CN113579629B - 一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器及定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于零件装夹领域，具体涉及一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器及定位方法，包括定位主体、柱塞装置和压紧螺钉；定位主体的轴心处开设有中心油腔，定位主体的塞管部套设有尼龙胀套，且尼龙胀套将塞管部完全包裹，塞管部上开设有通油孔；尼龙胀套上设置有与中心油腔的腔口对应的穿螺孔，压紧螺钉通过穿螺孔插入中心油腔，将穿螺孔的边缘压紧；定位本体的柱塞部开设有柱塞螺孔，柱塞装置通过柱塞螺孔与定位主体密封连接。本技术方案只需通过旋转柱塞本体，即可基于油压的流动实现对尼龙胀套的膨胀和复原控制，轻松实现对航空导管进行胀紧定位，有效解决了航空导管件焊接时因接头内径尺寸公差大导致与定位器配合间隙大、定位不准确的问题。

Description

一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器及定位方法

技术领域

本发明属于零件装夹领域，具体涉及一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器及定位方法。

背景技术

航空导管定位焊接夹具一般采用一个凸缘定位器来确定导管接头内孔及端面的空间位置,完成焊接后，凸缘定位器需向后滑动便于取下导管；因成品件导管接头内径公差较大，常与凸缘定位器的定位凸缘存在较大间隙，导致对导管接头位置易出现晃动偏差影响导管位置尺寸精度；常见油压膨胀器采用全金属材料，膨胀量小于0.1mm，无法满足导管接头的定位要求。

发明内容

本发明针对航空导管定位焊接夹具使用时，因导管接头内径尺寸公差大导致与定位器配合间隙大、定位不准确的问题，提供一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，用于导管焊接时精确固定导管接头。

具体通过以下技术方案实现：

一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：包括定位主体、柱塞装置和压紧螺钉；所述定位主体包括同轴依次连接的固定滑杆、柱塞部和塞管部，且固定滑杆、柱塞部以及塞管部同轴一体设置，固定滑杆上设置有定位插销孔；定位主体的轴心处开设有中心油腔，且中心油腔贯穿塞管部，中心油腔的腔口处于塞管部上远离柱塞部的一端，塞管部上径向开设有若干与中心油腔相通的通油孔；塞管部上套设有尼龙胀套，且尼龙胀套将塞管部完全包裹；尼龙胀套上设置有与中心油腔的腔口对应的穿螺孔，所述压紧螺钉通过穿螺孔插入中心油腔，并与中心油腔靠近腔口一端螺旋连接；压紧螺钉与定位主体的塞管部相互配合，对尼龙胀套进行挤压，以将穿螺孔的边缘压紧；柱塞部上开设有用于安装柱塞装置的柱塞螺孔，且柱塞螺孔与中心油腔相通；所述柱塞装置包括柱塞连接座和柱塞本体；柱塞连接座的轴心处贯穿设置有调节螺孔，柱塞本体通过调节螺孔与柱塞连接座螺旋连接；柱塞连接座的一端通过柱塞螺孔与定位主体螺旋连接。

优选的，所述定位主体的柱塞部设置有斜切型面，所述柱塞螺孔开设于斜切型面上，且柱塞螺孔的中心轴与斜切型面相互垂直。

优选的，所述柱塞本体的侧面，沿周向设置有闭环槽，闭环槽中设置有弹性密封圈Ⅰ，柱塞本体通过弹性密封圈Ⅰ与柱塞连接座弹性密封。

优选的，所述柱塞螺孔的孔口处嵌入设置有弹性密封圈Ⅱ，柱塞连接座通过弹性密封圈Ⅱ与柱塞螺孔弹性密封。

优选的，所述尼龙胀套的穿螺孔处设置有弹性密封圈Ⅲ，压紧螺钉通过弹性密封圈Ⅲ与尼龙胀套，使穿螺孔弹性密封。

优选的，所述定位主体的塞管部开设有四个通油孔，且通油孔沿塞管部的周向等距间隔设置。

优选的，所述定位主体上，沿周向一体设置有环形法兰结构；所述尼龙胀套包括包裹部和环形连接部，且包裹部与环形连接部一体设置；环形法兰结构与环形连接部紧密贴合，并通过连接螺钉进行固定。

