CN108422074A - 一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，包括产品固定单元和螺旋套筒；所述产品固定单元包括主轴及过渡件，所述螺旋套筒中心孔直径和产品外径对应设置，该螺旋套筒包括至少两个螺旋板，螺旋板螺旋角和产品螺旋焊缝螺旋角对应，所有所述螺旋板同轴心设置，每相邻两个螺旋板间形成有螺旋槽，所有螺旋槽槽宽相等，所述螺旋套筒两端分别设有用于将螺旋套筒和产品固定的卡子。本发明创造所述的螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装,散热效果好，应用时，能够保证螺旋套筒内表面与产品紧密贴合，焊接热量通过螺旋套管‑‑‑过渡件—主轴‑‑‑设备，完成真空焊接中产品散热。

Description

一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装
技术领域
本发明创造属于通用卫星天线产品焊接领域，尤其是涉及一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装。
背景技术
螺旋带组件(附图1所示)是某类型卫星测控天线产品的核心部件，其为圆柱型产品，是实现微波能量放大的关键结构，广泛应用在各型号卫星天线分系统中。
螺旋带组件采用内外螺旋套筒结构形式，该螺旋带组件中间埋设用于微波辐射的带有非金属隔离层的电缆芯，内外套筒之间采用电子束焊接方式连接，要求焊接作业为真空作业，该产品外圆柱面均布8条螺旋形焊缝，焊缝深度、宽度都有较为严格的要求(深度2.4-2.6mm，宽度2.2-2.5mm)，由于产品结构强度的制约，内外套筒采用焊接性能不佳的硬铝合金(2A12T4)，以上要求对产品焊接能量聚焦位置准确度以及焊接热量的控制提出了较高要求，如焊接能量聚焦位置准确度不够或焊接热量过高，焊缝深度、宽度均匀性达不到要求，同时存在对内外套筒之间非金属隔离层烧蚀损伤的风险，将导致产品直接报废，产品研制初期，产品焊接合格率为60％。
现有的焊接夹具多为直焊缝或环焊缝，结构形式相对简单，仅仅能够满足产品焊接的运动功能，无法保证焊接能量聚焦位置的准确度，更缺少对焊接热量的控制措施，基于此设计了一种可实现精确定位且同时具备热量转移的焊接夹具，在产品焊缝参数及热量控制方面起到了很好的应用效果很好的应用效果，产品焊接合格率提升至95％以上。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，以满足螺旋形产品例如螺旋带组件的螺旋焊缝焊接要求。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，包括产品固定单元和螺旋套筒；
所述产品固定单元包括主轴及过渡件，所述过渡件设置在主轴一端，过渡件为中空结构，该过渡件设有用于固定产品的固定结构，产品通过该固定结构安装后和主轴同轴心设置；
所述螺旋套筒中心孔直径和产品外径对应设置，该螺旋套筒包括至少两个螺旋板，螺旋板螺旋角和产品螺旋焊缝螺旋角对应，所有所述螺旋板同轴心设置，每相邻两个螺旋板间形成有螺旋槽，所有螺旋槽槽宽相等，所述螺旋套筒两端分别设有用于将螺旋套筒和产品固定的卡子。
进一步的，所述固定结构为设置在过渡件外端的连接法兰，该连接法兰设有用于和产品固定的固定孔。
进一步的，所述过渡件设有和产品内孔对应的、用于对产品定位的子口结构。
进一步的，所述主轴设有用于对过渡件定位的定位结构。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装具有以下优势：
(1)散热效果好，应用时，能够保证螺旋套筒内表面与产品紧密贴合，螺旋套的螺旋槽对焊缝对应，保证焊接顺利进行，同时真空焊接时，由于螺旋板内表面和产品外圆柱面紧贴，焊接过程中热量通过螺旋板传递给过渡件，再通过过渡件传递给主轴，最终将该热量传递给焊接设备，实现了产品焊接热量的散热。
(2)装配精度高，心轴和过渡件、过渡件和产品间分别设置了定位安装结构，有效保证了产品与心轴之间的同心度，进而保证了产品焊接部位始终处于同一高度，使焊接工艺的一致性得到保障。
(3)产品合格率高，由于产品定位准确，螺旋套筒和产品贴合度高，因此通过该工装焊接产品的合格率高，实际应用中产品焊接合格率达到95％以上。
(4)焊缝适应性好。采用分体式螺旋套焊接及散热工装，两件螺旋套之间留出了一定宽度的螺旋槽，有效避开了产品焊接路径。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本工装对应的产品示意图；
