專利名稱：可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊接夾具，特別是一種用于焊接特種合金法蘭與薄壁筒體的 可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具。
背景技術(shù)：
一些特種合金，如鈦合金、錸合金通常采用真空電子束焊或氣體保護(hù)激光焊等特 種焊接方法進(jìn)行焊接，其中包括上述金屬的圓形筒體與法蘭盤的環(huán)縫對(duì)接焊。傳統(tǒng)的環(huán)縫 對(duì)接焊夾具如圖1、圖2所示，是在基座1上，法蘭外側(cè)沿圓周設(shè)有用于固定被焊法蘭3的防 翹壓板2，在筒體4的內(nèi)壁設(shè)有漲緊塊5，所述漲緊塊5是由中心具有圓錐孔的扁圓柱通過 中心等分切割而成的多個(gè)扇形塊，所述多個(gè)扇形漲緊塊的中間設(shè)有由絲桿6調(diào)節(jié)軸向位置 的錐形漲塊7。在圖1所示結(jié)構(gòu)中，通過絲桿向下調(diào)節(jié)錐形漲塊7，即可實(shí)現(xiàn)多個(gè)扇形漲緊 塊從內(nèi)部漲壓被焊工件，使整個(gè)焊縫背面與塊均勻貼緊。然而真空電子束焊接或激光焊接 不僅要求背面塊與整條焊縫均勻貼緊，以達(dá)到導(dǎo)熱一致的目的，而且還要求焊接件的焊縫 裝配間隙極小及對(duì)中要求極為嚴(yán)格，以保證接頭位置準(zhǔn)確，而現(xiàn)有的環(huán)縫焊接夾具缺少對(duì) 焊縫間隙的調(diào)整。為保持嚴(yán)格的間隙要求，在裝配過程中先將夾具適當(dāng)調(diào)緊，然后用木榔頭 橋打法蘭或圓筒端面，并用塞尺檢查焊縫間隙，合格后再將夾具緊固。該方法不僅費(fèi)力、費(fèi) 工，而且容易將被焊工件敲打變形，造成損傷。因此傳統(tǒng)的環(huán)形焊接夾具不能滿足電子束焊 或激光焊的使用要求，開發(fā)能對(duì)焊縫間隙進(jìn)行調(diào)整的焊接夾具很有必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種可調(diào) 間隙的環(huán)縫焊接夾具以保證整個(gè)焊縫間隙最小對(duì)中嚴(yán)格。本實(shí)用新型所提供的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。一種可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，包括基座、設(shè)于基座上的多個(gè)構(gòu)成被焊圓筒形工 件內(nèi)圓的扇形漲緊塊及用于將法蘭壓貼于基座上的防翹壓板、設(shè)于基座中心的頂壓所述多 個(gè)扇形漲緊塊的錐形漲塊及調(diào)節(jié)錐形漲塊沿軸線移動(dòng)的調(diào)節(jié)絲桿，其中所述多個(gè)扇形張緊 塊的下面設(shè)有一基板，所述多個(gè)扇形漲緊塊滑設(shè)于所述基板上，所述基板與所述基座之間 設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)基座與基板距離的調(diào)節(jié)螺釘。除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述基座上設(shè)有螺孔，所述基板設(shè)有通孔， 所述調(diào)節(jié)螺釘穿過所述基板的通孔而擰入所述基座的螺孔中，所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆葆旑^頂?shù)?所述基板通孔的上表面。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述調(diào)節(jié)螺釘是由同軸設(shè)置的螺釘頭、連 接螺釘頭的圓柱段及連接圓柱段的螺紋段所構(gòu)成，所述圓柱段的直徑大于所述螺紋段的直 徑，形成臺(tái)階面，所述基座上設(shè)有螺孔，所述基板設(shè)有通孔，所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y段穿過所 述基板的通孔而擰入所述基座的螺孔中，所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)膱A柱段與螺紋段之間的臺(tái)階面頂?shù)炙龌逋椎纳媳砻妗Ｋ龅目烧{(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述多個(gè)扇形漲緊塊與所述錐形漲塊之間 設(shè)有撐桿，所述基板上設(shè)有撐桿座，所述撐桿座上設(shè)有滑孔，所述撐桿滑設(shè)于所述撐桿座的 滑孔中。