一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块的制作方法

1.本发明创造属于管组件加工技术，本发明目的是提供用于一种航空发动机燃油分管组件全位置自动氩弧焊的焊接夹块。


背景技术：

2.现有技术中，焊接工艺一般采用手工氩弧焊缝，存在手工氩弧焊受操作者技能影响大，内腔焊缝背面尺寸差异较大，导致对燃油总管流量试验时流量一致性造成影响的问题；为了避免上述问题，采用封闭式焊钳的自动氩弧焊机进行焊接，但是在焊接过程中，一般情况下要求焊接夹块的夹持距离不能太小，例如某航空发动机燃油分管组件由接嘴2和分油管1氩弧焊接而成，如图1所示，分油管1距离待焊处的直线段较短仅为5.5mm，锥面接嘴2距离待焊处的直线段为7.5mm，同时由于螺帽3的装配，直线段仅3.2mm，夹持距离太短，采用封闭式焊钳的自动氩弧焊机时，一般结构的焊接夹块无法使用，无法实现燃油分管组件的全位置自动焊接；因此，亟需必须设计专用焊接夹块才能够对该条焊缝进行全位置自动氩弧焊。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，能够快速准确对燃油分管组件进行可靠加持的焊接夹块，实现了燃油分管组件的全位置自动焊接，消除了影响燃油总管流量一致性差的因素。
4.本发明是通过以下技术方案来实现：
5.一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，包括
6.分油管夹块、螺帽夹块和定位螺栓；
7.所述分油管夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的分油管固定，所述螺帽夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的的螺帽固定，所述定位螺栓与螺帽螺纹连接，且定位螺栓的端部与燃油分管组件的接嘴相抵，实现燃油分管组件的接嘴和螺帽的同心定位，从而对接嘴和分油管连接氩弧焊缝处实现全位置自动氩弧焊焊接。
8.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
9.所述分油管夹块包括分油管上夹块和分油管下夹块，所述分油管上夹块和分油管下夹块安装在焊钳上；焊接时，分油管上夹块和分油管下夹块对称设置，相互配合将分油管夹持固定。
10.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
11.所述分油管夹块的定位面上设置有通孔a，且通孔a的内径尺寸与分油管的外径尺寸相同。
12.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
13.所述定位面的边缘设置有内凹的压紧面a；所述压紧面a上设置有与焊钳连接的卡槽a。
14.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
15.所述螺帽夹块包括螺帽上夹块和螺帽下夹块，所述螺帽上夹块和螺帽下夹块分别安装在焊钳上；焊接时，螺帽上夹块和螺帽下夹块对称设置，相互配合将螺帽夹持固定。
16.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
17.所述螺帽夹块的定位面上设置有台阶槽和通孔b，所述台阶槽和通孔b中心线相重合。
18.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
19.所述螺帽夹块的定位面的边缘设置有内凹的压紧面b；压紧面b上设置有用于与焊钳连接的卡槽b。
20.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
21.所述定位螺栓包括夹持段和固定段，所述定位螺栓的加持段与燃油分管组件的锥面接嘴相重合接触；所述定位螺栓的固定段两侧设置有凸起，所述凸起上的螺纹与螺帽的内部螺纹紧密配合连接，实现螺帽与定位螺栓的固定。
22.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
23.所述定位螺栓的内部设置有中心孔。
24.优选的，所述分油管夹块的螺帽夹块的材料均为不锈钢。
25.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
26.本发明提供了一种用于航空发动机燃油分管组件的自动焊夹块，包括分油管夹块、螺帽夹块和定位螺栓；分油管夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的分油管固定，螺帽夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的的螺帽固定，定位螺栓与螺帽螺纹连接，将待焊的锥面接嘴夹持转化为对螺帽的夹持，且定位螺栓的端部与燃油分管组件的接嘴相抵，实现燃油分管组件的接嘴和螺帽的同心定位，从而对接嘴和分油管连接氩弧焊缝处实现全位置自动氩弧焊焊接，本发明提供的焊接夹块可与封闭式焊钳良好配合，能够快速准确对燃油分管组件进行可靠加持，实现了燃油分管组件的全位置自动焊接，焊缝形成了良好的焊缝，焊接效率提高8倍以上，消除了影响燃油总管流量一致性差的因素。
