CN219598553U - 一种壳体组件焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种壳体组件焊接夹具，包括：底板，其顶面设置有下定位环槽；中心柱，固定设置于底板的顶面；盖板，其底面设置有上定位环槽，盖板上开设有第一通孔，中心柱的顶端穿过第一通孔；支撑组件，设置于中心柱上；连接组件，设置于底板与盖板之间。本实用新型的夹具结构简单，安装便捷，定位精准，确保了零件的加工质量。

Description

一种壳体组件焊接夹具

技术领域

本实用新型涉及零件焊接技术领域，尤其涉及一种壳体组件焊接夹具。

背景技术

在航空技术领域会遇到各种各样的零件，如图1所示的壳体组件由底部段、法兰段和位于二者之间的多个中部段组成。该壳体组件为体积较大的筒型，且由多段组成，在其加工过程中，需要对各构件之间进行电子束焊连接。

该壳体组件在加工过程中存在以下问题：

(1)需确保各构件之间的同轴度；

(2)由于该零件的体积较大，且焊接部位的壁厚较薄，因焊接应力极易出现焊接变形的问题。因此焊接完成后需对其进行去应力退火，以消除焊接应力。该零件在去应力退火的过程中易受热变形。

为此，现设计一款夹具对该壳体组件进行定位装夹，以确保零件的加工质量。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单，安装便捷，定位精准，可确保零件加工质量的壳体组件焊接夹具。

本实用新型提供的一种壳体组件焊接夹具，包括：

底板，其顶面设置有与壳体组件的底部轮廓相匹配的下定位环槽；

中心柱，固定设置于所述底板的顶面，位于所述下定位环槽的轴线处；

盖板，其底面设置有与壳体组件的顶部轮廓相匹配的上定位环槽，所述盖板上位于所述上定位环槽的圆心处开设有第一通孔，所述中心柱的顶端间隙配合的穿过所述第一通孔；

支撑组件，设置于所述底板与盖板之间，用于对壳体组件的内壁进行支撑；

连接组件，设置于所述底板与盖板之间，用于将壳体组件固定于所述底板与盖板之间。

进一步的，所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板由两块半圆形的分板组成，所述支撑板的圆心处开设有第二通孔，所述中心柱上对应所述第二通孔设置有支撑台阶，所述中心柱上位于所述支撑台阶的上方设置有第一通槽，所述第一通槽内穿过有第一楔形块，用于将两块所述分板的压紧固定。

进一步的，所述支撑板上沿周向均布有第一型孔。

进一步的，所述连接组件包括均布于所述底板顶面的若干连接杆，所述下定位环槽位于若干所述连接杆的外周，所述连接杆的底端与所述底板固定连接，所述支撑板上对应所述连接杆设置有第三通孔，所述盖板上对应所述连接杆设置有第四通孔，所述连接杆穿过对应的所述第三通孔和第四通孔，所述连接杆的顶端位于所述盖板的上方沿水平方向设置有第二通槽，所述第二通槽内穿过有第二楔形块，用于将所述盖板压紧固定。

进一步的，所述盖板上沿周向均布有若干第二型孔。

进一步的，所述底板、中心柱、盖板、支撑组件和连接组件均采用不锈钢材料制成。

相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的夹具由底板、中心柱、盖板、支撑组件和连接组件组成。对壳体组件进行焊接加工时，首先通过夹具的各组件之间的配合对壳体组件进行定位装夹，确保了壳体组件的各构件之间的同轴度。

然后便可进行定位焊、电子束焊焊接作业。焊接完成后，将壳体组件与夹具一同进行去应力退火处理。在去应力退火处理过程中，支撑组件对壳体组件的内部起到了支撑作用，下定位环槽和上定位环槽分别对壳体组件的底部和顶部起到了定型效果，保证了其圆度。本申请的夹具结构简单，安装便捷，定位精准，确保了零件的加工质量。

应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为壳体组件的结构示意图；

图2为夹具的结构示意图；

图3为底板的结构示意图；

图4为壳体组件安装于夹具的结构示意图；

图5为壳体组件安装于夹具的剖面结构示意图。

图中标号：1、壳体组件；2、底板；3、中心柱；4、盖板；5、支撑组件；6、连接组件；

11、底部段；12、法兰段；13、中部段；

21、下定位环槽；

31、支撑台阶；32、第一通槽；

41、上定位环槽；42、第一通孔；43、第四通孔；44、第二型孔；

51、支撑板；52、第二通孔；53、第一楔形块；54、第一型孔；55、第三通孔；

61、连接杆；62、第二通槽；63、第二楔形块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1～图5，本实用新型的实施例提供了一种壳体组件焊接夹具，包括：

底板2，其顶面设置有与壳体组件1的底部轮廓相匹配的下定位环槽21；

中心柱3，固定设置于底板2的顶面，位于下定位环槽21的轴线处；

盖板4，其底面设置有与壳体组件1的顶部轮廓相匹配的上定位环槽41，盖板4上位于上定位环槽41的圆心处开设有第一通孔42，中心柱3的顶端间隙配合的穿过第一通孔42；

支撑组件5，设置于底板2与盖板4之间，用于对壳体组件1的内壁进行支撑；

连接组件6，设置于底板2与盖板4之间，用于将壳体组件1固定于底板2与盖板4之间。

在本实施例中，支撑组件5设置有多组，用于对中部段13的内壁进行支撑，其设置组数根据中部段13的数量而定，支撑于中部段13易变形的部位。

对如图1所示的壳体组件1进行焊接加工时，首先将底部段11放置到底板2上，使其底部嵌入下定位环槽21内，对其进行定位。然后将一个中部段13安置于底部段11的顶部，再安装支撑组件5对中部段13的内壁形成支撑，之后依次安置各中部段13，并配合安装支撑组件5。

