适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法，涉及钛合金焊接技术领域，解决了传统焊接方法易使部件周向压紧程度不均匀、弹性波纹管与内筒体在末端处的高度差不一致、焊缝收缩量不一致、间隙不均匀从而导致的成品合格率低的问题。包括主轴、底板、盖板和限位片，所述盖板装配在底板上，底板装配在主轴上，内筒体被夹持在底板和盖板中间，弹性波纹管套在内筒体外部并放置于底板上，限位片通过底板安装于内筒体和弹性波纹管之间防止内筒体偏移。本发明专利技术可保证部件周向压紧程度一致，在焊接时阻止内筒体发生横向偏移，有效保证了高度差和焊缝收缩量的一致性以及间隙的均匀性，有效提高了成品合格率。有效提高了成品合格率。有效提高了成品合格率。

【技术实现步骤摘要】
适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及使用方法


[0001]本专利技术主要涉及钛合金焊接
，具体为一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及使用方法。

技术介绍

[0002]钛合金弹性波纹管部件是航空航天飞行器发动机内部用于协调补偿因温度变化而导致相关部件发生变形差异的关键部件。钛合金以其重量轻、强度高、耐腐蚀等诸多优点，是制造该种部件最适宜选用的材料。钛合金弹性波纹管部件一般由弹性波纹管和内筒体部件组成，属于回转体结构，内筒体套装在弹性波纹管内部，通过电子束焊接方式实现连接。
[0003]但钛合金导热性能不佳，焊接变形量大，设计并制造合适的能够抵抗变形的焊接工装是解决钛合金焊接变形量大的有效方式。但是由于其具有轴向的弹性伸缩量，行业中焊接该种部件时常用的焊接方式是将弹性波纹管和内筒体装配后，通过焊接工装对内筒体上端和弹性波纹管下端施加压力，将弹性波纹管压紧后紧固，使得弹性波纹管在焊接时不发生弹性伸缩。但该种焊接方式容易使部件周向压紧程度不均匀，导致焊接后弹性波纹管与内筒体在末端处的高度差不一致。此外，在电子束焊时，焊缝成形的时间差会使得焊缝发生不一致的收缩量，使得内筒体发生横向偏移，导致间隙不均匀，使得焊接后的成品合格率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述
技术介绍
中提到的技术问题，提出了一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法，适用于回转半径满足电子束焊机尺寸要求的各种牌号钛合金弹性波纹管部件的电子束焊接。本专利技术可保证钛合金弹性波纹管部件在周向方向上的压紧程度一致，在焊接时防止内筒体发生横向偏移，有效保证了焊接后弹性波纹管与内筒体在末端处的高度差的一致性和焊缝成形后焊缝收缩量的一致性以及内筒体和弹性波纹管之间间隙的均匀性，有效提高了成品合格率。
[0005]本专利技术提出了一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，其主要包括主轴、底板、盖板和限位片，所述盖板装配在底板上，底板装配在主轴上，内筒体被夹持在底板和盖板中间，弹性波纹管套在内筒体外部并放置于底板上，限位片通过底板安装于内筒体和弹性波纹管之间从而阻止内筒体发生横向偏移。
[0006]更进一步地，所述底板包括底板本体、若干限位块、若干圆弧槽和底板中心孔，所述底板本体上设置有若干限位块、若干圆弧槽和底板中心孔，所述底板中心孔位于底板本体中心，底板本体通过底板中心孔与主轴连接，若干限位块位于底板中心孔外周，若干圆弧槽设置于限位块外圈，与限位片配合，所述限位片通过圆弧槽插入到内筒体与弹性波纹管之间。
[0007]更进一步地，所述限位块为柱状限位块。
[0008]更进一步地，所述限位块圆周均布于底板本体上。
[0009]更进一步地，所述圆弧槽圆周均布于底板上。
[0010]更进一步地，所述盖板抵靠在限位块上。
[0011]更进一步地，所述盖板包括包括若干排气槽，所述排气槽圆周均布于盖板外圈上，并贴合于内筒体和弹性波纹管焊接位置的背面。
[0012]更进一步地，所述限位片为不锈钢材质，通过裁剪成形。
[0013]一种采用上述适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的焊接装置，包括钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装和电子束焊机，所述钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装通过主轴装夹在电子束焊机的转台上。
[0014]一种采用上述适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的使用方法，它具体包括以下步骤：
[0015]a.将底板装配在主轴上；
[0016]b.将弹性波纹管与内筒体放置于底板上；
[0017]c.将盖板装配到底板上；
[0018]d.将限位片通过圆弧槽插入到弹性波纹管与内筒体的间隙中；
[0019]e.完成弹性波纹管与内筒体的焊接。
[0020]本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法的有益效果为：
[0021](1)本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法，可保证部件周向压紧程度一致，可以通过设置的限位片在焊接时阻止内筒体发生横向偏移，有效保证了高度差和焊缝收缩量的一致性以及间隙的均匀性，有效提高了成品合格率；
[0022](2)本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法，可以通过设置的限位块以及底板和盖板的互相配合使弹性波纹管和内筒体装配后在周向方向上压紧程度一致、压缩量一致；
