CN105312762A - 一种摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法 - Google Patents

一种摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法 Download PDF

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Abstract

一种摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法，属于焊接技术领域。工装：主轴侧包括底座、顶块及若干垫块，底座与垫块、垫块与垫块之间通过第一定位键相连，垫块与顶块之间通过第一定位键和第一固定螺栓相连，在顶块的前端设置有第一限位凸台；尾座侧包括尾座支撑件，在尾座支撑件的后端设置有第二限位凸台，在第二限位凸台上套装有若干套环，在尾座支撑件的前端设置有第二固定螺栓和第二定位键。方法：确定垫块和套环的使用数量；首先完成主轴侧焊接试验件的组装，组装后将其后端与焊接设备的主轴相连，其前端与待焊零件相连；然后完成尾座侧焊接试验件的组装，组装后将其后端与焊接设备的夹具相连，其前端与待焊零件相连；最后进行摩擦焊焊接。

Description

一种摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，是涉及一种航空发动机制造领域的轴类零件的摩擦焊接试验技术，特别是涉及一种摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法。
背景技术
惯性摩擦焊机焊接部分由主轴和尾座组成，待焊零件分别夹持在主轴和尾座上进行焊接。但摩擦焊机的尾座夹持位置比较长，不能焊接轴向尺寸短的零件，也不能进行轴向变尺寸焊接。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能够实现惯性摩擦焊零件或试验件轴向短尺寸及轴向变尺寸焊接的摩擦焊变尺寸焊接工装及其焊接方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种摩擦焊变尺寸焊接工装，包括主轴侧焊接试验件和尾座侧焊接试验件；
所述主轴侧焊接试验件包括底座、顶块及若干个垫块，所述底座与垫块之间、垫块与垫块之间通过第一定位键相连接，所述垫块与顶块之间通过第一定位键和第一固定螺栓相连接，在顶块的前端设置有第一限位凸台；
所述尾座侧焊接试验件包括尾座支撑件，在所述尾座支撑件的后端设置有第二限位凸台，在第二限位凸台上套装有若干个套环，在尾座支撑件的前端设置有第二固定螺栓和第二定位键。
所述第一定位键通过第一键固定螺栓固定在底座和垫块上。
所述第二定位键通过第二键固定螺栓固定在尾座支撑件上。
采用所述的摩擦焊变尺寸焊接工装的焊接方法，包括如下步骤：
步骤一：根据待焊零件的轴向长度确定垫块和套环的使用数量；
步骤二：首先将使用的垫块通过第一定位键固定在一起，然后将固定好的垫块通过第一定位键固定在底座上，最后将顶块通过第一定位键和第一固定螺栓固定在垫块上，完成主轴侧焊接试验件的组装；
步骤三：将组装后的主轴侧焊接试验件的底座侧通过夹盘与焊接设备的主轴相连，其前端通过第一限位凸台与待焊零件相连；
步骤四：将使用的套环套装在尾座支撑件的第二限位凸台上，完成尾座侧焊接试验件的组装；
步骤五：将组装后的尾座侧焊接试验件的第二限位凸台侧与焊接设备的夹具相连，其前端通过第二定位键和第二固定螺栓与待焊零件相连；
步骤六：进行摩擦焊焊接。
本发明的有益效果：
本发明实现了惯性摩擦焊零件或试验件轴向短尺寸及轴向变尺寸焊接，提高了焊接效率和材料利用率，降低了焊接试验研究成本，具有很高的实用性和经济性。
本发明可通过增加垫块的使用数量来增加主轴焊件伸出的长度，从而增加主轴焊件可焊接长度和可重复焊接次数；当主轴焊件长度较长时可以卸下垫块从而减少主轴焊件的伸出长度。本发明还可通过增加套环的使用数量来增加尾座焊件伸出的长度，从而增加尾座焊件可焊接长度和可重复焊接次数。本发明通过第二限位凸台和套环的使用可防止尾座焊件在焊接过程中向后滑动。
附图说明
图1为本发明的主轴侧焊接试验件的结构示意图；
图2为本发明的尾座侧焊接试验件的结构示意图；
图中：1-底座，2-顶块，3-垫块，4-第一限位凸台，5-第一定位键，6-第一固定螺栓，7-第二限位凸台，8-尾座支撑件，9-套环，10-第二固定螺栓，11-第二定位键，12-第二键固定螺栓，13-第一键固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1、图2所示，一种摩擦焊变尺寸焊接工装，包括主轴侧焊接试验件和尾座侧焊接试验件；
所述主轴侧焊接试验件包括底座1、顶块2及若干个垫块3，所述底座1与垫块3之间、垫块3与垫块3之间通过第一定位键5相连接，所述垫块3与顶块2之间通过第一定位键5和第一固定螺栓6相连接，在顶块2的前端设置有第一限位凸台4；所述垫块3可组合使用或单独使用或不使用，通过改变垫块3的使用数量来改变主轴焊件伸出的长度。
所述尾座侧焊接试验件包括尾座支撑件8，在所述尾座支撑件8的后端设置有第二限位凸台7，在第二限位凸台7上套装有若干个套环9，在尾座支撑件8的前端设置有第二固定螺栓10和第二定位键11；所述套环9可组合使用或单独使用或不使用，通过改变套环9的使用数量来改变尾座焊件伸出的长度。
所述第一定位键5通过第一键固定螺栓13固定在底座1和垫块3上，所述第二定位键11通过第二键固定螺栓12固定在尾座支撑件8上。
采用所述的摩擦焊变尺寸焊接工装的焊接方法，包括如下步骤：
步骤一：根据待焊零件的轴向长度确定垫块3和套环9的使用数量，本实施例中，使用两个垫块3、一个套环9；
步骤二：首先将两个垫块3通过第一定位键5固定在一起，然后将固定好的垫块3通过第一定位键5固定在底座1上，最后将顶块2通过第一定位键5和第一固定螺栓6固定在垫块3上，完成主轴侧焊接试验件的组装；
步骤三：将组装后的主轴侧焊接试验件的底座侧通过夹盘与焊接设备的主轴相连，其前端通过第一限位凸台4与待焊零件相连；
步骤四：将套环9套装在尾座支撑件8的第二限位凸台7上，完成尾座侧焊接试验件的组装；
步骤五：将组装后的尾座侧焊接试验件的第二限位凸台侧与焊接设备的夹具相连，其前端通过第二定位键11和第二固定螺栓10与待焊零件相连；
步骤六：进行摩擦焊焊接。
本发明可通过增加垫块3的使用数量来增加主轴焊件伸出的长度，从而增加主轴焊件可焊接长度和可重复焊接次数；当主轴焊件长度较长时可以卸下垫块3从而减少主轴焊件的伸出长度。本发明还可通过增加套环9的使用数量来增加尾座焊件伸出的长度，从而增加尾座焊件可焊接长度和可重复焊接次数。本发明通过第二限位凸台7和套环9的使用可防止尾座焊件在焊接过程中向后滑动。

