CN217596301U - 一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，包括底板、螺钉、芯轴、定位压板和压紧螺母。底板上设置有第一定位凸台和第一定位凹槽，芯轴上设置有第二定位凸台、第三定位凸台、压板配合圆柱面、外螺纹段和通气孔，两个定位压板分别套接在芯轴的压板配合圆柱面上，通过外圆定位面D与密封端盖配合定位，通过压紧螺母压紧密封端盖、连接环，通过通气孔对焊缝F处吹保护冷却气体，通过底板与自动焊机连接。本实用新型确保了不锈钢滤芯两密封端盖的同轴度不大于φ0.1、长度尺寸公差不大于±0.5，同时提高了生产效率。

Description

一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，尤其涉及飞机组合传动发电装置的主交流电源子系统的滤芯制造，具体是一种自动焊机用的不锈钢滤芯的端盖定位焊接装置。

背景技术

不锈钢滤芯是飞机组合传动发电装置的主交流电源子系统的附件，用于过滤进入该系统的滑油，保证滑油清洁度要求。此产品装配后又由两端密封端盖内孔密封，所以两密封端盖内孔的同轴度要求为

而又有长度尺寸公差不大于±0.5的要求，材料为不锈钢。又因整个产品加工过程为先将滤网3、连接环2组装、并焊接成滤芯组件(图1中双点划线范围)，再焊两端的密封端盖1(图1)。

上面提到的所有要求均是零件通过组合后，从最大理论值计算出来的，看似有规律性的，然而实际上并不是如此，装配焊接后，不仅受装配精度的影响，还取决于密封端盖1与连接环3焊接过程中不锈钢焊接应力引起的无规律变形。

不锈钢滤芯的同轴度要求是以其中一端的密封端盖1内孔为基准，装配滤芯及另一密封端盖1。定位焊接时，由于无相应的定位焊接装置，操作者通过来回的修配、目测、定位点焊、测量合格后、再在自动焊机上焊接、最后校正来保证其同轴度及尺寸要求。

在上述操作过程中，存在以下问题：

第一，修配\目测，每次所修配的一致性差，目测误差大，密封端盖1与连接环2错位波动范围达0.1～0.8mm，超出了0.1mm的位置要求；

第二，定位点焊时，滤芯组件、密封端盖1是自由的，点上定位焊点后，密封端盖1与连接环2错位不能大于0.1mm，否则就卸下各零件，重复一、二步操作；

第三，焊接时，焊接变形更大，焊接件变形达0.3～1mm。

在对焊过程中，对操作者的技能水平依赖性强，操作者的技能水平直接影响产品质量。否则，不但影响质量，而且焊接完成的不锈钢滤芯又无法校正，最终导致焊后保证不了两密封端盖1的同轴度及尺寸度要求。

第四，生产效率低，每次修配、定位点焊、焊接、校正都要花费较长的时间，时长达0.4h～0.7h/件不等。

发明内容

本实用新型旨在提供一种自动焊机用的不锈钢滤芯的密封端盖定位焊接装置，以确保不锈钢滤芯两密封端盖的同轴度不大于

长度尺寸公差不大于±0.5，同时提高生产效率。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的：

一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，包括，

底板，所述底板的下端面设置有第一定位凸台，底板的上端面设置有第一定位凹槽，第一定位凹槽与第一定位凸台同轴；

芯轴，所述芯轴的一端与底板可拆卸连接，芯轴内部设置有通气腔体，沿着所述芯轴的轴线方向且在芯轴上依次设置有同轴的第二定位凸台、第三定位凸台、压板配合圆柱面和外螺纹段，其中，第三定位凸台的外径大于压板配合圆柱面的外径，压板配合圆柱面的外径大于外螺纹段的外径，压板配合圆柱面上开有通气孔，通气孔与通气腔体连通，芯轴通过第二定位凸台插接在第一定位凹槽中；

定位压板，所述定位压板包括套接孔、外圆定位面D和顶紧面H，两个所述定位压板通过套接孔套接在压板配合圆柱面上；

压紧螺母，所述压紧螺母包括螺纹内孔、压紧面N和滚花外圆面K，压紧螺母通过螺纹内孔与芯轴的外螺纹段连接。

进一步，所述底板上还设置有用于自动焊机转台连接用的螺纹孔，与芯轴连接用的螺纹孔，以及与通气腔连通的通孔。

进一步，所述芯轴的第二定位凸台上设置有与底板连接的螺纹孔。

进一步，所述通气孔沿着压板配合圆柱面的径向延伸。

进一步，所述定位压板的套接孔与芯轴的压板配合圆柱面之间为H7/f6配合。

进一步，所述通气孔位于连接环与密封端盖的焊缝F处。

与现有技术相比，使用本实用新型提供的自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置进行焊接，既能确保不锈钢滤芯同轴度满足

