CN110756957A - 一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具 - Google Patents

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桑青
李晓光
潘士建
单易
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Abstract

本发明公开一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，包括底座和芯轴；芯轴分为工作端和夹持端，夹持端与底座连接在一起，底座与变位机转盘连接，通过压板固定与转盘上；工作端沿圆周均布四处安装孔，根据芯轴工作端的长度，四处安装孔的轴向均布排列多个安装孔；安装孔内设有弹簧，弹簧一端顶在安装孔孔底，另一端设有以弹簧作为支撑的滚珠，且弹簧与滚珠焊接固定，将筒体套在芯轴上，滚珠与筒体有力的相互作用，对筒体产生支撑力；芯轴夹持端的前端设有通气孔，通气孔均通入氩气，氩气流向为箭头方向，可排除筒体内腔空气，防止焊缝氧化。

Description

一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊 接专用夹具
技术领域
本发明涉及盘状空心转子零件装配加载装置领域，特别涉及一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具。
背景技术
对于半封闭的小尺寸筒体与套在筒体上的环的双环形角接焊，原采用手工氩弧焊接，焊接的质量和效率完全依赖焊工的操作水平，为了突破这一瓶颈，采用机械手配合焊接夹具的方式进行自动氩弧焊。
筒体零件自动氩弧焊一般采用胀瓣类焊接夹具，通过多个胀瓣胀紧零件待焊处控制零件焊接收缩，但是胀瓣类夹具比较复杂，适用于内径大的筒体(如φ1000mm)，小尺寸筒体由于空间受限不能用胀瓣胀紧的方式进行焊接。当筒体内腔尺寸精度较高时(如筒体内径尺寸φ44+0.05 0)采用刚性支撑待焊处的夹具对于夹具的制造精度要求更高，装卸零件时容易出现装卸困难的情况；由于焊接的特殊性会造成夹具冷热交替的情况出现，数次使用后焊接夹具精度下降。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，具体技术方案如下：
一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，包括底座和芯轴；
所述芯轴分为工作端和夹持端，夹持段与底座连接在一起，底座与变位机转盘连接，通过压板固定与转盘上；
工作端沿圆周均布四处安装孔，根据芯轴工作端的长度，四处安装孔的轴向均布排列多个安装孔；
所述安装孔内设有弹簧，弹簧一端顶在安装孔孔底，另一端设有以弹簧作为支撑的滚珠，且弹簧与滚珠焊接固定，将筒体套在芯轴上，滚珠与筒体有力的相互作用，对筒体产生支撑力；
所述芯轴夹持端的前端设有通气孔，通气孔均通入氩气，氩气流向为箭头方向，可排除筒体内腔空气，防止焊缝氧化。
所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其优选方案为所述通气孔设有三个，圆周均布在芯轴夹持端。
所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其优选方案为所述底座材质为碳钢或不锈钢制成。
所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其优选方案为所述芯轴材质为铜。
所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其优选方案为所述安装孔的直径与滚珠直径尺寸相同，弹簧直径小于安装孔和滚珠的直径尺寸。
一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具的工作过程：1)焊前准备：将夹具装在变位机上，套上筒体和环，在通气孔处接入氩气，氩气按箭头方向充入筒体内部，由于筒体是半封闭零件，源源不断的氩气将筒体内腔的空气排出。固定焊枪位置，将钨极对准待焊处；
2)装配定位焊：在筒体和环的角接处进行定位焊，注意焊点要均匀；
3)自动氩弧焊：旋转变位机，焊枪引弧开始焊接，在收弧时需逐渐降低参数值，防止出现弧坑。
本发明的有益效果：本发明的技术方案结构简单，实用性高，发明了带滚珠芯轴焊接夹具，具有简便的结构，制造难度较小，可实现快速装卸零件,支撑筒体内腔以减少焊接变形等优势。
这一技术可以推广至小尺寸筒体或管材与环的角接焊，可提升生产效率。
该专用焊接夹具对筒体形成支撑作用，防止焊接收缩变形；借助带滚珠芯轴焊接夹具实现快速装卸；避免胀紧工序，提高工作效率。
附图说明
图1为筒体与环的角接焊示意图；
图2为零件与焊接专用夹具装配示意图。
图中，1-底座、2-芯轴、3-夹持端、4-工作端、5-安装孔、6-弹簧、7-滚珠、8-通气孔、9-筒体、10-环。
具体实施方式
一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，包括底座1和芯轴2；
所述芯轴分为工作端3和夹持端4，夹持端3与底座1连接在一起，底座1与变位机转盘连接，通过压板固定与转盘上；
工作端4沿圆周均布四处安装孔5，根据芯轴2工作端4的长度，四处安装孔5的轴向均布排列多个安装孔5；
所述安装孔5内设有弹簧6，弹簧6一端顶在安装孔5孔底，另一端设有以弹簧6作为支撑的滚珠7，且弹簧6与滚珠7焊接固定，将筒体1套在芯轴2上，滚珠7与筒体1有力的相互作用，对筒体1产生支撑力；
所述芯轴2夹持端3的前端设有通气孔8，通气孔8均通入氩气，氩气流向为箭头方向，可排除筒体1内腔空气，防止焊缝氧化。
所述通气孔8设有三个，圆周均布在芯轴2夹持端3。
所述底座1材质为碳钢或不锈钢制成。
所述芯轴2材质为铜。
所述安装孔5的直径与滚珠7直径尺寸相同，弹簧6直径小于安装孔5和滚珠6的直径尺寸。
一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具的工作过程：1)焊前准备：将夹具装在变位机上，套上筒体9和环10，在通气孔8处接入氩气，氩气按箭头方向充入筒体9内部，由于筒体9是半封闭零件，源源不断的氩气将筒体内腔的空气排出。固定焊枪位置，将钨极对准待焊处；
2)装配定位焊：在筒体9和环10的角接处进行定位焊，注意焊点要均匀；
3)自动氩弧焊：旋转变位机，焊枪引弧开始焊接，在收弧时需逐渐降低参数值，防止出现弧坑。
实施例1
以自动氩弧焊配合带滚珠芯轴焊接夹具实现自动化角接焊：图1是筒体和环的焊接示意图，筒体9是内径尺寸φ44×120mm的半封闭零件，环10与筒体9通过两处角焊缝连接。如图2所示，带滚珠7芯轴2焊接夹具的芯轴2上带有以弹簧6作为支撑的滚珠7，沿圆周均布4处，底座1部分与变位机转盘相连，通过压板固定于转盘上，在焊接时调节转盘的转速控制焊接速度。在焊接夹具上安装零件时，滚珠7与筒体1有力的相互作用，对筒体1产生支撑力，装卸零件时滚珠7有助于实现快速装卸。三处通气孔8均通入氩气，氩气流向为箭头方向，可排出筒体9内腔空气，防止焊缝氧化。零件和焊接夹具固定于在变位机上，在焊接过程中旋转的变位机使待焊处与焊枪形成相对运动实现自动焊接。

