CN111482752A

CN111482752A - 一种用于薄壁零件的焊接夹具

Info

Publication number: CN111482752A
Application number: CN202010370090.9A
Authority: CN
Inventors: 王美娟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-04
Filing date: 2020-05-04
Publication date: 2020-08-04

Abstract

本发明涉及一种用于薄壁零件的焊接夹具，由底板、圆盘定位件、斜撑焊接支架、左半圆形定位块、右半圆形定位块、U型定位组件构成，所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央，所述左半圆形定位块、右半圆形定位块都可拆卸固定在所述斜撑焊接支架的斜板上，左、右半圆形定位块的第一定位面构成一个完整的圆形；所述U型定位组件由U型定位块、长锁紧螺杆、光面压块构成。本发明提出了一种结构巧妙、装夹便捷、定位精准，可大大提升薄壁类零件焊接加工质量的焊接夹具，同时，提出一种焊接夹具的核心工艺方案。

Description

一种用于薄壁零件的焊接夹具

技术领域

本发明涉及一种焊接夹具，具体是一种薄壁零件用辅助焊接夹具。

背景技术

壁板零件焊接存在着焊接易变形，定位难度大，导致焊接结构不稳定、焊接质量不稳定等问题。同时，焊接需要解决的核心问题，在于几个焊接零件的装夹定位，故，焊接工作通常需要专用的辅助夹具进行装夹定位，同时，需考虑焊接参数，以防止焊接零件出现焊透、质量不稳定等因素。

本发明针对特定的两个薄壁类零件，设计一套专用的焊接定位夹具，以实行快速定位装夹，同时，需保障焊接加工区域的开敞性，便于焊接工作开展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于薄壁零件的焊接夹具，同时提供此焊接夹具的核心加工工艺方案及控制要求，以满足特殊薄壁类零件焊接的快速定位装夹所需。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于薄壁零件的焊接夹具，由底板、圆盘定位件、斜撑焊接支架、左半圆形定位块、右半圆形定位块、U型定位组件构成，所述底板为方形平板，两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内，所述底板上设置有4个吊环螺纹底孔、三个定位基准孔，所述吊环螺纹底孔上安装有吊环螺栓；所述圆盘定位件为圆形件，所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央，所述圆盘定位件在外形轮廓上均布开有八个方形缺口；所述底板上设置有8处方形滑槽，所述方形滑槽以所述圆盘定位件的中心线均布，所述方形滑槽未贯穿所述底板，所述方形滑槽的宽度与所述圆盘定位件上方形缺口宽度保持一致，所述方形滑槽靠近圆盘定位件的中心线的一侧与所述方形缺口重合；所述斜撑焊接支架由焊接底板、方钢管、斜板构成，所述焊接底板与所述斜板需加工到固定的角度，所述斜撑焊接底架通过螺销结构固定在所述圆盘定位件的上表面；所述左半圆形定位块的外形为半圆形，所述左半圆形定位块的底平面为平面，半圆形外侧面为第一定位面，上平面为第二定位面，所述左半圆形定位块设置有减轻槽，同时在所述左半圆形定位块上加工有三个锁紧螺钉底孔及两个第一活动插销底孔，所述左半圆形定位块通过第一活动插销定位在所述斜撑焊接支架的斜板上，通过锁紧螺钉进行紧固；所述右半圆形定位块的结构与所述左半圆形定位块的结构左右对称，所述左半圆形定位块、右半圆形定位块都可拆卸固定在所述斜撑焊接支架的斜板上，左、右半圆形定位块的第一定位面构成一个完整的圆形；所述U型定位组件由U型定位块、长锁紧螺杆、光面压块构成，所述U型定位块为U型，宽度略小于所述方形滑槽的宽度，所述U型定位块内侧立板上加工有第三定位面，所述U型定位块外侧立板上加工有长锁紧螺杆螺纹底孔，所述U型定位块的底板上开有两个衬套底孔、一个腰形槽,所述U型定位块的衬套底孔上固定安装有第一衬套，所述U型定位块可滑动套装在8处方形滑槽内，所述U型定位块的底板厚度略小于所述方形滑槽深度，所述U型定位块上可转动安装有长锁紧螺杆，所述长锁紧螺杆的前端面安装有光面压块；所述底板上还安装有16个第二衬套，所述U型定位块的第三定位面滑动到最终定位位置时，所述U型定位块上可拆卸安装有第二定位插销，且通过腰形槽内安装U型定位块锁紧螺栓进行紧固。