优选的，所述环形法兰结构与尼龙胀套的环形连接部之间设置有弹性密封圈Ⅳ。

基于上述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，本技术方案提供一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位方法，包括以下步骤：

S1，根据航空导管接头的尺寸选择相应大小的定位主体；

S2，在定位主体的塞管部套设尼龙胀套，并采用连接螺钉将尼龙胀套固定于定位主体上，确保尼龙胀套将定位主体的塞管部密封包裹；

S3，在塞管部套上开设与中心油腔的腔口同轴等径的穿螺孔；

S4，旋转柱塞本体，将柱塞本体1/3至2/3的长度退出调节螺孔，然后在确保柱塞装置与定位主体密封的的条件下，通过穿螺孔向中心油腔中注入机油；

S4，将压紧螺钉安装于中心油腔的腔口的腔口处，将机油密封于中心油腔中；

S5，将定位主体的固定滑杆插入焊接夹具的安装孔中；

S6，轴向移动定位器，将套设有尼龙胀套的塞管部插入航空导管接头中，同时使固定滑杆上的插销孔与焊接夹具的定位孔同轴，采用定位销配合定位孔和定位插销孔，将定位主体固定于焊接夹具上；

S7，旋转柱塞本体，使得尼龙胀套在油压的作用下产生膨胀，直至对航空导管的接头胀紧固定，停止旋转柱塞本体，即完成油压胀紧定位。

本技术方案带来的有益效果：

1）结构简单巧妙：基于压紧螺栓的压紧效果，使得尼龙胀套具有可靠的径向膨胀效果；柱塞装置与定位本体可拆卸连接，当柱塞装置失效时，可对柱塞装置进行单独更换，极大的降低了使用成本；

2）操作方便：只需通过旋转柱塞本体，即可基于油压的流动实现对尼龙胀套的膨胀和复原控制，轻松实现对航空导管进行胀紧定位，基于尼龙胀套的形变能力，可支持径向膨胀0.1～0.3mm，满足航空导管件接头的定位要求，有效解决了航空导管件焊接时因接头内径尺寸公差大导致与定位器配合间隙大、定位不准确的问题；

3）稳定可靠：本技术方案利用油压膨胀受力均匀的特点以及尼龙胀套的高回弹特性，确保了油压胀紧定位器轴线无变化，进一步确保了对航空导管件的定位精度。

4）斜切型面为的设置，便于安装柱塞装置的同时，方便了设置密封，还为柱塞装置创造了倾斜安装条件，使螺塞主体的移动方向指向定位主体的斜前方，此结构可使调节油压时更加轻松。

5）本技术方案通过设置环形法兰结构和环形连接部，是的尼龙胀套与定位本体具有足够的连接接触空间，配合连接螺钉，确保了尼龙账套与定位本体之间连接结构的可靠性，进一步的，基于尼龙胀套的径向膨胀，连接螺钉的连接方向与膨胀方向垂直，避免了连接螺钉受力松动确保了连接结构的稳定性。

6）本技术方案在各个结构连接处采取了密封措施，确保了对机油的密封性，可对使用者带来良好的使用体验。

附图说明

图1为定位器的俯视结构示意图；

图2为定位器的正面剖视结构示意图；

图中：

1、压紧螺钉；2、定位主体；2.1、固定滑杆；2.2、柱塞部；2.3、塞管部；2.4、环形法兰结构；2.5、定位插销孔；2.6、柱塞螺孔；2.7、斜切型面；2.8、弹性密封圈Ⅱ；3、中心油腔；4、通油孔；5、尼龙胀套；5.1、包裹部；5.2、环形连接部；6、柱塞装置；6.1、柱塞连接座；6.2、柱塞本体；6.3、调节螺孔；6.4、弹性密封圈Ⅰ；7、弹性密封圈Ⅲ；8、弹性密封圈Ⅳ；9、接头；10、航空导管。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是为了解释本发明而非对本发明的限定。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1

