[发明专利]一种用于多叠环外圆焊接的夹具及其焊接装置

说明书

本发明公开了一种用于多叠环外圆焊接的夹具及其焊接装置，包括上垫块、垫片和下垫块，下垫块和垫片之间用于设置截面为半圆形的第一待焊接件，垫片和上垫块之间用于设置截面为半圆形的第二待焊接件，下垫块的上表面设置有与第一焊接件的外圆弧匹配的第一凹槽，垫片下表面设置有与第一焊接件内圆弧相匹配的第一凸起，垫片的上表面设置有与第二焊接件内圆弧相匹配的第二凸起，上垫块下表面设置有与外圆弧相匹配的凹槽，上垫块和下垫块通过在旋转轴上旋紧固定；本发明通过在上垫块和下垫块之间设置垫片，并在垫片和上垫块之间，垫片和下垫块之间设置待焊接件，并使得对应的圆弧面相匹配，完成对待焊接件的固定，保证外圆焊接的稳定性。

技术领域

本发明涉及焊接装置技术领域，特别是涉及一种用于多叠环外圆焊接的夹具及其焊接装置。

背景技术

多叠金属封严环(简称多叠环)是一种轴向自紧式静密封元件，主要应用于航空发动机主轴、齿轮箱等部件中的端面密封。多叠环主体部分由不等厚的成型膜片，通过内、外圆端面焊接而成。其组合方式是由两成型中空膜片以同心圆的方式作内圆端焊组成膜片对，再将多个膜片对堆垒一起作外圆端组成波纹段，再于两端和成型端片作焊接组合成多叠环。多叠环密封件在高温、高压、腐蚀性的环境下工作，多叠环材料通常选用高温合金或耐热不锈钢，除了材料要求外，其气密性、弹性、刚度、弹性疲劳等性能都有严格的要求，不同于普通波纹管。

多叠环的焊接属于0.12mm箔片类工件焊接，其金属膜片采用AM350半奥氏体沉淀硬化不锈钢压制而成。多叠环主要靠组合体的弹性和刚度形成轴向自紧式静密封，而弹性和刚度主要依赖成型膜片的波形，作为航空密封件，膜片的波形特殊，用于内外圆端焊的直线段很小，只有0.3-0.5mm。常规的焊接夹具主要靠压紧直线段的方式进行装夹，该方式在本产品中根本行不通。另外，其组合方式也特殊，目前现有的多叠环焊接仅仅对多叠环或者与之焊接的多叠环进行固定，然后进行焊接，而对于多叠环端部圆环的焊接往往是固定多叠环，然后去焊接端部圆环，其焊接过程不会对端部圆环进行固定，极易造成端部圆环焊接质量不佳或位置发生偏差的问题。如公开号为CN 112809305 B的一种真空多叠环自动焊接设备中，包括焊接设备本体、位于焊接设备本体上方的定位机构、位于焊接设备本体内侧的驱动机构以及位于焊接设备本体上并用于控制多叠环转动的调整机构；焊接设备本体包括工作台、位于工作台顶面的三轴定位机构，三轴定位机构上连接有焊枪。本发明利用调整机构中两块同步转动的调整部控制多叠环转动，可确保两根多叠环的转动幅度相同，其目的在于避免发生因两根多叠环受力不均匀而造成焊接部位开裂的情况；也就是说该发明对于多叠环端部的圆环焊接并未说明，也并不具备对端部圆环进行固定焊接的定位装置。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于多叠环外圆焊接的夹具及其焊接装置，来解决以往的多叠环端部圆环焊接质量不佳的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于多叠环外圆焊接的夹具及其焊接装置，达到提高多叠环端部圆环焊接质量的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于多叠环外圆端焊的夹具，包括用于从上到下依次套设在多叠环旋转轴上的上垫块、垫片和下垫块，所述下垫块和所述垫片之间用于设置截面为半圆形的第一待焊接件，所述垫片和所述上垫块之间用于设置截面为半圆形的第二待焊接件，所述下垫块的上表面设置有与第一焊接件的外圆弧匹配的第一凹槽，所述垫片下表面设置有与所述第一焊接件内圆弧相匹配的第一凸起，所述垫片的上表面设置有与所述第二焊接件内圆弧相匹配的第二凸起，所述上垫块下表面设置有与所述外圆弧相匹配的凹槽，所述上垫块和下垫块通过在所述多叠环旋转轴上旋紧固定。

优选地，所述垫片包括第一半圆环和第二半圆环，所述第一半圆环和第二半圆环拼接成垫片。