CN112872694A - 一种焊接工装 - Google Patents

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范晓刚
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps

Abstract

本申请公开了机械加工设备技术领域的一种焊接工装，包括机床和中心轴，所述机床包括机架和卡盘，所述中心轴从左到右依次套接有两个锥形的支撑盘，所述中心轴远离卡盘的一侧还螺纹连接有锁紧盘，所述中心轴包括外轴和内轴，所述外轴和卡盘卡接，所述内轴和外轴同轴转动连接，所述内轴的外侧壁和外轴的内侧壁抵接，所述内轴的内部为中空，所述内轴连通有氮气管，所述内轴设有第一出气口，所述外轴的顶部和底部均分别设有位于两侧支撑盘之间的第二出气口，所述第一出气口与两个第二出气口分别交替连通。氮气通过第一出气口和第二出气口后喷向焊缝处，能够防止焊缝氧化，保证焊接质量。

Description

一种焊接工装
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种焊接工装。
背景技术
在航空发动器中，喷管壳是固体火箭的关键部件，位于火箭的尾部，它是固体火箭的能量转换装置，由圆管、倒锥形的连接段、喇叭形的绝热段组成。
由于绝热段的体积较大和机床加工条件的限制(机床是一种常用的机械加工设备，包括卡盘、机架和顶针，其中卡盘和机架转动连接)，圆筒和连接段是一体成型的，而绝热段是单独加工的，因此需要将连接段和绝热段焊接在一起，然而由于上述各部件均采用碳调质钢制成，具有很高的强度和足够的韧性，淬透性也好，但是焊接性能较差，且喷管的结构复杂，在进行焊接时难以找到基准，无法保证喷管焊接质量，并且焊缝容易氧化，使得焊缝不平整。
发明内容
本发明意在提供一种焊接工装，以解决现有技术中焊缝容易氧化，使得焊缝不平整的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种焊接工装，包括机床和中心轴，所述机床包括机架和卡盘，所述中心轴从左到右依次套接有两个锥形的支撑盘，所述中心轴远离卡盘的一侧还螺纹连接有锁紧盘，所述中心轴包括外轴和内轴，所述外轴和卡盘卡接，所述内轴和外轴同轴转动连接，所述内轴的外侧壁和外轴的内侧壁抵接，所述内轴的内部为中空，所述内轴连通有氮气管，所述内轴设有第一出气口，所述外轴的顶部和底部均分别设有位于两侧支撑盘之间的第二出气口，所述第一出气口与两个第二出气口分别交替连通。
本发明的工作原理及有益效果：本申请通过机床的卡盘将外轴夹紧，将其中一个支撑盘套入外轴，然后将绝热段穿过外轴支撑于这个支撑盘上，同理将连接段支撑于另外一个支撑盘上，再通过锁紧盘将绝热段和连接段锁紧于外轴上，此时绝热段和连接段相互对接。
此时第一出气口和其中一个第二出气口对准并连通，内轴的侧壁封闭另外一个第二出气口，通过氮气管朝向中空的内轴通入氮气，氮气通过第一出气口和第二出气口后向上喷出，使焊缝作业处于氮气保护状态下，避免焊缝处氧化，完成绝热段和连接段对接处一侧的焊接后，由于卡盘和机架转动连接，内轴和外轴同轴转动连接，通过转动外轴带动绝热段和连接段转动，以便能够调整位置继续对绝热段和连接段对接处的另一侧进行焊接，此时第一出气口和另外一个第二出气口对准并连通，氮气又通过第一出气口和第二出气口后向上喷出。
进一步，所述支撑盘沿圆周方向设有多个通孔。由于支撑盘的重量较重，因此通过设置多个通孔，方便对支撑盘进行吊装，方便将其穿过外轴。
进一步，所述机架连接有弧形块，所述弧形块对称设置有滚动轴承。滚动轴承能够对绝热段和连接段进行支撑，且滚动轴承能够转动，方便对绝热段和连接段进行转动，调整焊接部位。
进一步，所述锁紧盘的表面设有橡胶层。橡胶层能够防止旋转锁紧盘时，锁紧盘将连接段的表面压伤，且能够加强对连接段的锁紧。
进一步，所述锁紧盘的表面设有多个柔性的凸起部。多个凸起部能够使拧紧锁紧盘时具有着力点，方便进行拧动。
进一步，所述内轴和外轴均设有标识线。标识线的设置方便调整内轴和外轴，其第一出气口和第二出气口对准。
进一步，所述外轴包括多个首尾连接的阶梯段。这样设置的目的能够将整个外轴分成多个部分，便于对应的支撑盘进行安装。