Claims (5)

1.一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其特征在于，包括底座和芯轴；
所述芯轴分为工作端和夹持端，夹持段与底座连接在一起，底座与变位机转盘连接，通过压板固定与转盘上；
工作端沿圆周均布四处安装孔，根据芯轴工作端的长度，四处安装孔的轴向均布排列多个安装孔；
所述安装孔内设有弹簧，弹簧一端顶在安装孔孔底，另一端设有以弹簧作为支撑的滚珠，且弹簧与滚珠焊接固定，将筒体套在芯轴上，滚珠与筒体有力的相互作用，对筒体产生支撑力；
所述芯轴夹持端的前端设有通气孔，通气孔均通入氩气，氩气流向为箭头方向，可排除筒体内腔空气，防止焊缝氧化。
2.根据权利要求1所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其特征在于，所述通气孔设有三个，圆周均布在芯轴夹持端。
3.根据权利要求1所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其特征在于，所述底座材质为碳钢或不锈钢制成。
4.根据权利要求1所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其特征在于，所述芯轴材质为铜。
5.根据权利要求1所述的一种适用于小直径筒体或管材与环的角接焊带滚珠芯轴的焊接专用夹具，其特征在于，所述安装孔的直径与滚珠直径尺寸相同，弹簧直径小于安装孔和滚珠的直径尺寸。
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