图2为螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装主视图；
图3为螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装应用状态剖视图：
1-卡子； 2-螺旋套筒；
3-螺旋槽； 4-过渡件；
41-连接法兰； 42-子口结构；
5-主轴； 6-产品。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图2和3所示，一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，包括产品固定单元和螺旋套筒2；本实施例中，螺旋套筒2为紫铜螺旋套管，所述产品固定单元包括主轴5及过渡件4，所述过渡件4为紫铜过渡件，过渡件4为圆柱型结构，其为中空结构，也就是该过渡件4设有通孔，通孔和过渡件4同轴心设置，过渡件4安装在主轴5一端，本实施例中，过渡件4和主轴5相连接端各自设有法兰，过渡件4和主轴通过法兰连接，过渡件4和主轴5同轴心；同样，过渡件4在另一端设有用于固定产品6的连接法兰41，该连接法兰41和产品6底端设置的法兰连接，实现将产品6安装在过渡件4上，安装后产品和主轴5同轴心设置；产品6安装好后，对其内外套焊接连接，焊接产生的热量通过螺旋套筒散热，具体结构为，螺旋套筒2中心孔直径和产品6外径对应设置，该螺旋套筒2包括至少两个螺旋板，所有螺旋板沿同一圆周均匀布置，螺旋板螺旋角和产品螺旋焊缝螺旋角对应，所有所述螺旋板轴心重合设置，每相邻两个螺旋板间形成有螺旋槽3，所有螺旋槽3槽宽相等，所述螺旋套筒2两端分别设有用于将螺旋套筒2和产品固定的卡子1。使用时，产品6固装在过渡件4上后，将螺旋套筒2套装在产品外表面，且保证产品上至少有一条待焊接的螺旋焊缝通过螺旋套筒2的一个螺旋槽3裸露出，然后通过螺旋套筒2两端设置的卡子1将螺旋套筒2固定在产品6上，固定过程中，位于螺旋套筒2底端紧贴产品6底端的连接法兰，因为该螺旋套筒2中心孔直径和产品6外径对应，因此固定后，螺旋套筒2内表面和产品外表面紧贴，此时，通过螺旋槽3对待焊接螺旋焊缝进行焊接即可，焊接产生的热量通过螺旋套管2传递给产品6的连接法兰，然后通过过渡件4传递给主轴5，并通过主轴5将热量最终传递给焊接设备上，实现产品真空焊接时的散热。
本实施例中，为了保证产品6和过渡件4定位准确，所述过渡件4设有和产品内孔对应的、用于对产品6定位的子口结构42，安装时，产品6内孔底端通过该子口结构定位，保证产品6和过渡件4同轴，螺旋焊缝的焊接工艺得到保障。
本实施例中，所述主轴5设有用于对过渡件4定位的定位结构，该用于将过渡件4定位的定位结构同样为子口结构，该主轴5上设置的子口结构和过渡件4内孔直径对应，通过主轴5上设置的子口结构对由于过渡件4定位安装，保证过渡件4和主轴5同轴性。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，其特征在于：包括产品固定单元和螺旋套筒(2)；
所述产品固定单元包括主轴(5)及过渡件(4)，所述过渡件(4)设置在主轴(5)一端，过渡件(4)为中空结构，该过渡件(4)设有用于固定产品的固定结构，产品通过该固定结构安装后和主轴(5)同轴心设置；
所述螺旋套筒(2)中心孔直径和产品外径对应设置，该螺旋套筒(2)包括至少两个螺旋板，螺旋板螺旋角和产品螺旋焊缝螺旋角对应，所有所述螺旋板同轴心设置，每相邻两个螺旋板间形成有螺旋槽(3)，所有螺旋槽(3)槽宽相等，所述螺旋套筒(2)两端分别设有用于将螺旋套筒(2)和产品固定的卡子(1)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，其特征在于：所述固定结构为设置在过渡件(4)外端的连接法兰(41)，该连接法兰(41)设有用于和产品固定的固定孔。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，其特征在于：所述过渡件(4)设有和产品内孔对应的、用于对产品(6)定位的子口结构(42)。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，其特征在于：所述主轴(5)设有用于对过渡件(4)定位的定位结构。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋焊缝电子束焊接夹具及散热工装，其特征在于：所述螺旋套筒(2)为紫铜螺旋套管，所述过渡件(4)为紫铜过渡件。
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