[发明专利]一种薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种法兰盘环缝激光焊接夹具，具体涉及一种适用于薄壁铝合金封头法兰盘的环缝激光焊接夹具。

背景技术

随着经济与科学技术的不断发展，我国的航空航天领域发展迅速，其对关键部件的性能要求也更加严格。用于航天的铝合金封头法兰盘作为被火箭、导弹、飞机上燃料箱的关键部件，其性能对所服役的装置具有重要的意义。

现有的封头法兰盘焊接通常采用手工TIG焊接，生产效率低，焊接质量也和焊接工人的技术水平有直接关系，不能保证焊缝质量的稳定性，存在严重的安全隐患。激光焊接技术作为一种新兴的焊接技术，由于其焊接速度快、精度高、变形小、柔性高等优点使得其近年来被广泛应用。

在针对薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接时，需要封头和法兰盘保持精确紧密的配合，同时满足激光到工件表面的距离不能改变，否则会严重影响环缝的质量和性能；由于封头和法兰盘的壁厚较薄，需要严格控制其焊接变形，否则会严重影响环缝的焊接精度。

综上，目前没有针对薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接的专用夹具，导致焊接变形大，焊缝精度不能满足焊接要求。

发明内容

本发明为解决目前没有针对薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接的专用夹具，导致焊接变形大，焊缝精度不能满足焊接要求的问题，进而提供一种薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具包括底胎盘、外压盘、内压盘、第一螺母、多个螺杆、多个第二螺母和多个铰接座；底胎盘包括下圆盘、圆筒和内压盘座，圆盘上加工有第一中心通孔，圆盘固套在圆筒外侧壁的中部，内压盘座固装在圆筒的上端面上，下圆盘、圆筒和内压盘座同轴设置且三者制成一体，内压盘座上端面上加工有第一圆形中心凹槽，第一圆形中心凹槽的上端面竖直固装有中心螺柱，内压盘下端面上加工有第二圆形中心凹槽，内压盘位于内压盘座的上端面上，第一圆形中心凹槽与第二圆形中心凹槽上下对应设置，第一螺母与中心螺柱螺纹连接，内压盘座外沿的上端面上沿圆周方向加工有第一环形坡口；外压盘为环形压盘，外压盘内环的下端面上沿圆周方向加工有第二环形坡口，外压盘的第二环形坡口压合在第一环形坡口上，外压盘与内压盘之间留有环形间隙，多个铰接座沿圆周方向均布固装在下圆盘的外沿上，每个螺杆的下端与相应的一个铰接座铰接，每个螺杆的上端穿过外压盘的外沿与一个第二螺母螺纹连接，下圆盘的外沿上沿圆周方向加工有多个定位“U”形槽，相邻的两个铰接座中间加工有一个定位“U”形槽。

本发明的有益效果是：

本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具可以对封头和法兰盘多重定位，通过多重定位的相互配合实现了封头和法兰盘始终保持精确的配合，并且保证了激光到工件表面的距离不会改变，从而实现了激光焊接时的离焦量等焊接参数的稳定，使得焊接过程稳定；与现有的手工TIG焊接相比，内压盘和外压盘双重均匀的紧固作用，使得焊接过程中的焊接变形可以得到有效的控制，焊接变形小，使焊缝精度满足焊接要求；

本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具在使用时可以安装在旋转焊接变位机上，使本发明的焊接夹具旋转实现环缝的焊接，还可以运动激光器来实现环缝的焊接，即本发明可以适应不同焊接环境条件下的焊接要求；

本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具还具有结构简单、制造成本低以及操作简便的优点，同时为量产薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接提供装备支撑。

附图说明

图1是本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具的主剖视图，图2是图1的俯视图，图3是本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具的立体图（斜45°俯视），图4是本发明的薄壁铝合金封头法兰盘环缝激光焊接夹具的立体图（斜45°仰视）。

具体实施方式