一种圆筒零件焊接定位夹具的制作方法

1.本实用新型属于焊接夹具技术领域，尤其涉及一种圆筒零件焊接定位夹具。

背景技术：

2.一种应用于航空航天领域的铝合金圆筒零件，包括上下同轴相连的主筒体和底座，主筒体为上下开口的圆筒，主筒体上套接有腰环，主筒体的侧壁顶端设有两个缺口，且两缺口不对称，两个平板连接耳与两个缺口对应匹配连接，由于主筒体、底座、腰环和平板连接耳所有材料和外形各不相同，最适合的加工方式为分体加工后组装焊接。
3.由于主筒体、底座和腰环须保证同轴，腰环和主筒体的轴向相对位置也须要保证，两个平板连接耳须分别与主筒体的一半径垂直，组焊定位难度大，采用人工定位难以保证组焊精度，焊接部件常发生错位，导致圆筒零件加工不合格。

技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种圆筒零件焊接定位夹具，以解决人工定位难以保证组焊精度的问题。本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种圆筒零件焊接定位夹具，包括座板、模体、主轴、顶板、支撑柱、压板和角座；
6.主轴的下端与座板相连，模体套设于主轴的外周，模体的下端与座板相抵靠，主轴的上部设有螺纹，第一压紧螺母、顶板、第二压紧螺母和压紧块由上至下依次套接在主轴上，第一压紧螺母和第二压紧螺母分别与主轴螺纹配合，第二压紧螺母和压紧块相抵靠，模体的上端与压紧块沿轴向和周向配合限位；
7.主筒体和底座上下相叠设置在座板上，主筒体和底座的内周面分别与模体的外周面相抵靠，主筒体的外侧设有若干支撑柱，若干支撑柱的下端分别与座板相连，若干支撑柱的上端面分别与腰环的下端面相抵靠，支撑柱上设有压板，若干压板的下端面分别与腰环的上端面相抵靠，若干压板通过螺栓固定在对应的支撑柱上，第一压紧螺母和顶板相抵靠，顶板与主筒体上下抵靠，模体的上端面外端设有两个挡片，两个挡片的外侧端面与两个平板连接耳的内侧端面一一对应相抵靠，若干支撑柱中的两个上设有角座，角座上设有压紧螺栓，两个压紧螺栓的工作端面与两个平板连接耳的外侧端面一一对应相抵靠。
8.进一步的，压紧块为向下收缩的圆锥台，模体的内孔为向下收缩的圆锥孔，压紧块的外周面与所述圆锥孔的内壁相抵靠。
9.进一步的，模体沿周向分为三段分体，当三段分体依次相抵靠合围成整体模体时，模体的外径小于主筒体和底座的内径。
10.进一步的，顶板呈十字形，顶板的中部套接在主轴上，顶板的四个板条外端分别与主筒体相抵靠。
11.进一步的，模体的外周面上由上至下依次设有第一环形槽、第二环形槽和第三环形槽，第一环形槽位于腰环的焊接处，第三环形槽位于主筒体和底座的相连处。
12.进一步的，座板上设有若干吊环。
13.进一步的，主轴与座板螺纹连接。
14.进一步的，模体的下端面上圆周分布有若干凸条，座板上圆周设置有若干长槽，若干凸条与若干长槽一一对应相配合。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.主筒体和底座的周向通过模体限位，模体的周向内侧通过压紧块和主轴限位，模体的轴向通过座板和压紧块限位，主筒体和底座的轴向通过座板和顶板限位，顶板通过第一压紧螺母和主轴与座板相连，腰环的周向通过主筒体限位，腰环的轴向通过若干支撑柱和压板限位，平板连接耳的端面通过挡片和压紧螺栓限位，平板连接耳的轮廓位置通过主筒体顶端的缺口限位，使圆筒零件的各组焊部件均得到限位，解决了采用人工定位难以保证组焊精度，焊接部件常发生错位，导致圆筒零件加工不合格的问题。
附图说明
17.图1是本实用新型的轴测图；
18.图2是圆筒零件与本实用新型的配合示意图；
19.图3是本实用新型的半剖图；
20.图4是模体的轴测图；
21.图5是模体的仰视图；
22.图6是座板的轴测图；
23.图7是圆筒零件的组焊示意图。
24.图中：1-座板、11-吊环、12-长槽、2-圆筒零件、21-主筒体、22-底座、23-腰环、24-平板连接耳、3-支撑柱、31-角座、32-压板、33-压紧螺栓、4-顶板、5-主轴、6-第一压紧螺母、7-第二压紧螺母、8-压紧块、9-模体、91-挡片、92-第一环形槽、93-第二环形槽、94-第三环形槽、95-凸条。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
26.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
27.以下将结合附图，对本实用新型作进一步详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施例。
