一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具及其焊接方法

技术领域

本发明属于喷嘴类非轴对称零件焊接技术领域，涉及一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具及其焊接方法。

背景技术

电子束焊具有功率密度高，焊接变形小，不易氧化等特点，在航空、航天和汽车领域得到了广泛的应用。但是电子束焊也存在一定局限性，在焊接时需要依靠焊接夹具将零件固定在设备转台上，通过转台或工作台的回转运动及直线运动来实现对焊接接头的焊接。对于喷嘴类非轴对称零件上的圆周焊缝，如何实现按圆周焊缝中心进行回转及焊接是一个比较棘手的问题，限制着该类零件在电子束焊接领域的应用。所以目前依然采用氩弧焊来完成喷嘴类非轴对称零件上的圆周焊缝，氩弧焊存在焊接变形大、易氧化等问题，难以满足该零件的加工要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具及其焊接方法，解决了喷嘴类非轴对称零件无法进行电子束焊的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具，包括底座和偏置块，底座中心开有用于与电子束焊机的转台装配的安装孔；

偏置块为由竖直块和水平块组成的L型块，竖直块与底座连接，在水平块上开有槽体，待焊接的喷嘴类非轴对称零件安装在槽体内，待焊接的喷嘴类非轴对称零件的喷嘴中心线与安装孔中心线共线。

进一步，在水平块上方设有压板组件，对称待焊接的喷嘴类非轴对称零件通过压板组件固定在水平块上。

进一步，压板组件包括压板和螺栓螺母组件，压板一端压紧在喷嘴类非轴对称零件上，另一端压紧在水平块上表面，压板通过螺栓螺母组件固定在水平块上。

进一步，在水平块上方设有多个定位销，待焊接的喷嘴类非轴对称零件通过定位销在水平块上定位。

进一步，槽体为U型槽，U型槽的敞口远离底座。

进一步，在底座与电子束焊机的转台装配的一侧预制有定位凸台。

进一步，在底座的边缘上预制有多个与电子束焊机的转台安装的固定槽。

进一步，在底座上设有以其竖直中心线对称的两个滑槽，在竖直块的侧面设有两条导轨，形成导轨滑槽机构；

在竖直块上设有锁紧销。

本发明公开了采用所述的焊接夹具对喷嘴类非轴对称零件进行电子束焊的焊接方法，包括以下过程：

装配时，将待焊接的喷嘴类非轴对称零件安装在偏置块上，使圆周焊缝的回转中心与底盘的回转中心重合；然后将底座与电子束焊机上的转台中心定位安装；

焊接时，圆周焊缝随着转台的转动沿转台中心做回转运动，对该喷嘴类非轴对称零件进行焊接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开了一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具，包括底座和偏置块，底座与电子束焊机的转台装配在一起，偏置块为由竖直块和水平块组成的L型块，竖直块与底座连接，待焊接的喷嘴类非轴对称零件安装在水平块内，待焊接的喷嘴类非轴对称零件的喷嘴中心线与安装孔中心线共线。通过在底座上设计偏置块，并确定喷嘴类非轴对称零件的装配位置，使喷嘴类非轴对称零件能够实现焊接接头绕底座中心的回转运动，使待焊处与电子枪的工作距离保持不变，从而实现该类零件的电子束焊接。

进一步，在底座与电子束焊机的转台装配的一侧预制有定位凸台，该定位凸台与电子束焊机转台的安装孔形成孔轴间隙配合，实现焊接夹具与转台的快速定位。

附图说明

图1为本发明的一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具的主视图；

图2为本发明的一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具的侧视图；

图3为本发明的一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具的俯视图。

其中，1为底座，2为偏置块，3为压板，4为螺栓螺母组件，5为喷嘴类非轴对称零件，6为固定槽，7为定位销，8为定位凸台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅为本发明一部分实施例，而不是全部实施例。

本发明附图及实施例描述和示出的组件可以以各种不同的配置来布置和设计，因此，以下附图中提供的本发明实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而仅仅是表示本发明选定的一种实施例。基于本发明的附图及实施例，本领域技术人员在没有做出创造性唠叨的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

需要说明的是：术语“包含”、“包括”或者其他任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，使得包括一系列要素的过程、元素、方法、物品或者设备不仅仅只包括那些要素，还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括该其过程、元素、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，术语“水平”“竖直”是基于附图所示装置或部件的方位和位置关系，仅是为了更好的描述本发明，而不是要求所示的装置、部件或设备必须具有该特定方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下对本发明的特征和性能进一步详细说明。

如图1-3所示，本发明公开了一种喷嘴类非轴对称零件电子束焊接夹具，包括底座1和偏置块2，底座1中心开有安装孔；底座1与电子束焊机的转台通过安装孔装配在一起。偏置块2为L型块，由竖直块和水平块组成，竖直块与底座1连接，在水平块上且远离底座1的侧边开有槽体，待焊接的喷嘴类非轴对称零件5安装在槽体内，喷嘴类非轴对称零件5的喷嘴中心线与安装孔中心线共线。

如图1所示，在水平块上方设有压板组件，对称待焊接的喷嘴类非轴对称零件5通过压板组件固定在水平块上。

如图1所示，压板组件包括压板3和螺栓螺母组件4，压板3一端压紧在喷嘴类非轴对称零件5上，另一端压紧在水平块上表面，压板3通过螺栓螺母组件4固定在水平块上。通过压板组件将零件与偏置块2固定。

如图3所示，在水平块上方设有多个定位销7，待焊接的喷嘴类非轴对称零件5通过定位销7在水平块上定位。

如图3所示，槽体为U型槽，U型槽的敞口远离底座1。

如图2和3所示，在底座1与电子束焊机的转台装配的一侧预制有定位凸台8，定位凸台8与电子束焊机的转台间隙配合，实现焊接夹具与转台的快速定位。

如图1所示，底座1为圆盘，与电子束焊机的转台相匹配，方便连接。

具体地，在底座1的边缘上预制有多个与电子束焊机的转台安装的固定槽6，固定槽6为U型槽。

更优地，在底座1上设有以其竖直中心线对称的两个滑槽，在竖直块的侧面设有两条导轨，形成导轨滑槽机构。通过移动竖直块的位置，方便调节偏置块2的上下位置，待圆周焊缝的回转中心与底盘的回转中心重合时，采用锁紧销固定竖直块的位置。

装配时，将零件通过压板3和螺栓定位在偏置块2上，并插入定位销7，使焊缝的回转中心与底盘的回转中心重合。然后利用底座1上的定位凸台8结构将带零件的焊接夹具快速定位到电子束焊机上的转台中心，使用螺栓将带零件的焊接夹具固定到转台上。焊接时，圆周焊缝随着转台的转动沿转台中心做回转运动，选择合适的焊接工艺即可实现对该零件的焊接。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。