长度尺寸公差不大于±0.5的要求，同时也提高了生产效率，且具有以下优点：

1、本装置结构简单，轻巧，装卸方便，直接通气冷却热源位置，具有良好的可行性、实用性，提高成品品质；

2、操作便捷，操作者经过简单培训便能掌握要领，能有效提高生产效率。

附图说明

图1是不锈钢滤芯结构示意图；

图2是本实用新型的定位焊接时的工作状态示意图；

图3是本实用新型定位焊接装置的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型中底板的结构图；

图6是图5的俯视图；

图7是本实用新型中芯轴的结构图；

图8是本实用新型中定位压板的结构图；

图9是本实用新型的压紧螺母结构图；

图中：1-密封端盖，2-连接环，3-滤网，4-底板，5-螺钉，6-芯轴板，7-定位压板，8-压紧螺母，401-第一定位凸台，402-第一定位凹槽，403-用于自动焊机转台连接用的螺纹孔，601-第二定位凸台，602-第三定位凸台，603-通气孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但不应就此理解为本实用新型所述主题的范围仅限于以下的实施例，在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，凡根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种修改、替换和变更，均包括在本实用新型的范围内。

如图1所示，该不锈钢滤芯结构需要满足以下要求：

1.确保不锈钢滤芯的两个密封端盖1的同轴度不大于

2.不锈钢滤芯的密封端盖1直接加工到位，不留修配余量，操作者不需修配及来回测量，直接保证焊接后长度尺寸公差不大于±0.5。

2.装配并焊接完成一件不锈钢滤芯的两个密封端盖1耗时0.15h～0.2h。

如图2～图9所示，为本实施例中设计的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，装置主要包括底板4、螺钉5、芯轴6、定位压板7和压紧螺母8。

图5和图6中，底板4下端面有第一定位凸台401，用于确定定位焊接装置在自动焊机转台上的准确位置，底板4通过4个螺钉穿过用于自动焊机转台连接用的螺纹孔403，然后固定在自动焊机转台上；底板4的上端面有一个凹陷的第一定位凹槽402，用于确定芯轴6的位置。底板4的中心处有一通孔，用作通冷却(保护)气体。

如图3和图7，芯轴6下端有一个第二定位凸台601(图3中外径为D3)，用于确定芯轴6在底板4上的位置(与第一定位凹槽402插接配合)，并用螺钉5与底板4连接为一体，芯轴6上直径为A的中段作为压板配合圆柱面，压板配合圆柱面上有若干个通气孔603，用于通冷却气体冷却不锈钢滤芯，芯轴6的最上方有一段外螺纹段m，用于安装压紧螺母8。芯轴6的内部开有通气腔，通气腔为盲孔，与底板4上的通孔连通。芯轴6上还有一个第三定位凸台602，用于与定位压板7配合。

如图8所示，定位压板7上有内孔d作为套接孔,内孔d与芯轴6的直径为A的中段(压板配合圆柱面)为H7/f6的配合。定位压板7还包括外圆定位面D(图3中外径为D和D1)和顶紧面H。定位压板7有2件，其上有内孔d(套接孔)，内孔d与芯轴6的直径为A的压板配合圆柱面为H7/f6的配合，外圆定位面D用于确定不锈钢滤芯内孔的位置，工作时，其中一个定位压板7的的顶紧面H顶在芯轴6的第三定位凸台602的台阶面上，另一个定位压板7的顶紧面H由压紧螺母8的压紧面N压紧，保证不锈钢滤芯的长度尺寸±0.5要求；两个定位压板7通过内孔d同时装在芯轴6直径为A的压板配合圆柱面上，其配合为H7/f6，间隙小于0.025mm,从而保证了两个密封端盖1同轴度

的要求。

如图9所示，压紧螺母8中间开有螺纹内孔，外表面包括滚花外圆面K和压紧面N。通过压紧螺母8的拧入、拧出压紧、卸下定位压板7，进而实现装、卸不锈钢滤芯。压紧螺母8与芯轴6最上端的外螺纹段m配合。滚花外圆面K主要是方便操作人员操作，提高摩擦力，防止打滑。

自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置的使用方法包括以下步骤：

(A)安装：将自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置通过底板4上的用于自动焊机转台连接用的螺纹孔403安装在自动焊机转台上，并用螺钉固定。

