[實用新型]鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具

有效

• 申請號: 201420713623.9
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204262551U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 李家文
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: B23K3/08
• 分類號: B23K3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種機械制造工藝裝備，更具體地說本實用新型涉及一種焊接夾具。

背景技術

鋁合金真空釬焊機箱結構緊湊，重量輕，耐蝕性、導熱性好，通過焊接可以做成復雜的結構件，對電磁波具有良好的屏蔽效果，可以為電子組件及有關器件提供電磁防護，提高電子設備的兼容性，因此在航空機載設備上廣泛使用。鋁合金真空釬焊機箱與機械加工拼裝機箱比較，電磁屏蔽效果更好；與整體摳制機箱比較，可以做出結構更加復雜的機箱，材料利用率更高；與鑄造機箱比較，不需要模具，生產周期短、成本低。但鋁合金真空釬焊機箱存在焊接變形問題，焊接后必有一道校形工序，對于尺寸精度要求較高部位，還要預留一定的加工余量，焊接后通過補充加工保證這些精度相對較高的尺寸。有時焊接部位錯位，校形和補充加工都不能滿足尺寸精度要求，導致整個機箱報廢。因此有必要研究鋁合金真空釬焊機箱的變形機理并加以控制，否則鋁合金真空釬焊機箱與整體摳制機箱、鑄造機箱比較沒有經濟性優勢。

目前，變形的鋁合金真空釬焊機箱普遍采用的裝夾方式是：在鋁合金板兩側加墊板，在機箱外部縱橫方向用10個以上的大尺寸U形夾夾持，機箱內部縱橫方向用10根以上的頂桿支撐。通過分析研究發現這種不當的裝夾方式引起3類焊接變形：焊接部位裝夾不可靠引起錯位變形；鋁合金板在焊接溫度下軟化，不能承受夾具和自身重量導致變形；鋁合金板兩側都加墊板，因其夾具與鋁合金線膨脹系數不一致導致的擠壓變形。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的問題，提供一種不需要預留補充加工余量，也不需要校形工序，零件之間不會錯位，能夠有效減少鋁合金機箱真空釬焊變形的控制夾具。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是，一種鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具，包括一個對鋁合金機箱形成支撐的焊接體骨架，其特征在于，所述的焊接體骨架，由夾持在鋁合金機箱端板外側的端墊板1和固聯于鋁合金機箱體內角面的角鐵2組成，兩個U形夾4分別通過螺栓4，將鋁合金機箱體端板和相鄰端板的側板分別夾持在端墊板1、側墊板5與兩者內角面相連的角鐵2之間，互相連結形成一個與機箱結構一致的封閉結構，構成了機箱與夾具組成的焊接體骨架。

本實用新型相比于現有技術具有如下有益效果。

本實用新型通過端墊板螺栓3和U形夾4將箱體的端板和相鄰端板的側墊板5夾持在端墊板1和側墊板5兩者內角面相連的角鐵2之間。這種直接將合金機箱的相鄰端板和側墊板兩個零件的焊接部位進行定位夾緊，防止相鄰兩個零件在焊接過程中發生位置變化。夾具重量由夾具自身承受，同時對鋁合金機箱形成支撐，防止鋁合金在釬焊溫度下變軟不能承受夾具和自身重量產生的變形。

本實用新型通過端墊板1和側墊板5對鋁合金板進行單側支撐，另一側為鋁合金留出膨脹空間，避免了鋁合金在釬焊溫度下，膨脹受限產生擠壓變形，克服了鋁合金比鋼制夾具的線膨脹系數大，易引起錯位變形的缺陷。

采用本實用新型對鋁合金機箱反復進行裝夾和焊接試驗，零件之間不會錯位，機箱的角度誤差取決于角鐵2的角度誤差，以300mm×200mm×200mm尺寸的機箱為例，焊接引起的形位誤差變化可控制在0.1mm以內。本實用新型對焊接夾具的改進結果表明，大多數情況下機箱不需要預留補充加工余量，也不需要校形工序。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具的局部透視圖。

圖2是圖1的A-A向剖面圖。

圖中：1端墊板，2角鐵，3螺釘，4U形夾，5側墊板，6端板，7側板,8焊縫。

具體實施方式

參閱圖1、圖2。以矩形機箱為例說明實施方式。鋁合金矩形機箱由兩塊端板和兩塊側板組成，一共4條焊縫8。鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具由端墊板1共2塊、角鐵2共8件，U形夾4共16件、螺栓3共16件，側墊板5共2塊組成。按圖1所示，用端墊板1、角鐵2、U形夾4、螺栓3和側墊板5直接針對鋁合金機箱相鄰的兩個零件端板6和側板7的焊接部位進行定位夾緊。矩形機箱共8個角，均如法裝夾。焊接體骨架由夾持在鋁合金機箱端板外側的端墊板1、側板外側的側墊板5和固聯于鋁合金機箱體內角面的角鐵2組成，兩個U形夾4分別通過螺栓4，將鋁合金機箱體的端板和相鄰端板的側板分別夾持在端墊板1、側墊板5與兩者內角面相連的角鐵2之間，互相連結形成一個與機箱結構一致的封閉結構，構成了機箱與夾具組成的焊接體骨架。這種裝夾方法可保證端板和側板相對位置準確可靠，防止端板和側板在焊接過程中發生位置變化導致機箱變形。

鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具可選用具有一定高溫強度和抗氧化能力的材料制作，比如端墊板1和側墊板5選用不銹鋼，角鐵2、U形夾4和螺栓3選用工具鋼。夾具重量由夾具自身承受，同時對鋁合金機箱形成支撐，防止鋁合金在釬焊溫度下變軟不能承受夾具和自身重量產生的變形。鋁合金機箱真空釬焊變形控制夾具不限于焊接矩形機箱。角鐵不限于90°，改變角鐵的角度，與機箱的角度一致，即可焊接三角形、平行四邊形等各種多邊形機箱。矩形機箱內帶有隔板也可進行焊接。