CN218612226U - 适用于两侧超长z字型结构双面焊的焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于航空金属焊接领域，特别是涉及到适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，所述装置包括压板、第一垫块、第二垫块，所述第一垫块与第二垫块分别放置于待焊零件筋条两侧空腔中，所述压板将第一垫块、待焊零件、第二垫块压紧固定。本实用新型适当减少了两侧超长Z字型结构零件搅拌摩擦焊接变形，保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度。可大大减少焊接的工艺难度，简化了生产工艺，通用了工装夹具，大大提高了生产率，降低了工装制造成本，保证了生产周期；解决了零件两侧超长Z字型的搅拌摩擦焊接后变形问题，保证了焊缝质量的稳定性，提高了零件合格率。

Description

适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置

技术领域

本实用新型属于航空制造技术领域，涉及一种适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置及焊接方法。

背景技术

在航空结构设计中，有两侧超长Z字型结构，其中Z字

现有一种两侧超长Z字型结构双面焊缝搅拌摩擦焊接时，如采用原有焊接技术中国专利公开号CN201710128922.4所述方式需采用一套专用工装方能实施，且在焊接过程中因为待焊零件形状的限制垫块超长，使的垫块不易顶紧而容易产生移位，轻则造成焊接缺陷，重则导致零件报废，焊接质量不稳定、焊接变形巨大；新的工艺方法降低了零件焊接变形量，同时保证了焊缝的焊接质量的稳定性，提高了零件合格率和生产效率；其次，现有的工艺方法优化了焊接工序，实现了工装的通用性，降低了工装制造成本。

在搅拌摩擦焊腔体结构焊接时一侧边距较小时，为了简化加工过程，保证加工质量，采用了收、压、顶一体夹具。现采用的焊接垫块由于设计时未考虑到零件加工时厚度存在一定公差，在使用过程中常常出现垫块与零件贴合不好、焊接垫块和压板不易顶紧而容易产生移位的问题，导致轻则造成焊接缺陷，重则导致零件报废，焊接质量不稳定、焊接变形巨大。

实用新型内容

解决的技术问题

大型货运飞机地板腔体结构内的两侧超长Z字型结构，在焊接加工时，常规设计形式因垫块与零件贴合不好、焊接垫块、焊接压板不易顶紧而容易产生移位的问题，避免零件产生焊接缺陷。简化了生产工艺，提高了劳动生产率，降低了生产成本。

本实用新型的技术方案是：对于具有两个腔体的两侧超长Z字型结构待焊接零件，同时具有两个空腔，在零件焊接前将高度可调垫块、垫块安装在待焊部位腔体中，根据腔体内表面与该装置表面贴合情况，通过旋转调节螺栓调节垫块与零件之间贴合度,将焊接工装压臂压在扣板上保证零件受力均匀以防止在焊接过程中产生较大变形。

适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，所述装置包括压板、第一垫块、第二垫块，所述第一垫块与第二垫块分别放置于待焊零件筋条两侧空腔中，所述压板将第一垫块、待焊零件、第二垫块压紧固定。

进一步的，所述压板为板状结构，一端设置有限位板，另一端设置有凸台，所述凸台上开有螺纹孔，配置螺杆实现压紧固定。

进一步的，所述压板板面上开有通槽，所述通槽用于限定焊接位置。

进一步的，所述第一垫块为高度可调垫块。

进一步的，所述高度可调垫块有两块梯形块组合而成,通过调节螺钉实现上端面高度的调节，以与待焊零件上端待焊接区配合。

进一步的，所述高度可调垫块中两块梯形块之间设置有导向滑轨，侧面设置有限位板，以保证高度调节过程中，始终处于同一平面上。

进一步的，所述压板、第一垫块、第二垫块端部均倒圆角处理，防止划伤待焊零件。

进一步的，所述第二垫块采用工字型结构，端部设置有一台阶，该台阶与待焊零件下端待焊接区配合。

有益效果

在搅拌摩擦焊腔体焊接时安装该装置后可根据腔体高度调节高度保可调垫块，安装垫块后再安装压板，通过调节压板上螺母长度来调节顶块位置将高度可调垫板顶紧。从而保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度；保证焊接质量。在进行装配焊接时，焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向。