作为本发明进一步的方案：所述一种用于薄壁零件的焊接夹具，其加工工艺方案是：所述底板的两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；所述圆盘定位件车削，保证外径符合尺寸公差要求，同时所述圆盘定位件上、下两平面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；将所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央位置后，以所述底板的上平面A、所述圆盘定位件的外径为基准，加工三个定位基准孔，同时加工8处方形滑槽；将所述U型定位块通过所述第二定位插销与U型定位块锁紧螺栓固定在方形滑槽内，所述第三定位面留有精加工余量；将所述左半圆形定位块、右半圆形定位块固定在所述斜撑焊接支架的斜板上后，所述第一定位面、第二定位面留有精加工余量；再以所述底板的上平面A、三个定位基准孔为基准，一次五轴加工第一定位面、第二定位面、第三定位面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为一种薄壁零件焊接用的辅助定位夹具。结构设计巧妙，可移动、可拆卸，便于零件定位装夹。快速稳定的装夹，使焊接工序保证其焊接质量至关重要的保证形式。

附图说明

图1为本发明用于薄壁零件的焊接夹具结构示意图。

图2为本发明用于薄壁零件的焊接夹具(带薄壁零件)的结构示意图。

图3为本发明用于薄壁零件的焊接夹具(正视)的结构示意图。

图4为本发明用于薄壁零件的焊接夹具(轴视)的结构示意图。

图5为本发明用于薄壁零件的焊接夹具(俯视)的结构示意图。

图6为本发明用于薄壁零件的焊接夹具(剖视)的结构示意图。

图7为本发明用于薄壁零件的焊接夹具的底板结构示意图。

图8为本发明用于薄壁零件的焊接夹具的斜撑焊接支架结构示意图。

图中：01-底板,02-方形滑槽，03-圆盘定位件,04-方形缺口，05-左半圆形定位块,06-第二定位面，07-右半圆形定位块,08-第一定位面，09-U型定位块,10-减轻槽，11-锁紧螺钉底孔，13-第一活动插销底孔，15-第三定位面，17-长锁紧螺杆螺纹底孔，19-衬套底孔，21-腰形槽，25-第二定位插销,27-第二衬套,29-U型定位块锁紧螺栓,31-第一衬套,33-长锁紧螺杆,35-光面压块,47-吊环螺栓,48-定位基准孔，49-吊环螺纹底孔，100-斜撑焊接支架,101-焊接底板，102-斜板，103-方钢管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1～8，一种用于薄壁零件的焊接夹具，由底板01、圆盘定位件03、斜撑焊接支架100、左半圆形定位块05、右半圆形定位块07、U型定位组件构成，所述底板为方形平板，两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内，所述底板上设置有4个吊环螺纹底孔49、三个定位基准孔48，所述吊环螺纹底孔上安装有吊环螺栓47，便于焊接夹具起吊；所述圆盘定位件为圆形件，所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