CN214392958U - 一种孔内细长零件的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工技术领域，公开了一种孔内细长零件的焊接夹具，包括内胎、连接杆、外胎，内胎和外胎用连接杆连接成一体；所述内胎、外胎的外表面与母体零件的内孔接触，且二者均有过孔均与待焊细长零件表面接触，外胎上设有与保护气体连通的结构，内胎、连接杆、外胎与零件之间采用沟槽或间隙形式形成惰性保护气体进、排气通道；待焊细长零件预装入母体零件的内孔后，将连成一体的内胎、连接杆、外胎穿过细长零件插入母体零件的孔底，实现对孔内细长零件的装配定位。该夹具可保证待焊细长零件与母体零件深长孔在装配时保持较好的同轴度或轴向平行度，并有保护气体进、排气通道以提高孔内的背面焊缝质量。

Description

一种孔内细长零件的焊接夹具

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，特别涉及一种孔内细长零件的焊接夹具。

背景技术

在焊接深长孔内的细长零件时，通常焊缝搭接长度相对较短，受零件精度、间隙或装配过程影响，细长零件所形成的悬臂效应会放大零件的偏摆现象，导致细长零件与母体零件深长孔的同轴度或轴向平行度较差；此外，局部焊接热应力导致的变形会加剧这一现象，若在焊接时不采用夹具加以约束，可能会造成焊后零件超差甚至无法使用；传统方法采用只使用夹具固定细长零件一端，这样产生的问题是细长零件可能在焊接过程中产生歪斜，使零件报废；另外，孔内的背面焊缝在没有惰性保护气体的情况下，焊接质量较差。

实用新型内容

本实用新型的目的：针对上述存在的问题而设计提供一种简便快捷的焊接装配夹具，该夹具可保证待焊细长零件与母体零件深长孔在装配时保持较好的同轴度或轴向平行度，并有保护气体进、排气通道以提高孔内的背面焊缝质量。该夹具在焊接时可传递并分散焊接部位热量，降低及约束焊接热变形，还可在焊后随组件入炉热处理去应力。该夹具结构简单、装卸快捷，能有效保证细长类零件的装配、焊接精度及质量。

本实用新型的技术方案：一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：包括内胎1、连接杆2、外胎3，所述内胎1和所述外胎3与所述连接杆2连接成一体；

所述内胎1、外胎3的外表面与母体零件的内孔接触，且二者分别开设有内胎过孔11、外胎过孔31，所述内胎过孔11、外胎过孔31均与待焊细长零件表面接触，接触面均为间隙配合，配合间隙范围为0.005mm-0.1mm；

所述外胎3上设有与保护气体连通的结构，所述内胎1、连接杆2、外胎3 与零件之间采用沟槽或间隙形式形成惰性保护气体进、排气通道；待焊细长零件预装入母体零件的内孔后，将连成一体的内胎1、连接杆2、外胎3穿过细长零件插入母体零件的孔底，实现对孔内细长零件的装配定位。

在一个可能的实施例中，所述内胎1和所述外胎3与所述连接杆2通过螺纹连接成一体。

在一个可能的实施例中，所述内胎1、连接杆2、外胎3可作为一个整体零件进行加工。

在一个可能的实施例中，所述内胎1的上端面设有环形凹槽12，采用环形凹槽12结构避开焊缝部位以防止被焊在零件上；所述内胎1的内胎过孔11与待焊细长零件表面接触面设有内胎内沟槽13；所述外胎3的外胎过孔31与待焊细长零件表面接触面设有外胎内沟槽32，用于进气；所述内胎1、外胎3的外侧面还分别设有内胎外沟槽14、外胎外沟槽33，用于排气，并且既作为惰性保护气体的排气通道，同时减少与零件之间的接触表面积，降低摩擦阻力，便于装卸。

在一个可能的实施例中，所述连接杆2为设有连接杆过孔21的连接管，所述连接杆过孔21的直径大于待焊细长零件的外形尺寸，过孔直径大于待焊细长零件的外形尺寸，形成的间隙作为惰性保护气体进气通道；所述连接杆2的外径小于母体零件内孔尺寸，外径小于母体零件内孔尺寸，形成的间隙作为惰性保护气体的排气通道。

在一个可能的实施例中，所述内胎1与母体零件内孔接触面的长度不小于待焊细长零件在孔内长度部分的1/4。

在一个可能的实施例中，所述内胎1、连接杆2、外胎3可采用导热率较高的金属材料，选用铝、铝合金、铜、铜合金中的一种，以快速传递焊缝部位热量。

本实用新型的优点和有益效果：

该装置可实现以下几种功能：

1、该夹具可保证待焊细长零件与母体零件深长孔在装配时保持较好的同轴度或轴向平行度。

2、该夹具在焊接时可传递并分散焊接部位热量，降低及约束焊接热变形。

3、该夹具与零件的接触表面积小，降低摩擦阻力，装卸方便。

4、该夹具还可在焊后随组件入炉热处理去应力。

5、该夹具有保护气体进、排气通道，可提高孔内的背面焊缝质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1：一种孔内细长零件的焊接夹具剖视图；