进一步，所述外轴靠近卡盘的一侧设有防滑纹路。防滑纹路能够增大摩擦力，利于卡盘将外轴卡紧。
附图说明
图1为喷管壳的结构示意图；
图2为图1中连接段的结构示意图；
图3为图1中绝热段的结构示意图；
图4为本发明一种焊接工装的结构示意图；
图5为图4的局部放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：圆管1、连接段2、绝热段3、焊缝4、外轴5、氮气管6、内轴7、锁紧盘8、第一出气口9、第二出气口10、卡盘11、机架12、支撑盘13。
以下陈述中“左”、“右”、“上”、“下”等方位词均是基于图示的方位而言，实际中相应的结构若基于方位做同向改变保持相对位置不变的情况下，不影响方案的实施。
实施例，如图1～图3所示，喷管壳由圆管1、倒锥形的连接段2、喇叭形的绝热段3组成，其中连接段2和绝热段3对接的部位为焊缝4。
如图4和图5所示，一种焊接工装，包括机床和中心轴，机床包括机架12和卡盘11，中心轴从左到右依次套接有两个锥形的支撑盘13，中心轴远离卡盘11的一侧还螺纹连接有锁紧盘8，中心轴包括外轴5和内轴7，外轴5和卡盘11卡接，内轴7和外轴5同轴转动连接，内轴7的外侧壁和外轴5的内侧壁抵接，内轴7的内部为中空，内轴7连通有氮气管6，内轴7设有第一出气口9，外轴5的顶部和底部均分别设有位于两侧支撑盘13之间的第二出气口10，第一出气口9与两个第二出气口10分别交替连通。
本申请通过机床的卡盘11将外轴5夹紧，将其中一个支撑盘13套入外轴5，然后将绝热段3穿过外轴5支撑于这个支撑盘13上，同理将连接段2支撑于另外一个支撑盘13上，再通过锁紧盘8将绝热段3和连接段2锁紧于外轴5上，此时绝热段3和连接段2相互对接。
此时第一出气口9和其中一个第二出气口10对准并连通，内轴7的侧壁封闭另外一个第二出气口10，通过氮气管6朝向中空的内轴7通入氮气，氮气通过第一出气口9和第二出气口10后向上喷出，使焊缝4作业处于氮气保护状态下，避免焊缝4处氧化，完成绝热段3和连接段2对接处一侧的焊接后，由于卡盘11和机架12转动连接，内轴7和外轴5同轴转动连接，通过转动外轴5带动绝热段3和连接段2转动，以便能够调整位置继续对绝热段3和连接段2对接处的另一侧进行焊接，此时第一出气口9和另外一个第二出气口10对准并连通，氮气又通过第一出气口9和第二出气口10后向上喷出。
优选的，内轴7和外轴5均设有标识线。标识线的设置方便调整内轴7和外轴5，其第一出气口9和第二出气口10对准。
优选的，机架12焊接有弧形块，所述弧形块对称设置有滚动轴承。滚动轴承能够对绝热段3和连接段2进行支撑，且滚动轴承能够转动，方便对绝热段3和连接段2进行转动，调整焊接部位。
应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出多个变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种焊接工装，包括机床和中心轴，所述机床包括机架和卡盘，其特征在于：所述中心轴从左到右依次套接有两个锥形的支撑盘，所述中心轴远离卡盘的一侧还螺纹连接有锁紧盘，所述中心轴包括外轴和内轴，所述外轴和卡盘卡接，所述内轴和外轴同轴转动连接，所述内轴的外侧壁和外轴的内侧壁抵接，所述内轴的内部为中空，所述内轴连通有氮气管，所述内轴设有第一出气口，所述外轴的顶部和底部均分别设有位于两侧支撑盘之间的第二出气口，所述第一出气口与两个第二出气口分别交替连通。
2.根据权利要求1所述的焊接工装，其特征在于：所述支撑盘沿圆周方向设有多个通孔。
3.根据权利要求2所述的焊接工装，其特征在于：所述机架连接有弧形块，所述弧形块对称设置有滚动轴承。
4.根据权利要求3所述的焊接工装，其特征在于：所述锁紧盘的表面设有橡胶层。
5.根据权利要求4所述的焊接工装，其特征在于：所述锁紧盘的表面设有多个柔性的凸起部。
6.根据权利要求1～5任一项所述的焊接工装，其特征在于：所述内轴和外轴均设有标识线。
7.根据权利要求6所述的焊接工装，其特征在于：所述外轴包括多个首尾连接的阶梯段。
8.根据权利要求7所述的焊接工装，其特征在于：所述外轴靠近卡盘的一侧设有防滑纹路。
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