27.进一步，本发明设计了定位螺栓的加持段利用已经拧紧的定位螺栓，实现对锥面接嘴和螺帽的同心，且螺帽夹块的压紧面的通孔内径和螺帽外径尺寸相同，保证螺帽夹块和螺帽外径良好配合实现稳定可靠夹持。
28.进一步，本发明分油管夹块的定位面的通孔内径和分油管外径尺寸相同，保证分油管夹块和分油管外径良好配合实现可靠定位。
附图说明
29.图1为现有技术燃油分管组件示意图；图(a)为剖面图，图(b)为组合图；
30.图2为分油管焊接夹块示意图；图(a)为主视图，图(b)为侧视图；
31.图3为螺帽焊接夹块示意图；图(a)为主视图，图(b)为侧视图；
32.图4为定位螺栓示意图；
33.图5为燃油分管组件焊接装配示意图；
34.图中：分油管1，接嘴2，螺帽3，分油管夹块4，分油管上夹块41，分油管下夹块42，通孔a43，卡槽a44，螺帽夹块5，螺帽上夹块51，螺帽下夹块52，通孔b53，卡槽b54，定位螺栓6，
中心孔61，凸起62，钨极7，氩弧焊焊缝8。
具体实施方式
35.下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
37.如图1-图3所示，一种用于航空发动机燃油分管组件的自动焊夹块，包括分油管夹块4、螺帽夹块5和定位螺栓6；所述分油管夹块4安装在焊钳上用于对燃油分管组件的分油管1固定，所述螺帽夹块5安装在焊钳上用于对燃油分管组件的螺帽3固定，所述定位螺栓6与螺帽3螺纹连接，且定位螺栓6的端部与燃油分管组件的接嘴2相抵，实现燃油分管组件的接嘴2和螺帽3的同心定位，从而对接嘴2和分油管1连接氩弧焊缝处实现全位置自动氩弧焊焊接，本发明利用定位螺栓6将接嘴2和螺帽3连接实现接嘴2和螺帽3的同心，将待焊的锥面接嘴2夹持转化为对螺帽3的夹持，实现夹头对接嘴2的可靠定位，实现了燃油分管组件的全位置自动氩弧焊，
38.如图2所示，所述分油管夹块4包括分油管上夹块41和分油管下夹块42，所述分油管上夹块41和分油管下夹块42安装在焊钳上；焊接时，分油管上夹块41和分油管下夹块42对称设置，相互配合将分油管1固定。压紧面a上设置有与焊钳连接的卡槽a44。焊钳中的弹簧柱卡在两个卡槽a44中，焊钳中的固定圆柱用来定位分油管夹块4，分油管夹块4的斜面卡在圆柱下侧，实现焊钳与分油管夹块4的可靠固定；
39.为了避开弯曲r20mm，所述定位面的边缘设置有内凹的压紧面a，所述分油管夹块4的定位面上设置有通孔a43，且通孔a43的内径尺寸与分油管1的外径尺寸相同，保证分油管夹块4和分油管1外径良好配合实现可靠定位，将分油管夹块4加工完成后线切割分为分油管上夹块41和分油管下夹块42，保证焊钳安装分油管夹块4后压紧分油管1上下对称。
40.如图3所示，所述螺帽夹块5包括螺帽上夹块51和螺帽下夹块52，所述螺帽上夹块51和螺帽下夹块52分别安装在焊钳上；焊接时，螺帽上夹块51和螺帽下夹块52对称设置，相互配合将螺帽3固定。所述螺帽夹块5的定位面上设置有台阶槽和通孔b53，所述台阶槽和通孔b53中心线相重合；所述螺帽夹块5的定位面的边缘设置有内凹的压紧面b；压紧面b上设置有用于与焊钳连接的卡槽b54，焊钳中的弹簧柱卡在两个卡槽b54中，焊钳中的固定圆柱用来定位螺帽夹块5，螺帽夹块5的斜面卡在圆柱下侧，实现焊钳与螺帽夹块5的可靠固定；
41.优选的实施方式之一，螺帽夹块5设计一个台阶槽，用来避开螺帽3的六方，利用螺帽3的外径，设计了较长的加持段5.0mm，利用已经拧紧的定位螺栓6，实现对锥面接嘴2和螺帽3的同心，压紧面b的通孔b53内径和分油管1外径尺寸相同，保证和分油管1外径良好配合实现稳定可靠夹持，加工完成后线切割分为上下两部分，保证焊钳安装螺帽夹块5夹块后压紧螺帽3上下对称。
42.如图4所示，所述定位螺栓6包括夹持段和固定段，所述定位螺栓6的加持段与燃油
分管组件的锥面接嘴2相重合接触；所述定位螺栓6的固定段两侧设置有凸起62，凸起62上的螺纹与螺帽3的内部螺纹紧密配合连接，实现螺帽3与定位螺栓6的固定。所述定位螺栓6的内部设置有中心孔61，
43.优选的实施方式之一，按照螺帽3内螺纹的大小，设计制作一个定位螺栓6将锥面接嘴2和螺帽3进行紧固连接后，螺帽3的中心轴线和锥面接嘴2的中心轴线自动重合，同时在螺栓上加工一个直径为φ4.0mm中心孔61，将氩气送入焊钳中。所述分油管夹块4的螺帽夹块5的材料均为不锈钢。
44.优选的实施方式：
45.将燃油分管组件焊接夹块装到封闭式焊钳上对进行锥面接嘴2和分油管1连接氩弧焊缝的全位置自动氩弧焊，如图5所示，其具体步骤如下：
46.1.定位螺栓6拧入螺帽3内，将分油管1、锥面接嘴2和螺帽3连接牢固；
47.2.将分油管上夹块41和分油管下夹块42，螺帽上夹块51和螺帽下夹块52对应安装在焊钳上；
48.3.将分油管1组件装的分油管1和螺帽3分别安装在分油管下夹块42和螺帽下夹块52中，目视氩弧焊焊缝8和钨极7对正，并将分油管上夹块41和分油管下夹块42，螺帽上夹块51和螺帽下夹块52通过焊钳连接。
