[发明专利]大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具及焊接方法

权利要求书

1.一种大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具，其特征在于：包括上夹具体（1）和下夹具体（2），所述上夹具体（1）上设有与所述薄壁件的上钣金件（100）形状相同的上钣金型腔（11），所述下夹具体（2）上设有与所述薄壁件的下钣金件（200）形状相同的下钣金型腔（21），所述上夹具体（1）与下夹具体（2）分设有用于合模定位的导向柱（3）和导向孔（4）。

2.根据权利要求1所述的大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具，其特征在于：所述上夹具体（1）和下夹具体（2）于薄壁件的激光切割焊接边缘设有作业避让空间（5）。

3.根据权利要求2所述的大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具，其特征在于：所述上钣金型腔（11）和下钣金型腔（21）的背面均设有型腔定形加强筋（6）。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具，其特征在于：所述上夹具体（1）与下夹具体（2）均配设有用于对钣金件夹持固定的夹钳压板（7）。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的大尺寸腔体结构薄壁件的激光切割焊接夹具，其特征在于：所述上夹具体（1）与下夹具体（2）均于周边配设有吊耳（8）。

6.一种基于如权利要求1至5中任一项所述夹具的大尺寸腔体结构薄壁件的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：钣金固定，将上钣金件（100）置于上夹具体（1）的上钣金型腔（11）内，并将上钣金件（100）与上夹具体（1）连接固定，将下钣金件（200）置于下夹具体（2）的下钣金型腔（21）内，并将下钣金件（200）与下夹具体（2）连接固定；

S2：钣金修整，采用激光切割机分别对上钣金件（100）和下钣金件（200）的焊接边缘进行焊前修整；

S3：泡沫铝填充，在下钣金件（200）的内部空腔中填充泡沫铝（10），确保上钣金件（100）与下钣金件（200）扣合后，泡沫铝（10）充满上钣金件（100）与下钣金件（200）围合形成的腔体；

S4：钣金扣合，吊装翻转上夹具体（1），将上夹具体（1）与下夹具体（2）合模对接，并通过导向柱（3）和导向孔（4）的配合对合模导向定位，完成合模后确认上钣金件（100）与下钣金件（200）的焊接边缘对齐并形成无缝对接；

S5：钣金焊接，采用激光焊头对上钣金件（100）与下钣金件（200）的各焊接边缘进行激光焊接；

S6：焊后时效处理，焊接完成后，保持上夹具体（1）与下夹具体（2）对钣金件的固定状态，完成焊接应力释放；

S7：拆除夹具，拆除上夹具体（1）与上钣金件（100）的连接以及下夹具体（2）与下钣金件（200）的连接，吊卸上夹具体（1），薄壁件焊接加工完成。

7.根据权利要求6所述的大尺寸腔体结构薄壁件的焊接方法，其特征在于：在执行所述步骤S1时，通过多个夹钳压板（7）将钣金件周边夹持固定于夹具体上。

8.根据权利要求7所述的大尺寸腔体结构薄壁件的焊接方法，其特征在于：在执行所述步骤S5时，将激光焊头置于作业避让空间（5）内。