[实用新型]一种搅拌摩擦焊Z型筋内腔可调焊接垫板装置

说明书

技术领域

本发明属于航空机械领域，是关于一种搅拌摩擦焊Z型筋内腔可调焊接垫板装置。

背景技术

搅拌摩擦焊对工装要求非常严格，在焊接之前必须保证待焊接零件上表面压紧、侧向顶紧以及背部刚性支撑，否则很容易出现焊接缺陷。而很多待焊接零件结构复杂，所以对工装提出了更高的要求，首先设计出的工装应保证零件正常的搅拌摩擦焊接，其次为了便于生产要保证工装具有很好的操作性。

Z型筋内腔处的焊接一直是困扰某机型地板搅拌摩擦焊接的难题。将焊接垫板填入内腔处时，为了避免产生焊接缺陷需保证该焊接垫板与焊缝背部紧密贴实，前期所采用的做法是将与空腔形状大小相似的钢块塞入内腔处，然后通过逐层加垫片的方式直至焊接垫板与焊缝背部完全贴实，但贴实又给焊接完成后钢块的取出造成了困难；且焊接Z型筋另一条焊缝时，因内腔处搅拌头无法进入需先将内腔外的焊缝先焊接完毕，再将零件翻面对该焊缝剩余部分继续焊接，因此该焊缝有一段重复焊接部位，该部位焊接时仍需保持焊缝背部刚性支撑状态，而塞入的钢块无法保证此状态，因此很容易造成焊接缺陷。

发明内容

发明目的：本发明针对以往搅拌摩擦焊接过程中Z型筋内腔处焊接垫板容易松动及焊后取出困难，同时省去了翻面焊接拼装夹具的步骤，解决了Z型筋内腔处搅拌摩擦焊接完成后容易出现焊接缺陷的难题，简化了夹具的拼装。

技术方案：一种搅拌摩擦焊Z型筋内腔焊接垫板装置，其特征在于包括直角梯形块1、支撑体2、楔块3、螺杆4；直角梯形块1为一个锐角为30°的直角梯形块，在一端底面上设有螺纹孔；支撑体2形状为F形，在F形的两个平行柱体中位于中部的柱体21上有两个竖直方向排布的腰形孔，楔块3为锐角为60°等腰梯形块，上底面有一螺纹孔，螺杆4通过支撑体2的柱体21下端腰形孔与楔块3上的螺纹孔连接，支撑体2的柱体21上端的腰形孔与直角梯形块1上的螺纹孔通过螺杆4连接。

所述支撑体2的柱体21的右侧面到头部柱体22的左侧面的距离为150～200mm。

所述直角梯形块1和支撑体2、楔块3厚度相同，楔块3高度比直角梯形块1的高度短 15～20mm。

有益效果：

本发明利用斜面楔块机构原理实现了内腔处焊接垫板高度的可调，不仅保证了Z型筋内腔处焊缝的刚性支撑，也方便了焊接完成后焊接垫板的取出，且通过加长的刚性支撑面有效地保证了翻面后焊缝的焊接质量。本发明针对以往搅拌摩擦焊接过程中Z型筋处焊接垫板容易松动及焊后取出困难，同时省去了翻面焊接拼装夹具的步骤，解决了Z型筋处搅拌摩擦焊接完成后容易出现焊接缺陷的难题，简化了夹具的拼装，可靠性高，提高了零件的焊接质量，还方便了生产过程，降低了工人的劳动强度，缩短了生产周期,大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图，

其中，1-直角梯形块，2-支撑体，3-楔块，4-螺杆；

图2为直角梯形块的结构示意图；

图3为支撑体的结构示意图；

其中，21-柱体，22-头部柱体，23-尾部

图4为楔块的结构示意图；

图5为带有Z型筋内腔待焊零件的局部三维图，

其中，5-Z型筋内腔，6-上表面焊缝，7-下表面焊缝，9-起焊点；

图6为本发明在待焊零件Z型筋内腔5处的装配图。

具体实施方式

结合附图1～6对本发明做进一步详细说明：

一种搅拌摩擦焊Z型筋内腔焊接垫板装置，其特征在于包括直角梯形块1、支撑体2、楔块3、螺杆4。

一种搅拌摩擦焊Z型筋内腔焊接垫板装置，其特征在于包括直角梯形块1、支撑体2、楔块3、螺杆4；直角梯形块1为一个锐角为30°的直角梯形块；支撑体2形状为F形，尾部 13的c面与柱体21左端面形成120°夹角，在柱体21上有两个竖直方向排布的腰形孔，柱体21到头部柱体22距离为150～200mm，楔块3为锐角为60°等腰梯形块，其厚度与直角梯形块1和支撑体2、楔块3厚度相同，楔块3高度比直角梯形块1的高度短15～20mm，上底面有一螺纹孔，螺杆4通过支撑体2的柱体21下端腰形孔与楔块3上的螺纹孔连接，支撑体 2的柱体21上端的腰形孔与直角梯形块1上的螺纹孔通过螺杆4连接，直角梯形块1的a面与支撑体2的b面平行。

a面为该装置与图5中上表面焊缝6在Z型筋内腔5处的贴合面，b面为该装置与图5中下表面焊缝7在Z型筋内腔5处的贴合面，d面为该装置与Z型筋内腔5零件内表面的接触面。