[发明专利]一种精确控制V型波纹管焊缝尺寸的工装及方法

说明书

本发明公开了一种精确控制V型波纹管焊缝尺寸的工装及方法，属于V型波纹管加工技术领域。该工装包括大刻盘，小刻盘，底座，托盘和转动轴承；大刻盘呈圆环形，且其底面沿其内径边缘设有一圈凸起；小刻盘与大刻盘结构相同，小刻盘的内径与大刻盘的内径相等、小刻盘的外径小于大刻盘的外径；底座呈圆环形，且底座的内径大于小刻盘的内径，且底座的内径小于小刻盘的外径；大刻盘或小刻盘压在底座上方且凸起插入底座的中间空腔内，底座压在托盘的上表面上；托盘呈圆盘形；转动轴承与托盘的底部连接。本发明的工装可以精确控制控制扩散焊接焊缝宽度，提高扩散焊接的合格率，提高生产效率和材料的利用率，有效控制零件刚度，适用于V型波纹管加工工艺。

技术领域

本发明涉及一种精确控制V型波纹管焊缝尺寸的工装及方法，属于V型波纹管加工技术领域。

背景技术

V型波纹管因其具有轴向应力补偿的作用，被广泛应用于航空、航天、船舶等领域。应用扩散焊接的方式制造波纹管具有一体成型，焊缝强度与母材相同，密封性好，刚度可调及疲劳强度高等特点。V型波纹管因具有轴向应力补偿能力，因此V型波纹管设计过程中必须要达到一定的刚度要求，为达到设计刚度要求，需要V型波纹管扩散焊接焊缝宽度必须严格可控。传统的刻型方法为激光刻型，激光刻型会在板料表面留下保护胶痕迹，并且很难去除，在扩散焊接时会影响最终焊缝尺寸，残余胶痕在扩散焊接过程中在高温的作用下产生气体，直接影响到焊缝质量。

发明内容

为解决型波纹管扩散焊接焊缝宽度难以控制，导致产品合格率低，制作成本高等问题，本发明提供了一种精确控制V型波纹管焊缝尺寸的工装及方法。采用的技术方案如下：

本发明的目的在于提供一种精确控制V型波纹管焊缝尺寸的工装，该工装包括大刻盘1，小刻盘2，底座3，托盘4和转动轴承5；其中：所述大刻盘1呈圆环形，且大刻盘1的底面沿其内径边缘设有一圈第一圆圆环形凸起11；所述小刻盘2呈圆环形，且小刻盘2的底面沿其内径边缘设有一圈第二圆环形凸起21；所述小刻盘2的内径与大刻盘1的内径相等、小刻盘2的外径小于大刻盘1的外径；所述底座3呈圆环形，且底座3的内径大于小刻盘2的内径，且底座3的内径小于小刻盘2的外径；所述大刻盘1压在底座3上方且第一圆圆环形凸起11插入底座3的中间空腔内，或小刻盘2压在底座3上方且第二圆圆环形凸起21插入底座3的中间空腔内；所述底座3压在托盘4的上表面上；所述托盘4呈圆盘形，且在托盘4的上表面上沿托盘4的外边缘设有一圈第三圆环形凸起41；所述第三圆环形凸起41的内径与底座3的外径相配合；所述转动轴承5与托盘4的底部连接，用于驱动托盘4、大刻盘1或小托盘2和底座3转动。

进一步地，所述大刻盘1的外径与V型波纹管外焊缝的临界边缘对应的直径相同；所述小刻盘2的外径与V型波纹管内焊缝的临界边缘对应的直径相同。

进一步地，所述V型波纹管为圆环形。

进一步地，所述底座3的尺寸大于V型波纹管的板料的尺寸。

本发明还提供了一种利用上述工装精确控制V型波纹管焊缝尺寸的方法，按照如下步骤进行：

1)将圆环形板料的表面进行清理去除污渍，在圆环形板料的表面涂一层保护胶；

2)将经过步骤1)处理后的板料放在底座(3)上，将大刻盘(1)压在板料上方，旋转托盘(4)，沿着大刻盘(1)的外轮廓用刻刀在涂胶表面刻划，将大刻盘(1)卸下，并将小

刻盘(2)压在板料上方，旋转托盘(4)，沿着小刻盘(2)的外轮廓用刻刀在涂胶表面

刻划揭掉保护胶。

本发明工装包括如下部件：

1.刻盘：包括大刻盘和小刻盘，大刻盘外轮廓对准V型波纹管外焊缝的临界边缘，内轮廓下方有凸台，凸台外轮廓与零件紧密配合，并不发生晃动；小刻盘外轮廓对准V型波纹管内焊缝临界边缘，内轮廓下方有凸台，凸台外轮廓与零件紧密配合，且不发生晃动。