本实用新型采用新的焊接方法配合焊接工装方案，利用辅助焊接工装的收、压、顶一体式功能，对待焊接零件实现精确定位夹紧，实现两侧超长Z字型结构双面焊缝的高效加工同时反向焊接消除了零件自身的焊接变形,有效保证了焊缝的焊接质量的稳定性，提高了零件合格率和生产效率；其次，现有的工艺方法实现了工装的通用性，降低了工装制造成本。再次，新的工艺方法保证焊缝质量的稳定性，提高生产质量和效率。

附图说明

本实用新型包括4图，这些附图的附图说明如下：

图1是压板，

图2是高度可调垫块，

图3是垫块，

图4高度可调垫块与垫块安装位置图；

其中，1-压板，2-高度可调垫块，3-垫块，4-待焊零件。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型提出的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置进行详细说明，参见附图1-4，具体设计的焊接装置包括高度可调垫块2、焊接垫块3、压板1，使用时，组合使用，高度可调垫块2和焊接垫块3分别设置于待焊零件4的筋条两侧空间内，调节高度可调垫块2的高度，使得上端面顶住待焊零件4的待焊接区域；焊接垫块3端部设置有一台阶，该台阶与待焊零件4下端待焊接区配合，所述压板1扣压在待焊零件4上；将高度可调垫块2、焊接垫块3与待焊零件4共同夹具固定。

具体使用过程如下：

步骤一、首先将高度可调垫块2安装在待焊部位；

步骤二、观察该装置与待焊零件4贴合间隙；

步骤三、根据间隙大小旋转调节高度可调垫块2上的螺母，使滑动顶块移动至适当位置将上顶块顶起保证上顶块与零件完全贴合无间隙；

步骤四、将焊接垫块3安装在另一侧腔体中；

步骤五、在调整好待焊边的对缝间隙后，将压板1扣压在零件上，调节好安装位置后通过调节螺母将工装与零件顶紧；

步骤六、在上述工序完成后便可进行零件焊接。

在搅拌摩擦焊腔体焊接时安装该装置后可根据腔体高度调节该装置高度保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，再安装垫块和压板以确保零部件最终的装配精度；保证焊接质量。在进行装配焊接时，焊接应力和冷热变形往往会导致各个零件的相对位置不准确，而焊接工装夹具可以通过定位和锁紧位置来控制应力和变形的方向。本焊接收、压、顶一体夹具即可保证焊接组件在焊接前后的形位公差和相对位置公差，确保零部件最终的装配精度，也可保证焊接质量。可大大减少焊接的工艺难度，简化了生产工艺，提高了劳动生产率，降低了生产成本。

以上具体实施方式或案例仅用于解释说明本实用新型的技术方案，并非对本申请进行限制，未详细说明部分均视为本领域常规技术手段或公知常识；本领域的普通技术人员应当理解：基于本申请的设计思想，应当可以对前述实施方式所记载的技术方案进行适应性修改，或对其中部分或全部技术特征进行等同替换，这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置包括压板、第一垫块、第二垫块，所述第一垫块与第二垫块分别放置于待焊零件筋条两侧空腔中，所述压板将第一垫块、待焊零件、第二垫块压紧固定。

2.如权利要求1所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述压板为板状结构，一端设置有限位板，另一端设置有凸台，所述凸台上开有螺纹孔，配置螺杆实现压紧固定。

3.如权利要求2所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述压板板面上开有通槽，所述通槽用于限定焊接位置。

4.如权利要求1所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述第一垫块为高度可调垫块。

5.如权利要求4所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述高度可调垫块有两块梯形块组合而成,通过调节螺钉实现上端面高度的调节。

6.如权利要求5所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述高度可调垫块中两块梯形块之间设置有导向滑轨，侧面设置有限位板，以保证高度调节过程中，始终处于同一平面上。

7.如权利要求1所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述压板、第一垫块、第二垫块端部均倒圆角处理。

8.如权利要求1或7所述的适用于两侧超长Z字型结构双面焊的焊接装置，其特征在于，所述第二垫块采用工字型结构，端部设置有一台阶，该台阶与待焊零件下端待焊接区配合。

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