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述多個(gè)扇形漲緊塊是由數(shù)量相同的扇形 主動(dòng)漲緊塊和扇形從動(dòng)漲緊塊組成，所述扇形主動(dòng)漲緊塊與所述扇形從動(dòng)漲緊塊交替設(shè) 置，所述扇形主動(dòng)漲緊塊與扇形從動(dòng)漲緊塊的兩側(cè)面均為斜面，在漲緊過程中所述扇形主 動(dòng)漲緊塊兩側(cè)的斜面頂壓所述從動(dòng)漲緊塊兩側(cè)的斜面，而所述撐桿僅連接所述扇形主動(dòng)漲 緊塊。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述扇形主動(dòng)漲緊塊與所述撐桿座之間設(shè) 有拉簧；所述扇形從動(dòng)漲緊塊與所述基板之間也設(shè)有拉簧，具體是，在所述基板上立設(shè)有拉 板，所述一端連接扇形從動(dòng)漲緊塊的拉簧的另一端則固定于所述拉板上。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述扇形主動(dòng)漲緊塊與所述扇形從動(dòng)漲緊 塊上設(shè)有焊縫背面氣體保護(hù)裝置，其中包括穩(wěn)流室、相對(duì)于焊縫位置的表面設(shè)有沿焊縫方 向的氣體保護(hù)槽、側(cè)面設(shè)有連通所述穩(wěn)流室的進(jìn)氣管、所述穩(wěn)流室與所述氣體保護(hù)槽之間 設(shè)有多個(gè)小孔。所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其中所述基板與所述基座之間的調(diào)節(jié)螺釘至少 為四個(gè)，且均布于以夾具中心線為圓心的圓周上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于在所述多個(gè)扇形張緊塊的下面設(shè)有一基板，所述多個(gè)扇形漲緊塊滑設(shè)于所 述基板上，所述基板與所述基座之間設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)基座與基板距離的調(diào)節(jié)螺釘，通過調(diào)節(jié) 螺釘可以方便地調(diào)節(jié)焊縫間隙以滿足真空電子束或激光焊的要求，受熱后變形小，提高了 焊接質(zhì)量，避免采用木榔頭敲擊所帶的諸多問題。2、在扇形主動(dòng)漲緊塊與所述扇形從動(dòng)漲緊塊上設(shè)置由穩(wěn)流室，氣體保護(hù)槽，進(jìn)氣 管所構(gòu)成的焊縫背面保護(hù)裝置，有效用于氣體保護(hù)下的環(huán)縫焊接。3、本實(shí)用型性的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，不僅可用于真空電子束及激光焊，亦 可用于以電弧為熱源的各種弧焊方法，具有極強(qiáng)的通用性。為對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征及其功效有進(jìn)一步了解，茲列舉具體實(shí)施例并結(jié)合附 圖詳細(xì)說明如下。

圖1是現(xiàn)有環(huán)縫焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是本實(shí)用新型可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中僅畫出一半，另 一半為對(duì)稱圖形，故省略。圖4是圖3的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型所提供的一種可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，用于焊接法蘭10與圓筒形工件20的對(duì)接焊縫，所述夾具包括基座31、設(shè)于基座31上的多個(gè)構(gòu)成被 焊圓筒形工件20內(nèi)圓的扇形漲緊塊32及用于將法蘭10壓貼于基座31上的防翹壓板34、 設(shè)于基座31中心的頂壓所述多個(gè)扇形漲緊塊32的錐形漲塊35及調(diào)節(jié)錐形漲塊35沿軸線 移動(dòng)的調(diào)節(jié)絲桿36，其中所述多個(gè)扇形張緊塊32的下面設(shè)有一基板37，所述多個(gè)扇形漲緊 塊32滑設(shè)于所述基板37上，所述基板37與所述基座31之間設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)基座31與基板 37距離的調(diào)節(jié)螺釘38。