本实施例公开了一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，作为本发明一种基本的实施方案，如图1所示，包括定位主体2、柱塞装置6和压紧螺钉1。定位主体2包括同轴依次连接的固定滑杆2.1、柱塞部2.2和塞管部2.3，且固定滑杆2.1、柱塞部2.2以及塞管部2.3一体设置，固定滑杆2.1上设置有定位插销孔2.5。其中，在使用定位器时，需要将塞管部2.3插入航空导管10接头9中，因此，基于导管内孔结构，优选的，将塞管部2.3设置为圆柱形，基于塞管部2.3的圆柱形结构，将柱塞部2.2也设置为圆柱形。由于需要在柱塞部2.2安装柱塞装置6，因此，柱塞部2.2上需要有足够的安装空间，根据实际情况，柱塞部2.2的直径大于塞管部2.3的直径。进一步的，根据焊接夹具上安装孔的大小和形状，将固定滑杆2.1设置为直径与焊接夹具上安装孔相同的圆柱。另外，所谓一体设置，是指固定滑杆2.1、柱塞部2.2和塞管部2.3一体成型，塞管部2.3和固定滑杆2.1分别处于柱塞部2.2的两端。定位主体2的轴心处开设有中心油腔3，且中心油腔3贯穿塞管部2.3，中心油腔3的腔口处于塞管部2.3上远离柱塞部2.2的一端。即在塞管部2.3悬空一端的重心位置设置腔口，通过腔口沿定位主体2的轴向开设中心油腔3，基于所需中心油腔3的实用空间，定位器塞管部2.3的长度（轴向尺寸）＜中心油腔3的深度（轴向尺寸）大于＜定位器塞管部2.3的长度（轴向尺寸）与定位器柱塞部2.2的长度（轴向尺寸）之和。塞管部2.3上径向开设有若干与中心油腔3相通的通油孔4；塞管部2.3上套设有尼龙胀套5，且尼龙胀套5将塞管部2.3完全包裹，以确保胀紧效果；尼龙胀套5上设置有与中心油腔3的腔口对应的穿螺孔，所述压紧螺钉1通过穿螺孔插入中心油腔3，并与中心油腔3靠近腔口一端螺旋连接；压紧螺钉1与定位主体2的塞管部2.3相互配合，对尼龙胀套5进行挤压，以将穿螺孔的边缘压紧，此结构可确保尼龙胀套5从侧面膨胀；柱塞部2.2上开设有用于安装柱塞装置6的柱塞螺孔2.6，且柱塞螺孔2.6与中心油腔3相通；所述柱塞装置6包括柱塞连接座6.1和柱塞本体6.2；柱塞连接座6.1的轴心处贯穿设置有调节螺孔6.3，柱塞本体6.2通过调节螺孔6.3与柱塞连接座6.1螺旋连接；柱塞连接座6.1的一端通过柱塞螺孔2.6与定位主体2螺旋连接。