28.实施例：如图1-7所示，一种圆筒零件焊接定位夹具，包括座板1、模体9、主轴5、顶板4、支撑柱3、压板32和角座31；
29.主轴5竖直设置，主轴5的下端与座板1相连，模体9套设于主轴5的外周，模体9的下端与座板1相抵靠，主轴5的上部外周面上设有螺纹，第一压紧螺母6、顶板4、第二压紧螺母7和压紧块8由上至下依次套接在主轴5上，第一压紧螺母6和第二压紧螺母7分别与主轴5螺纹配合，第二压紧螺母7和压紧块8相抵靠，模体9的上端与压紧块8沿轴向和周向配合限位；
30.主筒体21和底座22上下相叠设置在座板1上，主筒体21和底座22的内周面分别与模体9的外周面相抵靠，主筒体21的外侧设有若干支撑柱3，若干支撑柱3的下端分别与座板1相连，若干支撑柱3的上端面分别与腰环23的下端面相抵靠，支撑柱3上设有压板32，若干压板32的下端面分别与腰环23的上端面相抵靠，若干压板32通过螺栓固定在对应的支撑柱3上，第一压紧螺母6和顶板4相抵靠，顶板4与主筒体21上下抵靠，模体9的上端面外端设有两个挡片91，挡片91竖直设置，挡片91的端面与主轴5的一直径相垂直，两个挡片91的外侧端面与两个平板连接耳24的内侧端面一一对应相抵靠，若干支撑柱3中的两个上设有角座31，角座31上设有压紧螺栓33，两个压紧螺栓33的工作端面与两个平板连接耳24的外侧端面一一对应相抵靠。
31.一种应用于航空航天领域的铝合金圆筒零件2，包括上下同轴相连的主筒体21和底座22，主筒体21为上下开口的圆筒，主筒体21上套接有腰环23，主筒体21的侧壁顶端设有两个缺口，且两缺口不对称，两个平板连接耳24与两个缺口对应匹配连接，由于主筒体21、底座22、腰环23和平板连接耳24所有材料和外形各不相同，最适合的加工方式为分体加工后组装焊接。
32.由于主筒体21、底座22和腰环23须保证同轴，腰环23和主筒体21的轴向相对位置也须要保证，两个平板连接耳24须分别与主筒体21的一半径垂直，组焊定位难度大，采用人工定位难以保证组焊精度，焊接部件常发生错位，导致圆筒零件加工不合格。
33.通过本夹具定位，主筒体21和底座22的周向通过模体9限位，模体9的周向内侧通过压紧块8和主轴5限位，模体9的轴向通过座板1和压紧块8限位，主筒体21和底座22的轴向通过座板1和顶板4限位，顶板4通过第一压紧螺母6和主轴5与座板1相连，腰环23的周向通过主筒体21限位，腰环23的轴向通过若干支撑柱3和压板32限位，平板连接耳24的端面通过挡片91和压紧螺栓33限位，平板连接耳24的轮廓位置通过主筒体21顶端的缺口限位，使圆筒零件2的各组焊部件均得到限位，解决了采用人工定位难以保证组焊精度，焊接部件常发生错位，导致圆筒零件加工不合格的问题
34.压紧块8为向下收缩的圆锥台，模体9的内孔为向下收缩的圆锥孔，压紧块8的外周面与所述圆锥孔的内壁相抵靠。拧紧第二压紧螺母7时，模体9的轴向通过压紧块8压在座板1上，模体9的周向内侧通过压紧块8限位，模体9的外周则与主筒体21和底座22的内周配合，圆锥台形的压紧块8同时对模体9的周向和轴向限位。
35.模体9沿周向分为三段分体，当所述三段分体依次相抵靠合围成整体模体9时，模体9的外径小于主筒体21和底座22的内径。当压紧块8向下压模体9时，模体9的三段分体沿周向被撑开，分别与主筒体21和底座22的内壁相抵靠，模体9设置成三段分体结构，可在三段分体结构依次相抵靠时，使圆筒零件2在组焊前和组焊后容易装配和拆卸与本定位夹具。
36.顶板4呈十字形，顶板4的中部套接在主轴5上，顶板4的四个板条外端分别与主筒体21相抵靠。
37.模体9的外周面上由上至下依次设有第一环形槽92、第二环形槽93和第三环形槽
94，第一环形槽92位于腰环23的焊接处，第三环形槽94位于主筒体21和底座22的相连处。第一环形槽92用于避让腰环23的焊接，防止焊接熔融时模体9与主筒体21焊合，第二环形槽93为减重环槽，去除模体9无用的部分，第三环形槽94用于避让主筒体21和底座22的焊接环缝，防止焊接熔融时模体9与主筒体21和底座22焊合。
38.座板1上设有若干吊环11，用于起吊。
39.主轴5与座板1螺纹连接，便于加工和装配。
40.模体9的下端面上圆周分布有若干凸条95，座板1上圆周设置有若干长槽12，若干凸条95与若干长槽12一一对应相配合。若干凸条95与若干长槽12的配合可限制模体9与座板1相对转动，使挡片91处于固定的位置上，便于平板连接耳24的快速定位。
41.以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