使用時(shí)，先用調(diào)節(jié)絲桿36調(diào)松錐形漲塊35對(duì)扇形漲緊塊32的頂壓，然后將法蘭 10套置于扇形漲緊塊32所形成的圓外側(cè)，使法蘭底面貼在基座31上，再將圓筒形工件20 套在扇形漲緊塊32所形成的圓外側(cè)，使圓筒形工件20的端面與法蘭的焊接端面相抵，用防 翹壓板34將法蘭壓貼在所述基座31上，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿36，令錐形漲塊35向下移動(dòng)(圖3 所示位置)，錐形漲塊35的錐面將所述多個(gè)扇形漲緊塊32外漲使緊貼于圓筒形工件20及 法蘭10的內(nèi)壁，然后通過調(diào)節(jié)螺釘38調(diào)節(jié)基座31與基板37之間的距離使筒形工件20的 端面與法蘭的焊接端面對(duì)緊，達(dá)到保證焊縫裝配間隙極小的目的。所述基座31上設(shè)有螺孔39，所述基板37設(shè)有通孔40，所述調(diào)節(jié)螺釘38穿過所述 基板37的通孔40而擰入所述基座31的螺孔39中，所述調(diào)節(jié)螺釘38的螺釘頭381頂?shù)炙?述基板37的通孔40的上表面。為便于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘，所述調(diào)節(jié)螺釘38是由同軸設(shè)置的螺釘頭381、連接螺釘頭 381的圓柱段382及連接圓柱段382的螺紋段383所構(gòu)成，所述圓柱段382的直徑大于所述 螺紋段383的直徑，形成臺(tái)階面384，所述調(diào)節(jié)螺釘38的螺紋段383穿過所述基板的通孔 40而擰入所述基座的螺孔39中，所述調(diào)節(jié)螺釘38的圓柱段與螺紋段之間的臺(tái)階面384頂 抵所述基板通孔40的上表面。通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘38即可調(diào)節(jié)基座31與基板37之間的距 離，使筒形工件20的端面與法蘭的焊接端面對(duì)緊，達(dá)到保證焊縫裝配間隙極小的目的。為減輕夾具重量，特別是扇形漲緊塊32和錐形漲塊35的重量，所述多個(gè)扇形漲緊 塊32與所述錐形漲塊35之間設(shè)有撐桿41，所述基板37上設(shè)有撐桿座42，所述撐桿座42 上設(shè)有滑孔43，所述撐桿41滑設(shè)于所述撐桿座的滑孔43中。上下移動(dòng)錐形漲塊35將通過 所述滑設(shè)于撐桿座的滑孔43中的撐桿使扇形漲緊塊32沿徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)部對(duì)筒形工 件的向外漲緊。所述多個(gè)扇形漲緊塊32是由數(shù)量相同的扇形主動(dòng)漲緊塊321和扇形從動(dòng)漲緊塊 322組成，所述扇形主動(dòng)漲緊塊321與所述扇形從動(dòng)漲緊塊322交替設(shè)置，所述扇形主動(dòng)漲 緊塊321與扇形從動(dòng)漲緊塊322的兩側(cè)面均為與所述扇形中心線相交的斜面，在漲緊過程 中，所述扇形主動(dòng)漲緊塊321兩側(cè)的斜面頂壓所述扇形從動(dòng)漲緊塊322兩側(cè)的斜面而使扇 形從動(dòng)漲緊塊322外漲，而所述撐桿僅連接所述扇形主動(dòng)漲緊塊321。所述扇形主動(dòng)漲緊塊321與所述撐桿座42之間設(shè)有拉簧44 ；所述扇形從動(dòng)漲緊 塊322與所述基板37之間也設(shè)有拉簧44，具體是，在所述基板37上立設(shè)有拉板45，所述一 端連接扇形從動(dòng)漲緊塊322的拉簧44的另一端則固定于所述拉板45上。卸夾具時(shí)，旋轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)絲桿36調(diào)松錐形漲塊35對(duì)扇形漲緊塊32的頂壓，所述扇形漲緊塊(包括扇形主動(dòng)漲 緊塊和扇形從動(dòng)漲緊塊)在拉簧44的作用下解除對(duì)工件的貼壓。所述扇形主動(dòng)漲緊塊321與所述扇形從動(dòng)漲緊塊322上設(shè)有焊縫背面氣體保護(hù)裝 置，其中包括穩(wěn)流室323、相對(duì)于焊縫位置的表面設(shè)有沿焊縫方向的氣體保護(hù)槽324、側(cè)面設(shè)有連通所述穩(wěn)流室323的進(jìn)氣管325，所述穩(wěn)流室323與所述氣體保護(hù)槽324之間設(shè)有多 個(gè)小孔326。 所述基板37與所述基座31之間的調(diào)節(jié)螺釘38至少為四個(gè)，且均布于以夾具中心 線為圓心的圓周上。
