CN201702524U - 钛合金环缝焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
一种钛合金环缝焊接夹具，包括旋转工作台，其特征在于设有固定于旋转工作台上的基座，所述基座的旋转中心同轴设有与被焊圆管内径相滑配的凸柱及端部设有螺纹的中心轴；所述中心轴的端部设有滑动法兰，所述滑动法兰中心同轴设有与所述基座中心凸柱相对的凸台，且所述滑动法兰中心设有滑孔，所述滑动法兰以其中心滑孔滑套于所述中心轴上，所述中心轴的端部螺纹上设有螺母，所述滑动法兰中心滑孔的一侧设有进气孔，所述进气孔上设有进气管。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种焊接夹具，特别是一种钛合金圆管对接焊用的具有背面气体保护的钛合金环缝焊接夹具。
背景技术
钛合金板材熔点高，导热性差，焊缝区高温停留时间较长，熔池晶粒长大倾向严重，接头综合力学性能有所下降，TIG焊接速度慢，热输入量相对较大，导致焊接变形及残余应力增大，往往会造成构件焊缝的失效破坏。
钛合金圆管、圆筒环缝对接焊的焊接结构在航空、航天、化工及国防装备的工程应用愈来愈广泛，环形焊接结构的焊后的变形问题、焊接过程中如何实现工件装配间隙的调整，以及如何保证焊接过程中的氩气保护问题，是保证焊接质量实现高质量环缝对接TIG焊的关键。而目前尚未有既能实现圆筒形环缝对接焊工件的固定，又能同时实现焊接过程中工件的气体保护的夹具。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种既能实现圆筒形环缝对接焊工件的固定，又能同时实现焊接过程中对工件的气体保护的钛合金环缝焊接夹具。
本实用新型所提供的钛合金环缝焊接夹具是由如下技术方案来实现的。
一种钛合金环缝焊接夹具，包括旋转工作台，其中设有固定于旋转工作台上的基座，所述基座的旋转中心同轴设有与被焊圆管内径相滑配的凸柱及端部设有螺纹的中心轴；所述中心轴的端部设有滑动法兰，所述滑动法兰中心同轴设有与所述基座中心凸柱相对的凸台，且所述滑动法兰中心设有滑孔，所述滑动法兰以其中心滑孔滑套于所述中心轴上，所述中心轴的端部螺纹上设有螺母，所述滑动法兰中心滑孔的一侧设有进气孔，所述进气孔上设有进气管。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容：
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述基座上设有用于与旋转工作台固定的安装孔。
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述基座上的凸柱及滑动法兰上的凸台为环状、或断续环状、或多个与工件内径相切的圆柱。
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述基座上的凸柱及滑动法兰上的凸台为锥形环状、或锥形断续环状、或多个与工件内径相切的圆锥。
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述基座的凸柱上还设有排气孔。
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述中心轴上设有二套管，所二套管之间设有气体保护盘，所述气体保护盘上设有进气管，所述进气管由滑动法兰上的进气孔引出。
前述的钛合金环缝焊接夹具，其中所述气体保护盘是由盘体、端盖、密封圈及进气接管组成；所述盘体的圆周侧面设有焊缝背面成型槽；所述盘体的一侧设有阶梯环槽，所述阶梯环槽的外环槽的外圆为大于内环槽外圆直径的内螺纹，所述阶梯环槽外环槽的内圆的直径小于内环槽的内圆直径，形成内、外圆台阶面；所述阶梯环槽的小直径内环与所述盘体的圆周侧面的成型槽之间设有多个沿圆周均布的小孔，所述端盖具有直径等于阶梯环槽外环内圆直径的内孔，所述端盖的外圆为与所述阶梯环槽的外环大直径内螺纹相配合的外螺纹；所述端盖螺固于所述盘体的阶梯环槽内，其与阶梯环槽的内、外圆台阶面之间以所述密封圈密封并形成内腔；所述进气接管设于所述端盖上，且与所述内腔连通，所述进气接管连接所述进气管。
本实用新型的优点在于：
本实用新型所提供的钛合金环缝焊接夹具，既能实现圆筒形对接环缝焊工件的固定，又能同时实现焊接过程中工件的气体保护，装夹方便，定位准确可靠，焊接效率高。
为对本实用新型的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型钛合金环缝焊接夹具实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型钛合金环缝焊接夹具实施例二的结构示意图。
图3是图2中的A部放大图。
具体实施方式
实施例一
请参阅图1所示本实用新型钛合金环缝焊接夹具的一种较佳实施例，所示焊接夹具包括旋转工作台1，设有固定于旋转工作台1上的基座2，所述基座2的旋转中心同轴设有与被焊圆管内径相滑配的凸柱3及端部设有螺纹4的中心轴5；所述中心轴5的端部设有滑动法兰6，所述滑动法兰6中心同轴设有与所述基座中心凸柱3相对的凸台7，且所述滑动法兰中心设有滑孔8，所述滑动法兰6以其中心滑孔8滑套于所述中心轴上，所述中心轴6的端部螺纹4上设有螺母9，所述滑动法兰中心滑孔8的一侧设有进气孔10，所述进气孔10上设有进气管11。