(B)装配定位：首先将滤芯的一个密封端盖1的内孔装在定位压板7的外圆定位面D上，内孔与定位压板7的外圆定位面D采取H7/f6小间隙配合，便于装卸。将装好的密封端盖1及定位压板7组合件装在芯轴6上直径为A的压板配合圆柱面上(定位压板7的内孔d与芯轴6上直径为A的压板配合圆柱面采用H7/f6小间隙配合)，使定位压板7的顶紧面H紧贴芯轴6的第三定位凸台602的台阶面。其次，装滤芯组件(图1中双点划线范围内)，如图2，将滤芯组件的内孔套装在芯轴6上直径为A的压板配合圆柱面上，使得一个连接环2与已装好的密封端盖1对齐。再次，装配另一侧的密封端盖1，将另一密封端盖1的内孔装在另一个定位压板7的外圆定位面D上，一同装在芯轴6上直径为A的压板配合圆柱面上，调整滤芯组件，使连接环2与密封端盖1的待焊处对齐(图1中标注的焊缝F处)，在芯轴6的外螺纹段m上拧上压紧螺母8，将滤芯组件与两密封端盖1压紧(参看图2)。

(C)通气保护：先在自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置的芯轴6通气腔内孔通气，气体通过通气孔603流入不锈钢滤芯，充满其内腔(通气孔603正对焊缝F处)。

(D)焊接：启动自动焊机，对滤芯组件与密封端盖1连接处进行焊接，整个焊接过程中及焊接前后5s内都对焊缝F处进行吹气冷却(通气孔603正对焊缝F处，见图1和2)，及时把热量带走，使不锈钢滤芯受热部分变得很小，大大减小焊接变形，保证了不锈钢滤芯同轴度

长度尺寸公差不大于±0.5的要求。

(E)拆卸：拧下压紧螺母8，沿不锈钢滤芯的密封端盖定位焊接装置的芯轴6的轴线方向卸下滤芯即可。

上述步骤(B)中，密封端盖1与定位压板7的间隙不大于0.025，定位压板7与芯轴6的间隙已不大于0.025，在整个装配过程中两密封端盖1的同轴度不大于0.05满足不锈钢滤芯要求。

上述步骤(C)、(D)中,由于整个焊接过程及焊接前后都有冷却气体冷却，尤其是若干径向的通气孔603，更是直接吹气冷却焊缝F(图2)，及时带走大量热量，大大减小了热影响区域，减小焊接变形，保证了不锈钢滤芯同轴度

长度尺寸公差不大于±0.5的要求。

上述步骤(D)、(E)中，一方面是机器自动焊接，焊接速度快，不会疲劳；另一方面是整个焊接过程中都通有冷却气体，不锈钢滤芯不烫手，焊接完成后，立刻可拆卸，没有等待冷却时间，提高了生产效率。

Claims (6)

1.一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：包括，

底板(4)，所述底板(4)的下端面设置有第一定位凸台(401)，底板(4)的上端面设置有第一定位凹槽(402)，第一定位凹槽(402)与第一定位凸台(401)同轴；

芯轴(6)，所述芯轴(6)的一端与底板(4)可拆卸连接，芯轴(6)内部设置有通气腔体，沿着所述芯轴(6)的轴线方向且在芯轴(6)上依次设置有同轴的第二定位凸台(601)、第三定位凸台(602)、压板配合圆柱面和外螺纹段，其中，第三定位凸台(602)的外径大于压板配合圆柱面的外径，压板配合圆柱面的外径大于外螺纹段的外径，压板配合圆柱面上开有通气孔(603)，通气孔(603)与通气腔体连通，芯轴(6)通过第二定位凸台(601)插接在第一定位凹槽(402)中；

定位压板(7)，所述定位压板(7)包括套接孔、外圆定位面D和顶紧面H，两个所述定位压板(7)通过套接孔套接在压板配合圆柱面上；

压紧螺母(8)，所述压紧螺母(8)包括螺纹内孔、压紧面N和滚花外圆面K，压紧螺母(8)通过螺纹内孔与芯轴(6)的外螺纹段连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：所述底板(4)上还设置有用于自动焊机转台连接用的螺纹孔(403)，与芯轴(6)连接用的螺纹孔，以及与通气腔连通的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：所述芯轴(6)的第二定位凸台(601)上设置有与底板(4)连接的螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：所述通气孔(603)沿着压板配合圆柱面的径向延伸。

5.根据权利要求1所述的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：所述定位压板(7)的套接孔与芯轴(6)的压板配合圆柱面之间为H7/f6配合。

6.根据权利要求1所述的一种自动焊机用不锈钢滤芯密封端盖定位焊接装置，其特征在于：所述通气孔(603)位于连接环(2)与密封端盖(1)的焊缝F处。

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