一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装的制作方法

本技术涉及叶片焊接，具体涉及一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装。

背景技术：

1、电子束焊接因具有自熔不需要填料、不易氧化、热变形量小等优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工等众多领域。电子束穿透能力强，产品的结构、材质、配合间隙等会影响焊接参数的调整，在正式焊接前，通常会使用试件进行控制变量法试验从而选取表面成型好、热输入量低、飞溅小的参数。

2、在生产航空整流静子组件时，该组件要求将100多个叶片通过电子束焊接镶嵌在外侧机匣上，焊接后要保证叶片上无飞溅，但电子束焊产生飞溅是行业内公认客观存在的现象，且航空类产品对表面质量要求较高，如对叶片进行钳修打磨会影响叶片外观质量，因此需要在焊接时对叶片加以防护保证叶片的表面质量。

3、本方案机匣底部设有下法兰，机匣顶部设有上法兰，所有叶片一端镶嵌在机匣上需要进行焊接，所有叶片另一端镶嵌在一个内环上，电子束焊接虽较其他类型焊接热输入量小、产品焊后变形小，但焊接100多处叶片累积焊接量大，对控制产品的变形量也是个挑战。

4、有鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，设计制造了一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，来克服上述缺陷。

技术实现思路

1、对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，既可以防住电子束飞溅，也避免了焊接变形顶伤叶片。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，包括底盘和下法兰压环，机匣的下法兰放置在所述底盘上，所述下法兰压环能够连接在所述底盘上压紧所述下法兰；

3、机匣的上法兰上连接有上法兰压环，所述上法兰压环内侧壁上设有若干挡环连接孔，通过所述挡环连接孔连接有一圈挡环；

4、还包括若干防护片，所述防护片上设有仿形孔，所述仿形孔与叶片叶形匹配，所述防护片通过仿形孔套接在叶片上，所述防护片能够限位在所述挡环与机匣之间。

5、优选的，所述底盘包括上底盘和下底盘，所述上底盘外径小于下底盘外径，所述上底盘连接在下底盘上，机匣安装在所述上底盘和下底盘之间；

6、所述上底盘和下底盘中心均设有通孔，所述通孔中设有中心轴，所述中心轴上能够连接电子束焊机。

7、优选的，所述下底盘上设有凸起环，所述凸起环能够支撑下法兰，所述下法兰底部设有定位凸台，所述凸起环内侧能够与定位凸台配合定位下法兰；

8、所述上底盘上设有上台阶，所述上台阶外侧能够与内环内侧配合定位内环。

9、优选的，所述防护片上设有开口，所述开口从防护片的侧边贯穿至仿形孔；

10、所述开口设置在仿形孔的长边端部。

11、优选的，所述仿形孔与叶片之间设有间隙。

12、优选的，所述上法兰压环上圆周均布有若干个长槽孔，所述长槽孔位置与上法兰上的连接孔位置对应；

13、所述长槽孔方向沿上法兰压环的径向方向设置。

14、优选的，所述上法兰压环下端面设有小径凸台，所述小径凸台的外径小于上法兰压环的外径；

15、所述小径凸台能够卡在上法兰的内孔中。

16、优选的，所述挡环由若干块弧形挡板拼接而成。

17、优选的，所述下法兰压环上圆周均布有若干螺栓孔，所述螺栓孔位置与下法兰上的连接孔位置对应；

18、所述下法兰压环上还圆周均布有若干螺纹孔，所述螺纹孔设置在所述螺栓孔的外围；

19、所述螺纹孔中螺接有支撑螺栓，所述支撑螺栓的头部抵在所述底盘上。

20、优选的，所述下法兰压环由若干段弧形下法兰压块拼接而成。

21、该实用新型的有益之处在于：

22、1、本实用新型防护片设置仿形孔套设在叶片上，有效的挡住了电子束飞溅，保证了焊后叶片的表面质量，防护片为薄板割制，成本低，易加工，易安装，通用性强。

23、2、本实用新型在防护片上设置了开口，且将开口位置设置在仿形孔的长边端部，通过开口方便了防护片的安装及拆卸。

24、3、本实用新型也可应用于其他类型薄壁多叶片电子束焊的组件，防护片可以根据不同叶型设计仿形孔，成本低廉，安装简便，当叶片数量较密集时，防护片间可以进行搭接而不影响使用。

25、4、本实用新型挡环和机匣能够限定防护片的位置，从而提高防护片的防护效果，而且挡环可以在焊接过程中拆卸，拆卸后可以观测焊缝焊接质量及成型情况，从而及时对焊接状态进行调整。

26、5、本实用新型上法兰压环和下法兰压环能够有效增强机匣薄壁件的结构强度，降低了变形量及热收缩量，为后续机加工降低了加工难度，节省了成本，上法兰压环的长槽孔还考虑了抵消焊后热处理的热膨胀变化。

27、6、本实用新型待焊接组件材料如高合金、钛合金等成本较高的材料时，工装可以采用较便宜的不锈钢碳钢等，制作成本低却不减弱效果，整套工装安装简便，可替换性强。

技术特征：

1.一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，包括底盘和下法兰压环(8)，机匣(1)的下法兰(2)放置在所述底盘上，所述下法兰压环(8)能够连接在所述底盘上压紧所述下法兰(2)；

2.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述底盘包括上底盘(12)和下底盘(7)，所述上底盘(12)外径小于下底盘(7)外径，所述上底盘(12)连接在下底盘(7)上，机匣(1)安装在所述上底盘(12)和下底盘(7)之间；

3.根据权利要求2所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述下底盘(7)上设有凸起环(71)，所述凸起环(71)能够支撑下法兰(2)，所述下法兰(2)底部设有定位凸台(6)，所述凸起环(71)内侧能够与定位凸台(6)配合定位下法兰(2)；

4.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述防护片(13)上设有开口(132)，所述开口(132)从防护片(13)的侧边贯穿至仿形孔(131)；

5.根据权利要求4所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述仿形孔(131)与叶片(5)之间设有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述上法兰压环(9)上圆周均布有若干个长槽孔(91)，所述长槽孔(91)位置与上法兰(3)上的连接孔位置对应；

7.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述上法兰压环(9)下端面设有小径凸台(92)，所述小径凸台(92)的外径小于上法兰压环(9)的外径；

8.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述挡环(10)由若干块弧形挡板拼接而成。

9.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述下法兰压环(8)上圆周均布有若干螺栓孔(81)，所述螺栓孔(81)位置与下法兰(2)上的连接孔位置对应；

10.根据权利要求1所述的一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，其特征在于，所述下法兰压环(8)由若干段弧形下法兰压块拼接而成。

技术总结本技术公开了一种用于多叶片电子束焊接的防飞溅、防变形工装，它属于叶片焊接技术领域，包括底盘和下法兰压环，机匣的下法兰放置在所述底盘上，所述下法兰压环能够连接在所述底盘上压紧所述下法兰；机匣的上法兰上连接有上法兰压环，所述上法兰压环内侧壁上设有若干挡环连接孔，通过所述挡环连接孔连接有一圈挡环；还包括若干防护片，所述防护片上设有仿形孔，所述仿形孔与叶片叶形匹配，所述防护片通过仿形孔套接在叶片上，所述防护片能够限位在所述挡环与机匣之间。本技术通过上述结构既可以防住电子束飞溅，也避免了焊接变形顶伤叶片。技术研发人员：李姣,管贻敏,杨振艳,綦锦涛,赵大帅受保护的技术使用者：山东信悦机械有限公司技术研发日：20231228技术公布日：2024/9/17