CN109623073A - 一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：它包括：工装底座部分和薄壁毛细管夹持部分；它们之间的位置连接关系是：工装底座部分位于薄壁毛细管夹持部分下端，通过螺纹连接；所述的工装底座部分包括工装底座、立座前、立座后、底座紧固螺钉四部分；立座前通过底座紧固螺钉与工装底座螺纹连接；立座后焊接于工装底座上；所述的薄壁毛细管夹持部分包括活动夹具、固定夹具、活动夹具紧固螺钉和固定夹具紧固螺钉四部分；活动夹具和固定夹具通过活动夹具紧固螺钉螺纹连接在一起，再通过固定夹具紧固螺钉与工装底座部分螺纹连接。本发明为解决薄壁毛细管的组合焊接问题，提高焊接成功率和焊接效率。

Description

一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置
技术领域
本发明提供一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，尤其是涉及一种用于单排、多排薄壁毛细管定位、夹持焊接装置，它适用于薄壁毛细排管的钎焊焊接，属于航空宇航科学技术领域。
背景技术
焊接工装是一套柔性的焊接固定、压紧、定位的夹具。主要用于焊接各种可焊接材料的焊接，大、中、小型材料的焊接。中小批量的生产。三维柔性焊接工装广泛适用于钢结构、各种车辆车身制造、轨道交通焊接、自行车摩托车制造、工程机械、框架和箱体、压力容器、机器人焊接、钣金加工、金属家具、设备装配、工业管道(法兰)等焊接以及检测系统。焊接工装是机械制造业的重要组成部分，为后续的焊接、检测过程提供便利。
钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。钎焊变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件，如蜂窝结构板、透平叶片、硬质合金刀具和印刷电路板等。钎焊前对工件必须进行细致加工和严格清洗，除去油污和过厚的氧化膜，保证接口装配间隙。间隙一般要求在0.01～0.1毫米之间。
针对薄壁毛细管密集焊接过程，我们首先采用平焊工装，其最大的特点是焊缝垂直于底面，导致钎料容易在重力作用下向下流，影响焊接质量；另外，焊接后的排管形状难以固定，也是平焊工装的缺点之一。在此基础上，我们设计开发了竖排焊接工装，使得钎焊焊缝平行于重力方向，钎料可以在重力作用下自由下流，保证了焊接质量，提高了焊接成功率。
发明内容
(1)目的
目前较为通用的焊接柔性工装，尤其是针对微细结构的钎焊工装非常短缺，本发明涉及的针对于薄壁毛细管的密集钎焊工装，有效地解决了单排30根、3排90根甚至更多排数的薄壁毛细管焊接时的定位、装夹、辅助钎焊的问题；同时利用重力作用，使钎料能够更好地扩散到母材之中，与母材形成固溶体，增加了焊接接头的强度。本发明目的就是提供一种用于定位、夹持、辅助焊接的薄壁毛细管钎焊工装，以解决钎焊多根薄壁毛细管时存在的问题。
(2)技术方案
本发明一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，技术方案如下：
为解决薄壁毛细管的组合焊接问题，提高焊接成功率和焊接效率，本发明一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，它包括：工装底座部分和薄壁毛细管夹持部分。它们之间的位置连接关系是：工装底座部分位于薄壁毛细管夹持部分下端，通过螺纹连接。
所述的工装底座部分包括工装底座1、立座前2、立座后3、底座紧固螺钉4四部分。立座前2为矩形机械加工零部件，下部开圆孔，通过底座紧固螺钉4与工装底座1螺纹连接；立座后3为矩形机械加工零部件，下部开圆孔，焊接于工装底座1上。工装底座部分位于整个工装底部，与薄壁毛细管夹持部分螺纹连接，将立座前2与工装底座1用两个底座紧固螺钉进行固定(螺纹连接)，通过微调底座紧固螺钉，可保证固定后立座前2与立座后3两个零件的下部圆孔中心垂直，方便排管端部支管的穿入。
所述的薄壁毛细管夹持部分包括活动夹具5、固定夹具6、活动夹具紧固螺钉7和固定夹具紧固螺钉8四部分；活动夹具5为U形机械加工零部件，固定夹具6为矩形机械加工零部件，活动夹具5和固定夹具6通过活动夹具紧固螺钉7螺纹连接在一起，再通过固定夹具紧固螺钉8与工装底座部分螺纹连接。整个薄壁毛细管夹持部分位于工装底座部分的上部。
(3)优点和功效
本发明的特点在于针对薄壁毛细管单排、三排焊接设计了定位、夹持和辅助焊接工装，通过竖排工装设计，利用了重力作用，保证了焊接强度和质量；通过薄壁毛细管夹持部分的应用，保证了焊接时不会出现脱焊、露焊现象。在改进之前平焊工装的基础上，实现了密集薄壁毛细管的焊接，节约了成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是竖排焊接工装组成示意图。
图2a是焊接三排90根薄壁毛细管时工装夹具在钎焊时的工作情况。
图2b是图2a中A视图的放大图。
图中的序号和符号说明如下：
1.工装底座 2.立座前 3.立座后 4.底座紧固螺钉 5.活动夹具
6.固定夹具 7.活动夹具紧固螺钉 8.固定夹具紧固螺钉
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，所述的工装底座部分包括工装底座1、立座前2、立座后3、底座紧固螺钉4四部分。立座前2为矩形机械加工零部件，下部开圆孔，通过底座紧固螺钉4与工装底座1螺纹连接；立座后3为矩形机械加工零部件，下部开圆孔，焊接于工装底座1上。工装底座部分位于整个工装底部，与薄壁毛细管夹持部分螺纹连接，将立座前2与工装底座1用两个底座紧固螺钉进行固定(螺纹连接)，通过微调底座紧固螺钉，可保证固定后立座前2与立座后3两个零件的下部圆孔中心垂直，方便排管端部支管的穿入。
所述的薄壁毛细管夹持部分包括活动夹具5、固定夹具6、活动夹具紧固螺钉7和固定夹具紧固螺钉8四部分；活动夹具5为U形机械加工零部件，固定夹具6为矩形机械加工零部件，活动夹具5和固定夹具6通过活动夹具紧固螺钉7螺纹连接在一起，再通过固定夹具紧固螺钉8与工装底座部分螺纹连接。整个薄壁毛细管夹持部分位于工装底座部分的上部。
下面以焊接三排90根薄壁毛细管为例进行说明。
整个工装夹具在钎焊时的工作情况如图2a所示，图2b是图2a中A视图的放大图。首先使工装底座1放置于水平平台上，通过底座紧固螺钉4将立座前2连接至工装底座1上，并调整其相对位置，使立座前2与立座后3保持平行，同时垂直于水平面。活动夹具5和固定夹具6通过活动夹具紧固螺钉7螺纹连接在一起，再通过固定夹具紧固螺钉8与工装底座部分螺纹连接，三排薄壁毛细管穿过活动夹具5和固定夹具6组合构成的空间，排管端部支管处于立座前2与立座后3两个零件的孔中，实现了整体上固定焊接位置的功能，同时焊缝与地面垂直，可利用重力使钎料更方便地与母材互溶；同时活动夹具5和固定夹具6构成的空间内，可放置隔板，通过隔板将薄壁毛细管分排固定，这样既保证了排与排之间的薄壁毛细管不产生干涉，同时保证了在高温软化、热胀冷缩效应下，薄壁毛细管不会从端部支管处脱出，由于隔板与薄壁毛细管的摩擦作用，使得薄壁毛细管能够按照装配时的定位位置准确、高效焊接。