權(quán)利要求可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，包括基座、設(shè)于基座上的多個(gè)構(gòu)成被焊圓筒形工件內(nèi)圓的扇形漲緊塊及用于將法蘭壓貼于基座上的防翹壓板、設(shè)于基座中心的頂壓所述多個(gè)扇形漲緊塊的錐形漲塊及調(diào)節(jié)錐形漲塊沿軸線移動(dòng)的調(diào)節(jié)絲桿，其特征在于所述多個(gè)扇形張緊塊的下面設(shè)有一基板，所述多個(gè)扇形漲緊塊滑設(shè)于所述基板上，所述基板與所述基座之間設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)基座與基板距離的調(diào)節(jié)螺釘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述基座上設(shè)有螺 孔，所述基板設(shè)有通孔，所述調(diào)節(jié)螺釘穿過所述基板的通孔而擰入所述基座的螺孔中，所述 調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆葆旑^頂?shù)炙龌逋椎纳媳砻妗?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺釘是由同 軸設(shè)置的螺釘頭、連接螺釘頭的圓柱段及連接圓柱段的螺紋段所構(gòu)成，所述圓柱段的直徑 大于所述螺紋段的直徑，形成臺(tái)階面，所述基座上設(shè)有螺孔，所述基板設(shè)有通孔，所述調(diào)節(jié) 螺釘?shù)穆菁y段穿過所述基板的通孔而擰入所述基座的螺孔中，所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)膱A柱段與螺 紋段之間的臺(tái)階面頂?shù)炙龌逋椎纳媳砻妗?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述多個(gè)扇形漲緊塊 與所述錐形漲塊之間設(shè)有撐桿，所述基板上設(shè)有撐桿座，所述撐桿座上設(shè)有滑孔，所述撐桿 滑設(shè)于所述撐桿座的滑孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述多個(gè)扇形漲緊塊 是由數(shù)量相同的扇形主動(dòng)漲緊塊和扇形從動(dòng)漲緊塊組成，所述扇形主動(dòng)漲緊塊與所述扇形 從動(dòng)漲緊塊交替設(shè)置，所述扇形主動(dòng)漲緊塊與扇形從動(dòng)漲緊塊的兩側(cè)面均為斜面，在漲緊 過程中所述扇形主動(dòng)漲緊塊兩側(cè)的斜面頂壓所述從動(dòng)漲緊塊兩側(cè)的斜面，而所述撐桿僅連 接所述扇形主動(dòng)漲緊塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述扇形主動(dòng)漲緊塊 與所述撐桿座之間設(shè)有拉簧；所述扇形從動(dòng)漲緊塊與所述基板之間也設(shè)有拉簧，具體是，在 所述基板上立設(shè)有拉板，所述一端連接扇形從動(dòng)漲緊塊的拉簧的另一端則固定于所述拉板 上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述扇形主動(dòng)漲緊塊 與所述扇形從動(dòng)漲緊塊上設(shè)有焊縫背面氣體保護(hù)裝置，其中包括穩(wěn)流室、相對(duì)于焊縫位置 的表面設(shè)有沿焊縫方向的氣體保護(hù)槽、側(cè)面設(shè)有連通所述穩(wěn)流室的進(jìn)氣管、所述穩(wěn)流室與 所述氣體保護(hù)槽之間設(shè)有多個(gè)小孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，其特征在于所述基板與所述基座 之間的調(diào)節(jié)螺釘至少為四個(gè)，且均布于以夾具中心線為圓心的圓周上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種焊接夾具，特別是一種用于焊接特種合金法蘭與薄壁筒體的可調(diào)間隙的環(huán)縫焊接夾具，包括基座、設(shè)于基座上的多個(gè)構(gòu)成被焊圓筒形工件內(nèi)圓的扇形漲緊塊及用于將法蘭壓貼于基座上的防翹壓板、設(shè)于基座中心的頂壓所述多個(gè)扇形漲緊塊的錐形漲塊及調(diào)節(jié)錐形漲塊沿軸線移動(dòng)的調(diào)節(jié)絲桿，其特征在于所述多個(gè)扇形張緊塊的下面設(shè)有一基板，所述多個(gè)扇形漲緊塊滑設(shè)于所述基板上，所述基板與所述基座之間設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)基座與基板距離的調(diào)節(jié)螺釘。通過調(diào)節(jié)螺釘可以方便地調(diào)節(jié)焊縫間隙以滿足真空電子束或激光焊的要求，受熱后變形小，提高焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K37/04GK201702533SQ201020196899
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者李峰, 李鵬, 王振強(qiáng), 胡鑫, 黃克忠 申請(qǐng)人:什邡市明日宇航工業(yè)股份有限公司