸规格的竖板，将竖板放置于底座的条形凹槽内；将顶紧块抵紧竖板；根据顶紧块侧壁与条形凹槽内侧壁之间的空余间隙的宽度，选用对应宽度尺寸的楔块，将选用的楔块卡紧于空余间隙内，以使顶紧块将竖板固定住；在底座上放置平板，使平板贴合在竖板顶部；通过多组压紧机构压紧平板顶部边缘以固定住平板，完成平板与竖板形成的T型板的装夹定位。
[0015]本申请所能实现的有益效果如下：本申请可通过顶紧机构将T型板中的竖板固定住，将T型板中的平板放置在竖板顶部后，然后通过压紧机构将平板固定住，实现对T型板的预组装和固定，可适用于T型板的穿透焊，固定结构牢靠稳定，从而防止在焊接过程中焊件变形较大，同时利用从气管的出气孔出来的保护气体对平板和竖板的焊接位置的惰性气体保护作用，减小焊后变形，本申请结构紧凑，满足T型结构焊件穿透焊的特殊焊接要求，因此本申请可同时满足气体保护和变形控制的要求，从而通过气体保护和变形控制的双重作用，以提高穿透焊的焊接质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1为本申请的实施例中一种用于T型结构穿透焊的工装夹具的结构示意图；图2为本申请的实施例中压紧机构的结构示意图；图3为本申请的实施例中气管的结构示意图；图4为传统T型结构焊对应的T型板的结构示意图；图5为穿透焊对应的T型板的结构示意图。
[0018]附图标记：100
‑
底座，200
‑
压紧机构，210
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支座，220
‑
传动组件，221
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第一传动杆，222
‑
第二传动杆，223
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连杆，230
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压紧块，240
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操作手柄，250
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螺栓，300
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顶紧机构，310
‑
顶紧块，320
‑
楔
块，400
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气管，410
‑
出气孔，500
‑
铜条，600
‑
平板，700
‑
竖板。
[0019]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0021]需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，包括：底座，所述底座顶部开设有条形凹槽；多组压紧机构，多组所述压紧机构设置于所述底座顶部的四周，所述压紧机构用于压紧T型板中的平板；顶紧机构，所述顶紧机构设置于所述条形凹槽内，所述顶紧机构上开设有安装槽，所述顶紧机构用于将T型板中的竖板固定于所述条形凹槽内，以使所述竖板抵紧于所述平板底面；气管，所述气管设置于所述安装槽内，所述气管上沿所述气管长度方向开设有多个出气孔，所述出气孔均靠近所述平板与所述竖板的接触位置，所述气管用于输送保护气体。2.如权利要求1所述的用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，所述顶紧机构包括：顶紧块，所述顶紧块用于抵紧所述竖板，所述安装槽开设于所述顶紧块的顶部；楔块，所述楔块设置于所述条形凹槽内远离所述竖板的一侧，所述楔块抵紧于所述顶紧块侧壁与所述条形凹槽内侧壁之间。3.如权利要求2所述的用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，所述顶紧机构设有两组，且两组所述顶紧机构对称布置于所述条形凹槽内，所述竖板位于两所述顶紧块之间。4.如权利要求2所述的用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，所述顶紧块顶部设置有铜条，所述铜条位于安装槽内，所述铜条抵紧于所述楔块与所述气管之间。5.如权利要求4所述的用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，所述楔块靠近所述平板边缘或者位于所述平板底面。6.如权利要求1所述的用于T型结构穿透焊的工装夹具，其特征在于，所述气管设有两根，两根所述气管分别位于所述竖板两侧。7.如权利要求1所述的用于T型结构穿透焊的工装...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振新，虞文军，王东晔，石友祥，李洪林，林波，刘坤，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：