图2：内胎1结构示意图；

图3：连接杆2结构示意图；

图4：外胎3结构示意图；

图5：一体成型的焊接夹具结构示意图；

其中1：内胎，11：内胎过孔，12：环形凹槽，13：内胎内沟槽，14：内胎外沟槽；2：连接杆，21：连接杆过孔；3：外胎，31：外胎过孔，32：外胎内沟槽，33：外胎外沟槽；4：待焊细长零件；5：母体零件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了更好地实施本实用新型，下面结合说明书附图对本实用新型作详细说明，请参阅说明书附图1-5：

如图1所示，一种孔内细长零件的焊接夹具，包括内胎1、连接杆2、外胎 3，所述内胎1和所述外胎3与所述连接杆2通过螺纹连接成一体；所述内胎1、外胎3的外表面与母体零件的内孔接触，且二者均有内胎过孔11、外胎过孔31，所述内胎过孔11、外胎过孔31均与待焊细长零件表面接触，接触面均为间隙配合，配合间隙范围为0.005mm-0.1mm；所述外胎3上设有与保护气体连通的结构，所述内胎1、连接杆2、外胎3与零件之间采用沟槽或间隙形式形成惰性保护气体进、排气通道；待焊细长零件预装入母体零件的内孔后，将连成一体的内胎1、连接杆2、外胎3穿过细长零件插入母体零件的孔底，实现对孔内细长零件的装配定位；所述内胎1的上端面设有环形凹槽12，所述内胎1的内胎过孔11与待焊细长零件表面接触面设有内胎内沟槽13；所述外胎3的过孔外胎过孔31与待焊细长零件表面接触面设有外胎内沟槽32；所述内胎1、外胎3 的外侧面还分别设有内胎外沟槽14、外胎外沟槽33，所述内胎1上的内胎内沟槽13与内胎外沟槽14相对齐；所述连接杆2为设有过孔21的连接管，所述过孔21的直径大于待焊细长零件的外形尺寸；所述连接杆2的外径小于母体零件内孔尺寸；所述内胎1与母体零件内孔接触面的长度不小于待焊细长零件在孔内长度部分的1/4。所述内胎1、连接杆2、外胎3采用导热率较高的金属材料，选用铝合金。

采用上述夹具进行加工时，步骤如下：

1先将内胎1、连接杆2和外胎3通过螺纹连接成一体。将待焊细长零件预装入母体零件的孔内，然后将连成一体的内胎1、连接杆2、外胎3穿过细长零件插入母体零件的孔底。

2焊接完成可随组件入炉热处理去应力。

3加工完成后直接拔出该夹具即可。

实施例1：

实施例1与上述具体实施方式的区别在于，如图2所示，内胎内沟槽13 与内胎1外侧的内胎外沟槽14错开，则保护气体在内胎1的环形凹槽内停留时间延长，背面焊缝的质量提升。

实施例2：

实施例2与上述具体实施方式的区别在于，零件的尺寸可以实现内胎1、连接杆2、外胎3一体化加工，如图5所示，则避免了内胎1和外胎3与连接杆2通过螺纹连接而产生的配合间隙，更加有利于产品的焊接，同时减少了拆卸时间，提高了生产效率。

本实用新型解决了深长孔内的细长零件在装配和焊接时，由于悬臂结构发生偏摆现象所导致的同轴度或轴向平行度较差以及孔内背面焊缝惰性气体保护问题。该夹具结构简单、装卸快捷，能有效保证细长类零件的装配、焊接精度及质量。

Claims (7)

1.一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：包括内胎(1)、连接杆(2)、外胎(3)，所述内胎(1)和所述外胎(3)与所述连接杆(2)连接成一体；

所述内胎(1)、外胎(3)的外表面与母体零件的内孔接触，且二者均有内胎过孔(11)、外胎过孔(31)，所述内胎过孔(11)、外胎过孔(31)均与待焊细长零件表面接触，接触面均为间隙配合，配合间隙范围为0.005mm-0.1mm；

所述外胎(3)上设有与保护气体连通的结构，所述内胎(1)、连接杆(2)、外胎(3)与零件之间采用沟槽或间隙形式形成惰性保护气体进、排气通道；待焊细长零件预装入母体零件的内孔后，将连成一体的内胎(1)、连接杆(2)、外胎(3)穿过细长零件插入母体零件的孔底，实现对孔内细长零件的装配定位。

2.如权利要求1所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述内胎(1)和所述外胎(3)与所述连接杆(2)通过螺纹连接成一体。

3.如权利要求1所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述内胎(1)、连接杆(2)、外胎(3)可作为一个整体零件进行加工。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述内胎(1)的上端面设有环形凹槽(12)，所述内胎(1)的内胎过孔(11)与待焊细长零件表面接触面设有内胎内沟槽(13)；所述外胎(3)的外胎过孔(31)与待焊细长零件表面接触面设有外胎内沟槽(32)；所述内胎(1)、外胎(3)的外侧面还分别设有内胎外沟槽(14)、外胎外沟槽(33)。

5.如权利要求1-3任意一项所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述连接杆(2)为设有连接杆过孔(21)的连接管，所述连接杆过孔(21)的直径大于待焊细长零件的外形尺寸；所述连接杆(2)的外径小于母体零件内孔尺寸。

6.如权利要求1-3任意一项所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述内胎(1)与母体零件内孔接触面的长度不小于待焊细长零件在孔内长度部分的1/4。

7.如权利要求1所述的一种孔内细长零件的焊接夹具，其特征在于：所述内胎(1)、连接杆(2)、外胎(3)采用导热率较高的金属材料，选用铝、铝合金、铜、铜合金中的一种。

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