[實用新型]用于盒體外杜瓦結構的電子束焊接翻轉工裝

有效

• 申請號: 202223561811.8
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN219336356U
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 趙明;朱嘉偉;毛凱;王亮;姜智捷;郭帥
• 申請（專利權）人: 中國航天科工飛航技術研究院（中國航天海鷹機電技術研究院）
• 主分類號: B23K15/00
• 分類號: B23K15/00;B23K37/047
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供了一種用于盒體外杜瓦結構的電子束焊接翻轉工裝，包括支撐底座、底框、內芯、側框、側支撐組件、第一、第二轉軸、橫向和縱向壓緊梁，外杜瓦結構的背板設置在底框上，內芯設置在外杜瓦結構的背板上，外杜瓦結構的四塊側板與內芯的外側相貼合，側框設置在外杜瓦結構的外側，側框與外杜瓦結構的四塊側板相貼合，側支撐組件用于將側框與外杜瓦結構的四塊側板以及內芯相壓緊，第一轉軸和第二轉軸用于轉動外杜瓦結構，橫向壓緊梁用于焊接框體時垂向壓緊外杜瓦結構；縱向壓緊梁用于焊接封板時垂向壓緊外杜瓦結構。應用本實用新型的技術方案，以解決現有技術中焊接過程中產品變形導致的焊接質量差以及單次焊接流程耗時較長，效率低的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及超導磁體結構電子束焊接成型技術領域，尤其涉及一種用于盒體外杜瓦結構的電子束焊接翻轉工裝。

背景技術

外杜瓦結構作為超導磁體重要的組成部分，為超導線圈提供穩定服役的真空環境，同時搭載其他設備的各種接口，本身需要具有一定的強度和剛度。一般情況下，外杜瓦結構采用金屬板材進行拼焊，成型后為一空腔盒體結構。由于外杜瓦結構需要在滿足強度的條件下重量盡量低，故一般使用鋁合金或鈦合金材料。由于材料屬性，焊接厚度薄，焊縫密封性要求高等需求，導致焊接難度較大，為達到最佳焊接效果，外杜瓦結構一般采用真空電子束焊接。

真空電子束焊接，是利用定向高速運動的電子束流撞擊工件，使動能轉化為熱能而使工件融化，形成焊縫。相比較其他焊接形式，真空電子束焊具有以下優點：接頭處無需加工坡口，焊縫熔深大、寬度小，焊接速度快，焊縫化學成分純凈、無氧化等缺陷，焊件的熱影響區域、焊后變形小等等。焊前只需要通過焊接試片拉伸試驗，選取合適的焊接工藝參數，如電流、電壓、焊速等，方便調整以得到更好的焊接效果。

對于真空電子束焊機，需要將焊接工件置于真空室中，一般裝夾在可直線移動或旋轉的工作臺上。由于焊接過程中，無法進行直接進行人工操作，故而需要設計焊接工裝對工件進行加持。工裝的設計需要兼顧工件焊縫的位置，以及真空室的規格。同時，轉軸的設計可以使得單次進倉時焊接多條焊縫，大大減少整個產品的焊接成型時間。

真空電子束焊機每次使用過程中，均需要經歷以下多個過程：裝卡工件、調整工件位置、焊室抽真空、電子束點焊固定、電子束滿焊、焊室泄壓、拆卸工件，單次焊接流程耗時較長。而且由于電子束焊槍位置固定，焊接過程中無法進行人工輔助操作，僅可通過裝卡機對工件進行直線或旋轉移動，使得整個工件需要多次進倉，大大降低了焊接成型的效率。此外，現有技術中的焊接工裝難以有效抑制焊接過程中產生的向內和向外的變形趨勢，因此產品焊接質量差。

實用新型內容

本實用新型提供了一種用于盒體外杜瓦結構的電子束焊接翻轉工裝，能夠解決現有技術中焊接過程中產品變形導致的焊接質量差以及單次焊接流程耗時較長，效率低的技術問題。

本實用新型提供了一種用于盒體外杜瓦結構的電子束焊接翻轉工裝，電子束焊接翻轉工裝包括：支撐底座；底框，底框設置在支撐底座上，外杜瓦結構的背板設置在底框上；內芯，內芯設置在外杜瓦結構的背板上，內芯的航向方向與底框的航向方向一致，外杜瓦結構的四塊側板與內芯的外側相貼合；側框，側框設置在外杜瓦結構的外側，側框與外杜瓦結構的四塊側板相貼合；側支撐組件，側支撐組件設置在側框外側，側支撐組件用于將側框與外杜瓦結構的四塊側板以及內芯相壓緊；第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸設置在內芯的一側，第一轉軸分別與內芯和底框連接，第二轉軸設置在內芯的另一側，第二轉軸分別與內芯和底框連接，第一轉軸和第二轉軸用于轉動外杜瓦結構；橫向壓緊梁，橫向壓緊梁可選擇地設置在內芯的上部，橫向壓緊梁用于焊接框體時垂向壓緊外杜瓦結構；縱向壓緊梁，縱向壓緊梁可選擇地設置在內芯的上部，縱向壓緊梁用于焊接封板時垂向壓緊外杜瓦結構。