在实际使用中，向中心油腔3中注入机油，将定位器安装于焊接夹具上，具体为：将定位器定位主体2的固定滑杆2.1插入焊接夹具的安装孔中，由于航空导管10件（航空到管件包括航空导管10以及航空导管10的接头9）在敢接夹具上不能轴向移动，因此需要为定位本体预留轴向移动空间，以便于将定位主体2的塞管部2.3插入或拔出航空导管10件（航空导管10的接头9）。将航空导管10件放入焊接夹具，使航空导管10的接头9对准定位主体2的塞管部2.3，将定位主体2轴向移动一段距离，使定位主体2轴退出安装孔一定长度，将定位主体2的塞管部2.3插入航空导管10的接头9的接头9中，此时，定位主体2固定滑杆2.1上的定位插销孔2.5与焊接夹具上的定位孔同轴，将定位销插入定位孔和定位插销孔2.5中，使定位器轴向固定，进一步使得航空导管10件轴向固定。旋转柱塞本体6.2，使柱塞本体6.2朝靠近中心油腔3的方向移动，机油在柱塞本体6.2的作用下，沿通油孔4流出，使得尼龙胀套5发生膨胀，在压紧螺钉1的作用下，尼龙胀套5只发生径向膨胀，使得本技术方案具有良好且可靠的胀紧效果，尼龙胀套5膨胀后即可实现对航空导管10件的径向胀紧固定。当需要拆下航空导管10件时，旋转柱塞本体6.2，使柱塞本体6.2朝远离中心油腔3的方向移动，机油沿通油孔4回到中心油腔3中，尼龙胀套5复原，取出定位销，轴向移动定位主体2，即可将定位主体2的塞管部2.3从航空导管10的接头9中轻松拔出。

本技术方案基于油压胀紧原理，专门针对航空导管10设置的一种定位器，其具有以下特点：

1）结构简单巧妙：基于压紧螺栓的压紧效果，使得尼龙胀套5具有可靠的径向膨胀效果；柱塞装置6与定位本体可拆卸连接，当柱塞装置6失效时，可对柱塞装置6进行单独更换，极大的降低了使用成本；

2）操作方便：只需通过旋转柱塞本体6.2，即可基于油压的流动实现对尼龙胀套5的膨胀和复原控制，轻松实现对航空导管10进行胀紧定位，基于尼龙胀套5的形变能力，可支持径向膨胀0.1～0.3mm，满足航空导管10件接头9的定位要求，有效解决了航空导管10件焊接时因接头9内径尺寸公差大导致与定位器配合间隙大、定位不准确的问题；

3）稳定可靠：本技术方案利用油压膨胀受力均匀的特点以及尼龙胀套5的高回弹特性，确保了油压胀紧定位器轴线无变化，进一步确保了对航空导管10件的定位精度。

实施例2

本实施例公开了一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，定位主体2的塞管部2.3开设有四个通油孔4，且通油孔4沿塞管部2.3的周向等距间隔设置，确保了尼龙胀套5均匀膨胀。定位主体2的柱塞部2.2设置有斜切型面2.7，柱塞螺孔2.6开设于斜切型面2.7上，且柱塞螺孔2.6的中心轴与斜切型面2.7相互垂直。斜切型面2.7为一个平面，便于安装柱塞装置6的同时，方便了设置密封，即，进一步的，柱塞螺孔2.6的孔口处嵌入设置有弹性密封圈Ⅱ2.8，柱塞连接座6.1通过弹性密封圈Ⅱ2.8与柱塞螺孔2.6弹性密封，而斜切型面2.7确保了此处的密封效果。另外，斜切型面2.7为柱塞装置6创造了倾斜安装条件，使螺塞主体的移动方向指向定位主体2的斜前方，此结构可使调节油压时更加轻松。

进一步的，定位主体2上，沿周向一体设置有环形法兰结构2.4；所述尼龙胀套5包括包裹部5.1和环形连接部5.2，且包裹部5.1与环形连接部5.2一体设置；环形法兰结构2.4与环形连接部5.2紧密贴合，并通过连接螺钉进行固定。本技术方案通过设置环形法兰结构2.4和环形连接部5.2，是的尼龙胀套5与定位本体具有足够的连接接触空间，配合连接螺钉，确保了尼龙账套与定位本体之间连接结构的可靠性，进一步的，基于尼龙胀套5的径向膨胀，连接螺钉的连接方向与膨胀方向垂直，避免了连接螺钉受力松动确保了连接结构的稳定性。

