[发明专利]一种用于多层异型结构舱体的焊接工装

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工装，具体涉及一种用于多层异型结构舱体的焊接工装。

背景技术

随着产品气动外形越来越复杂，由规则外形逐步向非规则外形转变，由单层结构逐步向多层结构的逐步转变，按照传统的手工氩弧焊接方式，焊接工装过于复杂、焊接效率低下，在产品焊接时，存在焊接定位困难、没有明确装配基准、变形不易控制等缺陷，更无法保证产品的焊接质量。

如果采用真空电子束焊机进行产品的焊接，而真空电子束焊机的动力源是工作台上的机械手，而焊枪是固定不动的，要实现产品的焊接，需要将被焊接零件装夹在真空电子束焊机工作台的机械手上，通过机械手相对于焊枪的运动来完成产品的焊接，无法直接完成对产品的焊接，因此需要一套适用于真空电子束焊机的多层异型结构舱体的焊接工装。

发明内容

本发明的目的是针对多层异型结构舱体结构件，提供一种可以利用真空电子束焊机对多层异型结构舱体进行焊接的焊接工装。解决了焊接产品快速定位，快速找基准的问题，同时保证了焊接产品的质量。

本发明的技术方案，一种用于多层异型结构舱体的焊接工装，包括前法兰、卡环、压紧器、卡板定位销、支撑梁、拉杆、定位块、卡板、快卸插销、后法兰、基座、随形压紧梁、内撑胎、钩形螺栓、上压紧梁、下压紧梁和装夹轴。

所述前法兰为圆盘形，中心位置设有通孔，中心通孔周围均匀布置有4个90°扇形孔，在扇形孔周围竖直直径两侧均布有通孔，用于装配拉杆，在水平直直径两侧有通孔，分别用于装配支撑梁和随形压紧梁，在竖直直径两端各有一个起吊孔，在水平直直径下方，沿2个扇形孔的圆弧边均匀布有通孔，用于装配内撑胎；

所述后法兰为一侧有凸起环形框的圆盘，圆盘中心位置设有通孔，中心通孔周围环形框的内侧均匀布置有4个90°扇形孔，环形框上有长方形孔，长方形孔一侧面的边框上有凹槽，槽内有螺纹通孔，压紧器置于其中并螺纹连接，在环形框外侧的圆盘上均布有通孔并与前法兰扇形孔周围竖直直径两侧均布的通孔对应同轴，用于装配拉杆，在水平直直径两侧对称有一对通孔和一对长圆孔，通孔用于装配支撑梁，长圆孔用于装配随形压紧梁，在竖直直径两端各有一个起吊孔；

所述装夹轴为剖面“十”形轴，中间突出部分上有通孔，装夹轴分别置于前法兰和后法兰中心位置的通孔中，并通过螺栓固定；

所述拉杆为直杆，一端有螺纹，并与前法兰螺纹固定，另一端侧杆上有销孔，基座为阶梯轴形，细端上有沉孔，侧壁有对称的销孔，基座的细端分别通过后法兰将拉杆的另一端置于基座的细端的沉孔中，快卸插销通过根拉杆上的销孔和基座上的销孔将其固定连接；

所述定位块为长方体上有若干凸起梯形的整体件，在凹的部分有销孔，用于卡板定位销与支撑梁固定；

所述支撑梁为剖面“工”字形长方形体件，横梁上、下平面有若干通孔，用于定位块和钩形螺栓的安装，支撑梁左右侧面有若干螺纹通孔，用于压紧器的安装，支撑梁两端头的圆柱部分为螺杆、上下凸出部分有通孔，将支撑梁置于前法兰和后法兰之间，并将支撑梁两端的螺杆装入前法兰和后法兰相应的通孔中，用卡板定位销将支撑梁两端凸出部分与前法兰和后法兰进行定位，然后用螺母将支撑梁两端头的螺杆与前法兰和后法兰进行固定；

所述随形压紧梁为一半为直杆，一半为弯曲杆的整体件，两端都有螺纹，直杆端通过后法兰水平直直径下方的长圆孔螺纹螺母固定连接，弯曲杆端通过前法兰上的水平直直径下方的圆孔螺纹螺母固定连接，弯曲杆上有若干螺纹通孔，用于安装压紧器，弯曲杆中间有一直角凸台，用于安装卡环；弯曲杆的弯度为最高点与水平夹角5°～20°；

所述卡环为半圆环形，两端有通孔，并与随形压紧梁螺栓固定连接，其上均匀布有若干螺纹通孔，用于安装压紧器；

所述卡板为圆弧形板，两端有通孔，并与支撑梁螺栓固定连接；

所述钩形螺栓为“L”形，一端有螺纹，分别与前法兰和支撑梁固定连接，主要用于产品与工装的贴合；

所述上压紧梁和下压紧梁均为“几”字形，两端角有通孔，并分别与支撑梁螺栓固定连接，中间横梁上有若干螺纹通孔，用于安装压紧器，其中下压紧梁的横梁比上压紧梁的横梁长；

所述内撑胎均为剖面“L”形，侧面有通孔，底部有凹形焊漏槽，内撑胎通过其通孔与前法兰扇形孔边的圆孔螺栓、螺母固定连接。

本发明的有益效果是：通过使用前法兰、后法兰、随形压紧梁、拉杆和支撑梁实现被焊接产品的固定框架，通过内撑胎、上压紧梁、下压紧梁、卡环和卡板实现被焊接产品的定位，压紧器实现被焊接产品的紧固。该工装能够满足多层、非规则外形产品的焊接，定位准确，操作方便，保证了产品的质量。