技术特征：

1.一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：包括座板(1)、模体(9)、主轴(5)、顶板(4)、支撑柱(3)、压板(32)和角座(31)；主轴(5)的下端与座板(1)相连，模体(9)套设于主轴(5)的外周，模体(9)的下端与座板(1)相抵靠，主轴(5)的上部设有螺纹，第一压紧螺母(6)、顶板(4)、第二压紧螺母(7)和压紧块(8)由上至下依次套接在主轴(5)上，第一压紧螺母(6)和第二压紧螺母(7)分别与主轴(5)螺纹配合，第二压紧螺母(7)和压紧块(8)相抵靠，模体(9)的上端与压紧块(8)沿轴向和周向配合限位；主筒体(21)和底座(22)上下相叠设置在座板(1)上，主筒体(21)和底座(22)的内周面分别与模体(9)的外周面相抵靠，主筒体(21)的外侧设有若干支撑柱(3)，若干支撑柱(3)的下端分别与座板(1)相连，若干支撑柱(3)的上端面分别与腰环(23)的下端面相抵靠，支撑柱(3)上设有压板(32)，若干压板(32)的下端面分别与腰环(23)的上端面相抵靠，若干压板(32)通过螺栓固定在对应的支撑柱(3)上，第一压紧螺母(6)和顶板(4)相抵靠，顶板(4)与主筒体(21)上下抵靠，模体(9)的上端面外端设有两个挡片(91)，两个挡片(91)的外侧端面与两个平板连接耳(24)的内侧端面一一对应相抵靠，若干支撑柱(3)中的两个上设有角座(31)，角座(31)上设有压紧螺栓(33)，两个压紧螺栓(33)的工作端面与两个平板连接耳(24)的外侧端面一一对应相抵靠。2.根据权利要求1所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：压紧块(8)为向下收缩的圆锥台，模体(9)的内孔为向下收缩的圆锥孔，压紧块(8)的外周面与所述圆锥孔的内壁相抵靠。3.根据权利要求2所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：模体(9)沿周向分为三段分体，当所述三段分体依次相抵靠合围成整体模体(9)时，模体(9)的外径小于主筒体(21)和底座(22)的内径。4.根据权利要求1所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：顶板(4)呈十字形，顶板(4)的中部套接在主轴(5)上，顶板(4)的四个板条外端分别与主筒体(21)相抵靠。5.根据权利要求1所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：模体(9)的外周面上由上至下依次设有第一环形槽(92)、第二环形槽(93)和第三环形槽(94)，第一环形槽(92)位于腰环(23)的焊接处，第三环形槽(94)位于主筒体(21)和底座(22)的相连处。6.根据权利要求1所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：座板(1)上设有若干吊环(11)。7.根据权利要求1所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：主轴(5)与座板(1)螺纹连接。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种圆筒零件焊接定位夹具，其特征在于：模体(9)的下端面上圆周分布有若干凸条(95)，座板(1)上圆周设置有若干长槽(12)，若干凸条(95)与若干长槽(12)一一对应相配合。

技术总结

一种圆筒零件焊接定位夹具，属于焊接夹具技术领域，本实用新型为了解决人工定位难以保证组焊精度的问题。包括座板、模体、主轴、顶板、支撑柱、压板和角座；模体通过主轴和压紧块与座板限位，主筒体和底座上下相叠设置在座板上，主筒体和底座的内周面分别与模体的外周面相抵靠，主筒体的外侧设有若干支撑柱，支撑柱上设有压板，腰环的上下两端分别与压板和支撑柱相抵靠，顶板与主轴的顶端可调节连接，顶板与主筒体上下抵靠，模体的上设有挡片，两个挡片与两个平板连接耳的内侧对应抵靠，两个支撑柱上设有角座，角座上的压紧螺栓与平板连接耳的外侧相抵靠。圆筒零件的各组焊部件均得到限位，解决了采用人工定位难以保证组焊精度的问题。题。题。