[0023](3)本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装、装置及其使用方法，可以通过设置的圆弧槽将工装与内筒体之间的空气排出，防止焊接时空气受热膨胀对焊接产生影响。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]在附图中：
[0026]图1是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的装配体剖视结构示意图；
[0027]图2是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装在图1中A区域的局部放大示意图；
[0028]图3是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的主轴结构
示意图；
[0029]图4是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的底板结构示意图；
[0030]图5是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的盖板结构示意图；
[0031]图6是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的钛合金弹性波纹管部件示意图；
[0032]图7是本专利技术所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装的钛合金弹性波纹管部件最佳实施例示意图；
[0033]图中：1
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主轴，2
‑
底板，21
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限位块，22
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圆弧槽，23
‑
底板中心孔，3
‑
盖板，31
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排气槽，32
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盖板中心孔，4
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内筒体，5
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弹性波纹管，6
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限位片，7
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螺栓，8
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沉头孔，9
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减重孔，10
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螺纹孔，11
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焊缝。
具体实施方式
[0034]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明：
[0035]具体实施方式一：参见图1
‑
图7说明本实施方式。本实施方式所述的一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，包括主轴1、底板2、盖板3和限位片6，所述盖板3装配在底板2上，底板2装配在主轴1上；所述主轴1为一筒形件，用于装夹在电子束焊机的转台上，主轴1上设置有四处螺纹孔10；内筒体4被夹持在底板2和盖板3中间，弹性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，其特征在于：包括主轴(1)、底板(2)、盖板(3)和限位片(6)，所述盖板(3)装配在底板(2)上，底板(2)装配在主轴(1)上，内筒体(4)被夹持在底板(2)和盖板(3)中间，弹性波纹管(5)套在内筒体(4)外部并放置于底板(2)上；限位片(6)通过底板(2)安装于内筒体(4)和弹性波纹管(5)之间从而阻止内筒体(4)发生偏移。2.根据权利要求1所述的适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，其特征在于：所述底板(2)包括底板本体、若干限位块(21)、若干圆弧槽(22)和底板中心孔(23)，所述底板本体上设置有若干限位块(21)、若干圆弧槽(22)和底板中心孔(23)，所述底板中心孔(23)位于底板本体中心，底板本体通过底板中心孔(23)与主轴(1)连接，若干限位块(21)位于底板中心孔(23)外周，若干圆弧槽(22)设置于限位块(21)外圈，所述限位片(6)通过圆弧槽(22)插入到内筒体(4)与弹性波纹管(5)之间。3.根据权利要求2所述的适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，其特征在于：所述限位块(21)为柱状限位块。4.根据权利要求2或3所述的适用于钛合金弹性波纹管的电子束焊接工装，其特征在于：所述限位块(21)圆周均布于底板本体上。5.根据权利要求2所述的适用于钛合金弹性波纹管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群，杨天鹰，杨光宇，孙华，杨敏，崔庆龙，王好强，张茜，
申请(专利权)人：航天海鹰哈尔滨钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：