央，所述圆盘定位件在外形轮廓上均布开有八个方形缺口04；所述底板上设置有8处方形滑槽02，所述方形滑槽以所述圆盘定位件的中心线均布，所述方形滑槽未贯穿所述底板，所述方形滑槽的宽度与所述圆盘定位件上方形缺口宽度保持一致，所述方形滑槽靠近圆盘定位件的中心线的一侧与所述方形缺口重合；所述斜撑焊接支架由焊接底板101、方钢管103、斜板102构成，所述焊接底板与所述斜板需加工到固定的角度，此固定角度用于保证安装所述左半圆形定位块05、右半圆形定位块07时的初始角度，所述斜撑焊接底架通过螺销结构固定在所述圆盘定位件的上表面；所述左半圆形定位块的外形为半圆形，所述左半圆形定位块的底平面为平面，半圆形外侧面为第一定位面08，上平面为第二定位面06，所述左半圆形定位块设置有减轻槽10，同时在所述左半圆形定位块上加工有三个锁紧螺钉底孔11及两个第一活动插销底孔13，所述左半圆形定位块通过第一活动插销定位在所述斜撑焊接支架的斜板上，通过锁紧螺钉进行紧固；所述右半圆形定位块的结构与所述左半圆形定位块的结构左右对称，所述左半圆形定位块、右半圆形定位块都可拆卸固定在所述斜撑焊接支架的斜板上，左、右半圆形定位块的第一定位面构成一个完整的圆形。所述左半圆形定位块05、右半圆形定位块07材料选用钢件，保证零件加工后的变形情况，减轻槽为了减少零件的重量。所述左半圆形定位块05、右半圆形定位块07采用可拆卸方式固定在所述斜撑焊接底架上，是确保所需要焊接的两个零件能装夹到夹具上。所述U型定位组件由U型定位块09、长锁紧螺杆33、光面压块35构成，所述U型定位块为U型，宽度略小于所述方形滑槽的宽度，所述U型定位块内侧立板上加工有第三定位面15，所述U型定位块外侧立板上加工有长锁紧螺杆螺纹底孔17，所述U型定位块的底板上开有两个衬套底孔19、一个腰形槽21,所述U型定位块的衬套底孔上固定安装有第一衬套31，所述U型定位块可滑动套装在8处方形滑槽内，所述U型定位块的底板厚度略小于所述方形滑槽深度，所述U型定位块上可转动安装有长锁紧螺杆，所述长锁紧螺杆的前端面安装有光面压块；所述底板上还安装有16个第二衬套27，所述U型定位块的第三定位面滑动到最终定位位置时，所述U型定位块上可拆卸安装有第二定位插销25，且通过腰形槽内安装U型定位块锁紧螺栓29进行紧固。

一种用于薄壁零件的焊接夹具，在实施工作时，将左半圆形定位块05、右半圆形定位块07拆卸，同时将8个U型定位块09推到最里面，开始套装需焊接的两个薄壁法兰件。如附图2，将第一个薄壁法兰件套装入夹具，套装到所述圆盘定位件03的外径上，同时支撑在所述底板的上平面基准A上，完成第一个薄壁法兰件的定位，将第二个弯管形薄壁件套装入夹具后，将8个U型定位块09用第二定位插销25固定在工作位置上，8个U型定位块的第三定位面15形成一个完整的圆形支撑面，可定位第二个弯管形薄壁件的下端，同时用长锁紧螺杆33、光面压块35锁紧；而第二个弯管形薄壁件的上端用左半圆形定位块05、右半圆形定位块07的第一定位面08进行定位，同时用C型夹进行夹紧。而左半圆形定位块05、右半圆形定位块07的第二定位面06其实是弯管形薄壁件的外形检测线，既能检测薄壁法兰件、弯管形薄壁件是否安装装夹到位，同时可检测弯管形薄壁件的净边是否加工到位。