49.4.将外接保护气流按焊接参数卡调节合适通入螺栓中，通气不少于30秒。
50.5.按焊接参数实施焊接。
51.6.焊接完成后，继续通氩气，等待1min；
52.7.关闭氩气，取出分油管1组件。
53.按照以上步骤1至7。实现对燃油分管组件氩弧焊缝的全位置自动焊。、
54.本发明提供的可与封闭式焊钳良好配合，能够快速准确对燃油分管组件进行可靠加持的焊接夹块，实现了燃油分管组件的全位置自动焊接，焊缝形成了良好的焊缝，焊接效率提高8倍以上，消除了影响燃油总管流量一致性差的因素。
55.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
56.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
57.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
58.以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，包括分油管夹块(4)、螺帽夹块(5)和定位螺栓(6)；所述分油管夹块(4)安装在焊钳上用于对燃油分管组件的分油管(1)固定，所述螺帽夹块(5)安装在焊钳上用于对燃油分管组件的螺帽(3)固定，所述定位螺栓(6)与螺帽(3)螺纹连接，且定位螺栓(6)的端部与燃油分管组件的接嘴(2)相抵，实现燃油分管组件的接嘴(2)和螺帽(3)的同心定位，从而对接嘴(2)和分油管(1)的氩弧焊缝连接处实现全位置自动氩弧焊焊接。2.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述分油管夹块(4)包括分油管上夹块(41)和分油管下夹块(42)，所述分油管上夹块(41)和分油管下夹块(42)安装在焊钳上；焊接时，分油管上夹块(41)和分油管下夹块(42)对称设置，相互配合将分油管(1)夹持固定。3.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述分油管夹块(4)的定位面上设置有通孔a(43)，且通孔a(43)的内径尺寸与分油管(1)的外径尺寸相同。4.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述分油管夹块(4)的定位面的边缘设置有内凹的压紧面a；所述压紧面a上设置有与焊钳连接的卡槽a(44)。5.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述螺帽夹块(5)包括螺帽上夹块(51)和螺帽下夹块(52)，所述螺帽上夹块(51)和螺帽下夹块(52)分别安装在焊钳上；焊接时，螺帽上夹块(51)和螺帽下夹块(52)对称设置，相互配合将螺帽(3)夹持固定。6.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述螺帽夹块(5)的定位面上设置有台阶槽和通孔b(53)，所述台阶槽和通孔b(53)中心线相重合。7.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述螺帽夹块(5)的定位面的边缘设置有内凹的压紧面b；压紧面b上设置有用于与焊钳连接的卡槽b(54)。8.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述定位螺栓(6)包括夹持段和固定段，所述定位螺栓(6)的加持段与燃油分管组件的接嘴(2)相重合接触；所述定位螺栓(6)的固定段两侧设置有凸起(62)，所述凸起(62)上的螺纹与螺帽(3)的内部螺纹紧密配合连接，实现螺帽(3)与定位螺栓(6)的固定。9.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述定位螺栓(6)的内部设置有中心孔(61)。10.根据权利要求1所述的一种用于燃油分管组件的自动氩弧焊的焊接夹块，其特征在于，所述分油管夹块(4)的螺帽夹块(5)的材料均为不锈钢。

技术总结
本发明提供了一种用于航空发动机燃油分管组件的自动焊夹块，包括分油管夹块、螺帽夹块和定位螺栓；分油管夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的分油管固定，螺帽夹块安装在焊钳上用于对燃油分管组件的的螺帽固定，定位螺栓与螺帽螺纹连接，本发明将待焊的接嘴夹持转化为对螺帽的夹持，且定位螺栓的端部与燃油分管组件的接嘴相抵，实现燃油分管组件的接嘴和螺帽的同心定位，从而对接嘴和分油管连接氩弧焊缝处实现全位置自动氩弧焊焊接，该焊接夹块可与封闭式焊钳良好配合，能够快速准确对燃油分管组件进行可靠加持，实现了燃油分管组件的全位置自动焊接，形成了良好的焊缝，焊接效率提高8倍以上，消除了影响燃油总管流量一致性差的因素。差的因素。差的因素。


技术研发人员：程小宁 张强虎 王高强 王晓浩 石钰 孙辉 王璟 师胜德
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2023.07.28
技术公布日：2023/9/9