所述基座2上设有用于与旋转工作台1固定的安装孔12。
工作时，通过安装孔12将基座2固定于旋转工作台1上，再将被焊工件31、32套置于基座的中心轴5上，并将靠近基座2的工件31套于所述基座的凸柱3上，再将滑动法兰6滑套于所述基座的中心轴5上，并将另一被焊工件32套置于所述滑动法兰的凸台7上，最后用螺母9通过滑动法兰6将工件32与工件31的端面相抵顶。由进气管通入氩气，将被焊工件管内空气排净后即可进行焊接。
为减轻重量，所述基座2上的凸柱3及滑动法兰6上的凸台7为环状、或断续环状、或多个与工件内径相切的圆柱。
所述基座2上的凸柱3及滑动法兰6上的凸台7为锥形环状、或锥形断续环状、或多个与工件内径相切的圆锥，采用锥形结构，可方便工件的安装及对中。
所述基座2的凸柱3上还设有排气孔13，以便于空气排出。
上述夹具适用于短管或短筒的对接焊。
实施例二
请参阅图2、图3所示本实用新型钛合金环缝焊接夹具的另一种较佳实施例，所示焊接夹具包括旋转工作台1，设有固定于旋转工作台1上的基座2，所述基座2的旋转中心同轴设有与被焊圆管内径相滑配的凸柱3及端部设有螺纹4的中心轴5；所述中心轴5上设有二套管14、15，所二套管之间设有气体保护盘16，所述中心轴5的端部设有滑动法兰6，所述滑动法兰6中心同轴设有与所述基座中心凸柱3相对的凸台7，且所述滑动法兰中心设有滑孔8，所述滑动法兰6以其中心滑孔8滑套于所述中心轴上，所述中心轴6的端部螺纹4上设有螺母9，所述滑动法兰中心滑孔8的一侧设有进气孔10，所述气体保护盘16上设有进气管17，所述进气管17由滑动法兰上的进气孔10引出。
所述气体保护盘16是由盘体18、端盖19、密封圈20、23及进气接管21组成；所述盘体18的圆周侧面设有焊缝背面成型槽181；所述盘体18的一侧设有阶梯环槽182，所述阶梯环槽182的外环槽的外圆为大于内环槽外圆直径的内螺纹183，所述阶梯环槽182外环槽的内圆的直径小于内环槽的内圆直径，形成内、外圆台阶面184、185；所述阶梯环槽182的小直径内环与所述盘体18的圆周侧面的成型槽181之间设有多个沿圆周均布的小孔186，所述端盖19具有直径等于阶梯环槽182外环内圆直径的内孔191，所述端盖19的外圆为与所述阶梯环槽182的外环大直径内螺纹183相配合的外螺纹192；所述端盖19螺固于所述盘体18的阶梯环槽182内，其与阶梯环槽的内、外圆台阶面之间以所述密封圈20、23密封并形成内腔22；所述进气接管21设于所述端盖19上，且与所述内腔22连通，所述进气接管连接所述进气管17。
工作时，氩气由进气管17通过进气接管21进入内腔22，由小孔186向焊缝背面成型槽181内排出达到对焊缝背面的保护。
由于设有气体保护盘16，对于较长的管件一端架设在所述凸柱或凸台上，而另一端则架设在气体保护盘16上，可避免工件过长而在焊接端下垂。
Claims (7)
1.钛合金环缝焊接夹具，包括旋转工作台，其特征在于设有固定于旋转工作台上的基座，所述基座的旋转中心同轴设有与被焊圆管内径相滑配的凸柱及端部设有螺纹的中心轴；所述中心轴的端部设有滑动法兰，所述滑动法兰中心同轴设有与所述基座中心凸柱相对的凸台，且所述滑动法兰中心设有滑孔，所述滑动法兰以其中心滑孔滑套于所述中心轴上，所述中心轴的端部螺纹上设有螺母，所述滑动法兰中心滑孔的一侧设有进气孔，所述进气孔上设有进气管。
2.根据权利要求1所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述基座上设有用于与旋转工作台固定的安装孔。
3.根据权利要求1所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述基座上的凸柱及滑动法兰上的凸台为环状、或断续环状、或多个与工件内径相切的圆柱。
4.根据权利要求1所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述基座上的凸柱及滑动法兰上的凸台为锥形环状、或锥形断续环状、或多个与工件内径相切的圆锥。
5.根据权利要求1所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述基座的凸柱上还设有排气孔。
6.根据权利要求1所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述中心轴上设有二套管，所二套管之间设有气体保护盘，所述气体保护盘上设有进气管，所述进气管由滑动法兰上的进气孔引出。
7.根据权利要求6所述的钛合金环缝焊接夹具，其特征在于所述气体保护盘是由盘体、端盖、密封圈及进气接管组成；所述盘体的圆周侧面设有焊缝背面成型槽，所述盘体的一侧设有阶梯环槽；所述盘体的一侧设有阶梯环槽，所述阶梯环槽的外环槽的外圆为大于内环槽外圆直径的内螺纹，所述阶梯环槽外环槽的内圆的直径小于内环槽的内圆直径，形成内、外圆台阶面；所述阶梯环槽的小直径内环与所述盘体的圆周侧面的成型槽之间设有多个沿圆周均布的小孔，所述端盖具有直径等于阶梯环槽外环槽内圆直径的内孔，所述端盖的外圆为与所述阶梯环槽的外环槽的内螺纹相配合的外螺纹；所述端盖螺固于所述盘体的阶梯环槽内，其与阶梯环槽的内、外圆台阶面之间以所述密封圈密封并形成内腔；所述进气接管设于所述端盖上，且与所述内腔连通，所述进气接管连接所述进气管。
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