CN211305363U - 一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装，该焊接工装包括焊接平台、压紧模块、侧顶气缸、换向阀、引弧板和侧向夹紧模块。本实用新型提出的搅拌摩擦焊焊接工装，能够实现组件快速装夹，定位精确、操作简单，能够提高焊接操作节拍，缩短焊接操作时间，提高产品的生产效率和工件的焊接质量。

Description

一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装

技术领域

本实用新型属于搅拌摩擦焊焊接工艺技术领域，具体涉及一种装甲车辆通风窗铝合金底板搅拌摩擦焊焊接工装。

背景技术

通风窗底板为装甲车辆散热窗的一个重要部分，散热窗零部件的组装以通风窗底板为基础。通风窗底板为铝合金材料，板厚12mm，产品板幅较大，原材料利用率低。原有的成形工艺方法有两种：第一种是整体下料成形，优点是产品整体性好，结构强度高，缺点是原材料损失率达60％，原材料浪费过大；第二种是分体结构，采用氩弧焊焊接成形，优点是节省母材50％，缺点为焊接工艺复杂，变形较大，产品外观一致性差，不能很好的满足通风窗底板的平面度要求。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了提高装甲车辆铝合金产品焊接质量和生产效率，保证产品一致性，本实用新型提出一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装，以解决装甲车辆通风窗底板整体下料成形材料利用率低、氩弧焊焊接成形变形过大的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装，该焊接工装包括焊接平台、压紧模块、侧顶气缸、换向阀、引弧板和侧向夹紧模块；其中，焊接平台用于支撑待焊接组件并作为工装其他部件的安装平台；多个压紧模块分别在X方向和Y方向将待焊接的各个组件压平，防止焊接过程中变形；侧顶气缸用于对待焊接组件的垂直边进行定位；待焊接组件之间的焊缝加有引弧板，引弧板固定在焊接平台上，并使用低位侧向夹紧模块对引弧板的内外部进行顶紧，同时实现对待焊接组件斜边的顶紧装夹，以进行辅助定位，避免焊接过程中的位移变形；多个换向阀与侧顶气缸和压紧模块相配合，用于控制侧顶气缸和压紧气缸的进退运动过程。

进一步地，压紧模块包括手动压紧钳和压紧气缸。

进一步地，换向阀为手动换向阀。

(三)有益效果

本实用新型提出一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装，该焊接工装包括焊接平台、压紧模块、侧顶气缸、换向阀、引弧板和侧向夹紧模块。本实用新型提出的搅拌摩擦焊焊接工装，能够实现组件快速装夹，定位精确、操作简单，能够提高焊接操作节拍，缩短焊接操作时间，提高产品的生产效率和工件的焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例通风窗底板焊接示意图；

图2为本实用新型实施例通风窗底板焊接工装示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

针对通风窗底板组件的焊接质量要求和工艺结构特点，本实用新型将通风窗底板划分为四块长方条组件，如图1所示，包括第一组件A、第二组件B、第三组件C和第四组件D。四块长方条组件依次首尾相连，形成通风窗底板组件。

根据通风窗底板组件的结构特点，采用搅拌摩擦焊焊接时，共包括四条焊缝，每条焊缝加引弧板。采用搅拌摩擦焊焊接组件，组件易于下料，便于装配，焊接接缝对接位置合理，便于装夹。焊缝设计采用由内向外的焊接顺序，设计原则为将焊接匙孔留在外部引弧板，内部引弧板无焊接匙孔，对焊接内部质量和焊缝成形进行有效控制。

针对上述待焊接通风窗底板组件及其焊接顺序要求，焊接工装需要能够使焊道处于平焊位置，方便加引弧板。如图2所示，本实施例提出的通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装包括焊接平台3、压紧模块(手动压紧钳4和压紧气缸7)、侧顶气缸2、手动换向阀1、引弧板8和低位侧向夹紧模块5。其中，焊接平台3用于支撑待焊接组件并作为工装其他部件的安装平台。多个手动压紧钳4和压紧气缸7分别在X方向和Y方向将待焊接的各个组件压平，防止焊接过程中变形。使用侧顶气缸2对组件的垂直边进行定位。每条焊缝加引弧板8，通过第一螺钉9将引弧板8固定在焊接平台3上，并使用低位侧向夹紧模块5对引弧板8的内外部进行顶紧，同时实现对组件斜边的顶紧装夹，以进行辅助定位，避免焊接过程中的位移变形。低位侧向夹紧模块5通过第二螺钉6固定在焊接平台3上。多个手动换向阀1与各个侧顶气缸2和压紧气缸7相配合，用于控制侧顶气缸2和压紧气缸7的进退运动过程。

采用上述焊接工装进行装甲车辆通风窗底板焊接的方法为：

S1、将通风窗底板组件在工装上进行组合定位：采用边线定位，将待焊接的各组件装配到焊接平台3的对应位置；利用手动压紧钳4和压紧气缸7将组件压平，防止焊接过程变形；利用侧顶气缸2固定组件外形尺寸；安装引弧板8。

S2、焊接前准备：通过温度计观察通风窗底板焊接现场温度，确认环境温度大于5℃；清理各组件待焊部位的油污、铁锈及影响焊接质量的杂物；

S3、按照通风窗底板各个焊缝的焊接程序进行搅拌摩擦焊：焊接转速400r/m，进给速度100mm/m，下压量0.2mm，起始延时6～10s，结束延时6～10s，焊接倾角2.5°。采用由内向外的焊接顺序，设计原则为将焊接匙孔留在外部引弧板，内部引弧板无焊接匙孔，对焊接内部质量和焊缝成形进行有效控制。

S4、清理焊缝，对焊接完成后的通风窗底板进行X射线探伤，对于不合格产品，采用手工补焊，以达到产品合格。

通过上述焊接方法能够提高通风窗底板焊缝的焊接质量，控制通风窗底板焊接过程中的焊接变形，焊接质量稳定，提高生产效率低。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种通风窗底板搅拌摩擦焊焊接工装，其特征在于，所述焊接工装包括焊接平台、压紧模块、侧顶气缸、换向阀、引弧板和侧向夹紧模块；其中，焊接平台用于支撑待焊接组件并作为工装其他部件的安装平台；多个压紧模块分别在X方向和Y方向将待焊接的各个组件压平，防止焊接过程中变形；侧顶气缸用于对待焊接组件的垂直边进行定位；待焊接组件之间的焊缝加有引弧板，引弧板固定在焊接平台上，并使用低位侧向夹紧模块对引弧板的内外部进行顶紧，同时实现对待焊接组件斜边的顶紧装夹，以进行辅助定位，避免焊接过程中的位移变形；多个换向阀与侧顶气缸和压紧模块相配合，用于控制侧顶气缸和压紧气缸的进退运动过程。

2.如权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述压紧模块包括手动压紧钳和压紧气缸。

3.如权利要求1所述的焊接工装，其特征在于，所述换向阀为手动换向阀。

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