[实用新型]适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具

说明书

本实用新型提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，该工装夹具包括两个升降系统、两个试板翻转卡钳、两个试板压铁和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件，两个试板压铁分别压在两个待焊接试件上，每个待焊接试件的端头被试板翻转卡钳夹住，试板翻转卡钳带动待焊接试件升降和翻转，升降系统控制试板翻转卡钳的升降。解决了反复翻转钛合金厚板X形坡口焊接接头，而大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度的技术问题，本实用新型无需人工翻转焊接试板，既大幅提高了焊接生产效率，同时也避免了由于人工翻转焊接试板后重新调整试板相对位置而造成激光跟踪误差，影响焊接质量。

技术领域

本实用新型涉及一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，属于工装夹具技术领域，应用于大厚度钛合金板窄间隙激光填丝焊接领域。

背景技术

钛合金因具有比强度高、耐腐蚀等特性，近年来在核潜艇、深潜器等设备的制造中初具规模。由于厚板钛合金加工制造和成形较为困难，焊接则成为一种必要的加工手段。与传统焊接技术相比，超窄间隙激光填丝焊具有线能量较小，焊接厚板时冷却速度快、热影响区狭窄、焊接效率高等诸多优点，已逐步在钛合金厚板等领域开始应用。

厚板钛合金板窄间隙激光填丝焊接过程是单道多层填充金属的累计，而多层焊接过程中的多次热循环必然会使焊缝组织变得极为复杂且存在极为不均匀的温度场与应力场，焊接接头也会相应产生分布不均匀的残余应力和焊接变形，另外钛合金具有较大的线膨胀系数和相对较低的热导率，因而更加剧了焊接残余应力的产生和变形的程度。焊接残余应力对钛合金焊接接头的静载强度、低周疲劳强度和耐腐蚀性能等都有着非常不利的影响；焊接变形会影响焊接接头的外观成形、降低结构的承载能力，还会降低后期焊接构件装配精度。因此，开展厚板钛合金窄间隙激光填丝焊接过程中坡口的设计及夹具的开发是一项非常有意义的工作。相关研究工作表明：X形坡口焊接接头应力分布特征沿壁厚方向呈现出对称分布特征，并且横向收缩和角变形较小，表面残余应力的分布区域宽度也较其他坡口形式小。

因此，设计X形坡口形式对于减少钛合金厚板的焊接应力与变形具有有益帮助，但是由于X形坡口形式需要反复翻转钛合金厚板焊接接头，大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度，所以开发一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，具有重要的实际应用意义。

实用新型内容

本实用新型为了解决反复翻转钛合金厚板X形坡口焊接接头，而大幅降低了焊接生产效率，也增加了生产难度的技术问题，提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具。

本实用新型提出一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具，包括两个升降系统、两个试板翻转卡钳、两个试板压铁和两个工作台，两个工作台上分别放置待焊接试件，两个试板压铁分别压在两个待焊接试件上，每个待焊接试件的端头被试板翻转卡钳夹住，所述试板翻转卡钳带动待焊接试件升降和翻转，所述升降系统控制试板翻转卡钳的升降。

优选地，所述升降系统包括卡钳升降电机和升降传动链条，所述试板翻转卡钳与升降传动链条连接，所述卡钳升降电机驱动升降传动链条转动。

优选地，两个工作台放置在底座上。

优选地，所述试板压铁通过液压传动装置进行驱动压紧。

本实用新型所述的适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的有益效果为：该装置无需人工翻转焊接试板，既大幅提高了焊接生产效率，同时也避免了由于人工翻转焊接试板后重新调整试板相对位置而造成激光跟踪误差，影响焊接质量。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型所述的一种适用于钛合金厚板窄间隙激光填丝双面焊翻转工装夹具的主视图；