进一步的，环形法兰结构2.4与尼龙胀套5的环形连接部5.2之间设置有弹性密封圈Ⅳ8。柱塞本体6.2的侧面，沿周向设置有闭环槽，闭环槽中设置有弹性密封圈Ⅰ6.4，柱塞本体6.2通过弹性密封圈Ⅰ6.4与柱塞连接座6.1弹性密封。尼龙胀套5的穿螺孔处设置有弹性密封圈Ⅲ7，压紧螺钉1通过弹性密封圈Ⅲ7与尼龙胀套5，使穿螺孔弹性密封。本技术方案在各个结构连接处采取了密封措施，确保了对机油的密封性，可对使用者带来良好的使用体验。

实施例3

本实施例公开了一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位方法，作为本发明一种优选的实施方案，即实施例1中，包括以下步骤：

S1，根据航空导管10接头9的尺寸选择相应大小的定位主体2，以确保定位器与航空导管10件适配；

S2，在定位主体2的塞管部2.3套设尼龙胀套5（优选的，采用PA66材料制成尼龙胀套5），并采用连接螺钉将尼龙胀套5固定于定位主体2上，确保尼龙胀套5将定位主体2的塞管部2.3密封包裹；具体的，将尼龙胀套5的环形连接部5.2与定位主体2上的环形法兰结构2.4紧密贴合，并采用连接螺钉进行固定，为避免油压过大造成漏油，可采用6～8个连接螺钉，沿环形连接部5.2和环形法兰结构2.4的环向等距间隔进行固定；

S3，在塞管部2.3套上开设与中心油腔3的腔口同轴等径（直径）的穿螺孔；

S4，旋转柱塞本体6.2，将柱塞本体6.21/3至2/3的长度退出调节螺孔6.3，然后在确保柱塞装置6与定位主体2密封的的条件下，通过穿螺孔向中心油腔3中注入机油；

S4，将压紧螺钉1安装于中心油腔3的腔口的腔口处，将机油密封于中心油腔3中；进一步的，机油的量需满足：安装压紧螺栓后，无机油溢出，中心油腔3中无气体；

S5，将定位主体2的固定滑杆2.1插入焊接夹具的安装孔中；

S6，轴向移动定位器，将套设有尼龙胀套5的塞管部2.3插入航空导管10接头9中，同时使固定滑杆2.1上的插销孔与焊接夹具的定位孔同轴，采用定位销配合定位孔和定位插销孔2.5，将定位主体2固定于焊接夹具上；

S7，旋转柱塞本体6.2，使得尼龙胀套5在油压的作用下产生膨胀，直至对航空导管10的接头9胀紧固定，停止旋转柱塞本体6.2，即完成油压胀紧定位。

Claims (8)

1.一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：包括定位主体（2）、柱塞装置（6）和压紧螺钉（1）；

所述定位主体（2）包括同轴依次连接的固定滑杆（2.1）、柱塞部（2.2）和塞管部（2.3），且固定滑杆（2.1）、柱塞部（2.2）以及塞管部（2.3）同轴一体设置，固定滑杆（2.1）上设置有定位插销孔（2.5）；定位主体（2）的轴心处开设有中心油腔（3），且中心油腔（3）贯穿塞管部（2.3），中心油腔（3）的腔口处于塞管部（2.3）上远离柱塞部（2.2）的一端，塞管部（2.3）上径向开设有若干与中心油腔（3）相通的通油孔（4）；塞管部（2.3）上套设有尼龙胀套（5），且尼龙胀套（5）将塞管部（2.3）完全包裹；尼龙胀套（5）上设置有与中心油腔（3）的腔口对应的穿螺孔，所述压紧螺钉（1）通过穿螺孔插入中心油腔（3），并与中心油腔（3）靠近腔口一端螺旋连接；压紧螺钉（1）与定位主体（2）的塞管部（2.3）相互配合，对尼龙胀套（5）进行挤压，以将穿螺孔的边缘压紧；柱塞部（2.2）上开设有用于安装柱塞装置（6）的柱塞螺孔（2.6），且柱塞螺孔（2.6）与中心油腔（3）相通；