Claims (4)

1.一种摩擦焊变尺寸焊接工装，其特征在于包括主轴侧焊接试验件和尾座侧焊接试验件；
所述主轴侧焊接试验件包括底座、顶块及若干个垫块，所述底座与垫块之间、垫块与垫块之间通过第一定位键相连接，所述垫块与顶块之间通过第一定位键和第一固定螺栓相连接，在顶块的前端设置有第一限位凸台；
所述尾座侧焊接试验件包括尾座支撑件，在所述尾座支撑件的后端设置有第二限位凸台，在第二限位凸台上套装有若干个套环，在尾座支撑件的前端设置有第二固定螺栓和第二定位键。
2.根据权利要求1所述的摩擦焊变尺寸焊接工装，其特征在于所述第一定位键通过第一键固定螺栓固定在底座和垫块上。
3.根据权利要求1所述的摩擦焊变尺寸焊接工装，其特征在于所述第二定位键通过第二键固定螺栓固定在尾座支撑件上。
4.采用权利要求1所述的摩擦焊变尺寸焊接工装的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：根据待焊零件的轴向长度确定垫块和套环的使用数量；
步骤二：首先将使用的垫块通过第一定位键固定在一起，然后将固定好的垫块通过第一定位键固定在底座上，最后将顶块通过第一定位键和第一固定螺栓固定在垫块上，完成主轴侧焊接试验件的组装；
步骤三：将组装后的主轴侧焊接试验件的底座侧通过夹盘与焊接设备的主轴相连，其前端通过第一限位凸台与待焊零件相连；
步骤四：将使用的套环套装在尾座支撑件的第二限位凸台上，完成尾座侧焊接试验件的组装；
步骤五：将组装后的尾座侧焊接试验件的第二限位凸台侧与焊接设备的夹具相连，其前端通过第二定位键和第二固定螺栓与待焊零件相连；
步骤六：进行摩擦焊焊接。
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