中部段13全部安置完成后，将法兰段12安置于其顶部。然后将盖板4安置于法兰段12的顶部，使法兰段12的顶部嵌入上定位环槽41内，中心柱3的顶端穿过盖板4的第一通孔，对其进行定位，确保了壳体组件1各构件之间的同轴度。

最后通过连接组件6将盖板3与底板2相连，将底部段11、各中部段13和法兰段12固定于底板2与盖板4之间，完成壳体组件1的定位装夹。

此时工人对壳体组件1的各构件之间进行定位焊后，将其与夹具一同放入焊接设备内，进行电子束焊焊接作业。焊接完成后，将壳体组件1与夹具一同进行去应力退火处理。在去应力退火处理过程中，支撑组件5对壳体组件1的内部起到了支撑作用，下定位环槽21和上定位环槽41分别对壳体组件1的底部和顶部起到了定型效果，保证了其圆度。本申请的夹具结构简单，安装便捷，定位精准，确保了零件的加工质量。

在一优选实施例中，如图2、3、5所示，支撑组件5包括支撑板51，支撑板51由两块半圆形的分板组成，支撑板51的圆心处开设有第二通孔52，中心柱3上对应第二通孔52设置有支撑台阶31，中心柱3上位于支撑台阶31的上方设置有第一通槽32，第一通槽32内穿过有第一楔形块53，用于将两块分板的压紧固定。

在本实施例中，采用圆形的支撑板51对各中部段13的内壁进行支撑，支撑板51由两块分板组成，以方便其安装。通过第一楔形块53配合中心柱3上的支撑台阶31将两块分板压紧固定。中心柱3上的支撑台阶31的尺寸由下至上逐渐减小，以使上方的支撑台阶31不影响其下方的支撑板51的安装。支撑组件5安装便捷，支撑效果好。

在一优选实施例中，如图2所示，支撑板51上沿周向均布有第一型孔54。在确保支撑板51结构强度的情况下，降低了其自重。同时，工人可通过第一型孔54抓住分板对其进行安装，提高了支撑板51安装的便捷性。

在一优选实施例中，如图2、3、5所示，连接组件6包括均布于底板2顶面的若干连接杆61，下定位环槽21位于若干连接杆61的外周，连接杆61的底端与底板2固定连接，支撑板51上对应连接杆61设置有第三通孔55，盖板4上对应连接杆61设置有第四通孔43，连接杆61穿过对应的第三通孔55和第四通孔43，连接杆61的顶端位于盖板4的上方沿水平方向设置有第二通槽62，第二通槽62内穿过有第二楔形块63，用于将盖板4压紧固定。

在本实施例中，安置盖板4时，将其第一通孔42和第四通孔43分别对准中心柱3和连接杆61，使中心柱3的顶端穿过第一通孔42，连接杆61的顶端穿过第四通孔43。

然后逐一将第二楔形块63插入第二通槽62内，并用小锤敲击第二楔形块53使其卡紧，将盖板4压紧固定，从而将盖板3与底板2拉紧固定，实现了壳体组件1的各构件之间的定位固定，安装便捷，固定稳固，确保了壳体组件1的各构件同轴。

在一优选实施例中，如图2所示，盖板4上沿周向均布有若干第二型孔44。在确保盖板4结构强度的情况下，降低了其自重。同时，工人可通过第二型孔44抓住盖板4对其进行安装，提高了盖板4安装的便捷性。

在一优选实施例中，底板2、中心柱3、盖板4、支撑组件5和连接组件6均采用不锈钢材料制成。结构强度高，不易变形，不易腐蚀生锈，使用寿命长。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种壳体组件焊接夹具，其特征在于，包括：

底板，其顶面设置有与壳体组件的底部轮廓相匹配的下定位环槽；

中心柱，固定设置于所述底板的顶面，位于所述下定位环槽的轴线处；

盖板，其底面设置有与壳体组件的顶部轮廓相匹配的上定位环槽，所述盖板上位于所述上定位环槽的圆心处开设有第一通孔，所述中心柱的顶端间隙配合的穿过所述第一通孔；

支撑组件，设置于所述底板与盖板之间，用于对壳体组件的内壁进行支撑；

连接组件，设置于所述底板与盖板之间，用于将壳体组件固定于所述底板与盖板之间。

2.根据权利要求1所述的壳体组件焊接夹具，其特征在于，所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板由两块半圆形的分板组成，所述支撑板的圆心处开设有第二通孔，所述中心柱上对应所述第二通孔设置有支撑台阶，所述中心柱上位于所述支撑台阶的上方设置有第一通槽，所述第一通槽内穿过有第一楔形块，用于将两块所述分板的压紧固定。

3.根据权利要求2所述的壳体组件焊接夹具，其特征在于，所述支撑板上沿周向均布有第一型孔。

4.根据权利要求2所述的壳体组件焊接夹具，其特征在于，所述连接组件包括均布于所述底板顶面的若干连接杆，所述下定位环槽位于若干所述连接杆的外周，所述连接杆的底端与所述底板固定连接，所述支撑板上对应所述连接杆设置有第三通孔，所述盖板上对应所述连接杆设置有第四通孔，所述连接杆穿过对应的所述第三通孔和第四通孔，所述连接杆的顶端位于所述盖板的上方沿水平方向设置有第二通槽，所述第二通槽内穿过有第二楔形块，用于将所述盖板压紧固定。

5.根据权利要求1所述的壳体组件焊接夹具，其特征在于，所述盖板上沿周向均布有若干第二型孔。

6.根据权利要求1所述的壳体组件焊接夹具，其特征在于，所述底板、中心柱、盖板、支撑组件和连接组件均采用不锈钢材料制成。