所述一种用于薄壁零件的焊接夹具，其加工工艺方案是：所述底板的两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；所述圆盘定位件车削，保证外径符合尺寸公差要求，同时所述圆盘定位件上、下两平面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；将所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央位置后，以所述底板的上平面A、所述圆盘定位件的外径为基准，加工三个定位基准孔，同时加工8处方形滑槽；将所述U型定位块通过所述第二定位插销与U型定位块锁紧螺栓固定在方形滑槽内，所述第三定位面留有精加工余量；将所述左半圆形定位块、右半圆形定位块固定在所述斜撑焊接支架的斜板上后，所述第一定位面、第二定位面留有精加工余量；再以所述底板的上平面A、三个定位基准孔为基准，一次五轴加工第一定位面、第二定位面、第三定位面。上述工艺方案是保证用于薄壁零件的焊接夹具的核心工艺方案及控制要求，但是不是实现的唯一技术方案。采用上述工艺方案实施，可有效解决加工变形、基准转换、加工准确等难题，以加工形式保障最后夹具的整体精度，而不是通过装配手段加以实现，可大大提升夹具的精度及制造效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种用于薄壁零件的焊接夹具，由底板、圆盘定位件、斜撑焊接支架、左半圆形定位块、右半圆形定位块、U型定位组件构成，所述底板为方形平板，两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内，所述底板上设置有4个吊环螺纹底孔、三个定位基准孔，所述吊环螺纹底孔上安装有吊环螺栓；所述圆盘定位件为圆形件，所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央，所述圆盘定位件在外形轮廓上均布开有八个方形缺口；所述底板上设置有8处方形滑槽，所述方形滑槽以所述圆盘定位件的中心线均布，所述方形滑槽未贯穿所述底板，所述方形滑槽的宽度与所述圆盘定位件上方形缺口宽度保持一致，所述方形滑槽靠近圆盘定位件的中心线的一侧与所述方形缺口重合；所述斜撑焊接支架由焊接底板、方钢管、斜板构成，所述焊接底板与所述斜板需加工到固定的角度，所述斜撑焊接底架通过螺销结构固定在所述圆盘定位件的上表面；所述左半圆形定位块的外形为半圆形，所述左半圆形定位块的底平面为平面，半圆形外侧面为第一定位面，上平面为第二定位面，所述左半圆形定位块设置有减轻槽，同时在所述左半圆形定位块上加工有三个锁紧螺钉底孔及两个第一活动插销底孔，所述左半圆形定位块通过第一活动插销定位在所述斜撑焊接支架的斜板上，通过锁紧螺钉进行紧固；所述右半圆形定位块的结构与所述左半圆形定位块的结构左右对称，所述左半圆形定位块、右半圆形定位块都可拆卸固定在所述斜撑焊接支架的斜板上，左、右半圆形定位块的第一定位面构成一个完整的圆形；所述U型定位组件由U型定位块、长锁紧螺杆、光面压块构成，所述U型定位块为U型，宽度略小于所述方形滑槽的宽度，所述U型定位块内侧立板上加工有第三定位面，所述U型定位块外侧立板上加工有长锁紧螺杆螺纹底孔，所述U型定位块的底板上开有两个衬套底孔、一个腰形槽,所述U型定位块的衬套底孔上固定安装有第一衬套，所述U型定位块可滑动套装在8处方形滑槽内，所述U型定位块的底板厚度略小于所述方形滑槽深度，所述U型定位块上可转动安装有长锁紧螺杆，所述长锁紧螺杆的前端面安装有光面压块；所述底板上还安装有16个第二衬套，所述U型定位块的第三定位面滑动到最终定位位置时，所述U型定位块上可拆卸安装有第二定位插销，且通过腰形槽内安装U型定位块锁紧螺栓进行紧固。

2.根据权利要求1所述的用于薄壁零件的焊接夹具，其特征在于：所述一种用于薄壁零件的焊接夹具，其加工工艺方案是，所述底板的两面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；所述圆盘定位件车削，保证外径符合尺寸公差要求，同时所述圆盘定位件上、下两平面磨削，保证平面度平行度在0.02以内；将所述圆盘定位件通过螺销结构固定在所述底板的中央位置后，以所述底板的上平面A、所述圆盘定位件的外径为基准，加工三个定位基准孔，同时加工8处方形滑槽；将所述U型定位块通过所述第二定位插销与U型定位块锁紧螺栓固定在方形滑槽内，所述第三定位面留有精加工余量；将所述左半圆形定位块、右半圆形定位块固定在所述斜撑焊接支架的斜板上后，所述第一定位面、第二定位面留有精加工余量；再以所述底板的上平面A、三个定位基准孔为基准，一次五轴加工第一定位面、第二定位面、第三定位面。