[实用新型]一种用于钛合金鱼唇形薄壁蒙皮零件激光焊接的装配夹具

说明书

技术领域

本申请属于钛合金的激光焊接领域，具体是一种用于钛合金鱼唇形薄壁蒙皮零件激光焊接的装配夹具。 

背景技术

钛合金鱼唇形薄壁蒙皮零件是用于强化局部位置刚度的一种飞机辅助结构，这种复杂零件很难整体一次成型，需要先分段制造再焊接为整体。采用传统TIG焊接方法制造该零件最大的问题就是焊后变形大导致后续装配困难。因此本发明希望能够将激光焊接技术焊后变形小的优点应用于此类零件的制造中。但实现该零件的激光焊接并不容易，存在一些难题。 

首先，由于薄壁件刚性差，加之形状复杂，焊接定位较难实现，特别是在间隙的调整和控制方面。而激光焊这种精密焊接方法对焊板间隙、光斑与焊缝位置的偏离很敏感。所以需要使用合适的焊接夹具定位以保证各焊件的相对位置。 

发明内容

本申请的目的在于提供一种钛合金鱼唇形薄壁蒙皮零件激光焊接的装配夹具，实现控制零件变形的目的。 

一种钛合金鱼唇形薄壁蒙皮构件的激光焊接方法的装配夹具，其特征在于，所述的装配夹具包括下部支撑板、支撑杆和仿形背靠模， 仿形背靠模的外表面与鱼唇形薄壁蒙皮组件的内表面对应贴合，仿形背靠模上在每条焊缝的对应位置开有通气槽，在仿形背靠模外表面的两侧下方设有多个用螺钉固定的压条，所述仿形背靠模固定于支撑杆上，所述支撑杆固定于下部支撑板上。 

本申请的优点在于：专用的装配夹具(工装)，作为整个激光焊接流程得以开展的基础，焊件通过若干压条固定于将夹具仿形背靠模的对应位置，仿形背靠模上在每条焊缝的对应位置开有通气槽，以防止激光束对背靠模造成热破坏，有效的控制了零件的变形。 

以下结合具体实施例对本申请做进一步详细描述： 

附图说明

图1是本申请装配夹具的结构示意 

图2是通气槽的局部放大结构示意 

图3本申请装配夹具使用的状态示意 

图中编号说明：1支撑板、2支撑杆、3背靠模、4通气槽、5压条、6零件、7焊缝、8保护装置、10通气管、11固定板 

具体实例 

实施例的待焊件由八段厚度为0.8mm的TC1分立构件组成，焊接的目标是是通过七条焊缝将八段待焊件连接为一整体零件6，即钛合金鱼唇形薄壁蒙皮零件。 

图1所示为装配夹具的结构示意图，装配夹具主体由下部支撑板1、支撑杆2和仿形背靠模3组成。下部支撑板1是一个平板基座，有多个支撑杆2固定于下部支撑板1上的合适位置，支撑杆2的上部 与仿形背靠模3固联。仿形背靠模3的外表面与鱼唇形薄壁蒙皮组件的内表面对应贴合，仿形背靠模3上在每条焊缝的对应位置开有通气槽4，在仿形背靠模外表面的两侧下方设有多个用螺钉固定的压条5，装夹时，通过压条5实现对焊件的夹紧定位。实施例中，仿形背靠模3上开有七个通气槽4，对应着七个焊缝需要焊接，安装焊件时需将焊缝正对相应的通气槽4。 

实施焊接时，通气槽内可安装通气管10，用于对焊缝背面气体保护。仿形背靠模3下部安装有保护罩固定板11用于固定保护装置8，通过保护装置8实现焊接过程中的气体保护。需要说明的是，保护装置8仅在此处作为一个整体功能构件提及，不是本专利的要点，故不做具体介绍。 

使用时，将待焊的构件通过压条5固定夹紧于仿形背靠模3的对应位置上，以两端的通气槽4中线为基准，保证待焊构件之间的间隙为0.1mm范围之内。否则卸下构件对边缘重新处理，直到满足上述要求。 

在鱼唇零件的激光加工过程中，采用上述工装及方法，将各参数控制在如上所述的合适范围，即可得到焊缝质量良好，焊接变形小的鱼唇形零件。