所述定位主体（2）上，沿周向一体设置有环形法兰结构（2.4）；所述尼龙胀套（5）包括包裹部（5.1）和环形连接部（5.2），且包裹部（5.1）与环形连接部（5.2）一体设置；环形法兰结构（2.4）与环形连接部（5.2）紧密贴合，并通过连接螺钉进行固定；

所述柱塞装置（6）包括柱塞连接座（6.1）和柱塞本体（6.2）；柱塞连接座（6.1）的轴心处贯穿设置有调节螺孔（6.3），柱塞本体（6.2）通过调节螺孔（6.3）与柱塞连接座（6.1）螺旋连接；柱塞连接座（6.1）的一端通过柱塞螺孔（2.6）与定位主体（2）螺旋连接。

2.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述定位主体（2）的柱塞部（2.2）设置有斜切型面（2.7），所述柱塞螺孔（2.6）开设于斜切型面（2.7）上，且柱塞螺孔（2.6）的中心轴与斜切型面（2.7）相互垂直。

3.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述柱塞本体（6.2）的侧面，沿周向设置有闭环槽，闭环槽中设置有弹性密封圈Ⅰ（6.4），柱塞本体（6.2）通过弹性密封圈Ⅰ（6.4）与柱塞连接座（6.1）弹性密封。

4.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述柱塞螺孔（2.6）的孔口处嵌入设置有弹性密封圈Ⅱ（2.8），柱塞连接座（6.1）通过弹性密封圈Ⅱ（2.8）与柱塞螺孔（2.6）弹性密封。

5.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述尼龙胀套（5）的穿螺孔处设置有弹性密封圈Ⅲ（7），压紧螺钉（1）通过弹性密封圈Ⅲ（7）与尼龙胀套（5），使穿螺孔弹性密封。

6.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述定位主体（2）的塞管部（2.3）开设有四个通油孔（4），且通油孔（4）沿塞管部（2.3）的周向等距间隔设置。

7.如权利要求1所述一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，其特征在于：所述环形法兰结构（2.4）与尼龙胀套（5）的环形连接部（5.2）之间设置有弹性密封圈Ⅳ（8）。

8.一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位方法，其特征在于，采用了如权利要求1所述的一种航空导管焊接夹具用油压胀紧定位器，包括以下步骤：

S1，根据航空导管接头的尺寸选择相应大小的定位主体（2）；

S2，在定位主体（2）的塞管部（2.3）套设尼龙胀套（5），并采用连接螺钉将尼龙胀套（5）固定于定位主体（2）上，确保尼龙胀套（5）将定位主体（2）的塞管部（2.3）密封包裹；

S3，在塞管部（2.3）套上开设与中心油腔（3）的腔口同轴等径的穿螺孔；

S4，旋转柱塞本体（6.2），将柱塞本体（6.2）1/3至2/3的长度退出调节螺孔（6.3），然后在确保柱塞装置（6）与定位主体（2）密封的条件下，通过穿螺孔向中心油腔（3）中注入机油；

S4，将压紧螺钉（1）安装于中心油腔（3）的腔口处，将机油密封于中心油腔（3）中；

S5，将定位主体（2）的固定滑杆（2.1）插入焊接夹具的安装孔中；

S6，轴向移动定位器，将套设有尼龙胀套（5）的塞管部（2.3）插入航空导管接头中，同时使固定滑杆（2.1）上的插销孔与焊接夹具的定位孔同轴，采用定位销配合定位孔和定位插销孔（2.5），将定位主体（2）固定于焊接夹具上；

S7，旋转柱塞本体（6.2），使得尼龙胀套（5）在油压的作用下产生膨胀，直至对航空导管的接头胀紧固定，停止旋转柱塞本体（6.2），即完成油压胀紧定位。

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