Claims (7)

1.一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：它包括：工装底座部分和薄壁毛细管夹持部分；它们之间的位置连接关系是：工装底座部分位于薄壁毛细管夹持部分下端，通过螺纹连接；
所述的工装底座部分包括工装底座、立座前、立座后、底座紧固螺钉四部分；立座前通过底座紧固螺钉与工装底座螺纹连接；立座后焊接于工装底座上；
所述的薄壁毛细管夹持部分包括活动夹具、固定夹具、活动夹具紧固螺钉和固定夹具紧固螺钉四部分；活动夹具和固定夹具通过活动夹具紧固螺钉螺纹连接在一起，再通过固定夹具紧固螺钉与工装底座部分螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：立座前为矩形机械加工零部件，下部开圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：立座后为矩形机械加工零部件，下部开圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：活动夹具为U形机械加工零部件。
5.根据权利要求1所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：固定夹具为矩形机械加工零部件。
6.根据权利要求1所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：工装底座部分位于整个工装底部，与薄壁毛细管夹持部分螺纹连接，将立座前与工装底座用两个底座紧固螺钉进行固定，通过微调底座紧固螺钉，保证固定后立座前与立座后两个零件的下部圆孔中心垂直，方便排管端部支管的穿入。
7.根据权利要求6所述的一种用于薄壁毛细管竖排焊接装置，其特征在于：所述的固定方式为螺纹连接。
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