一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具

1.一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，其特征在于，包括有上、下两端的支撑板（1），两个支撑板（1）之间设有两个夹紧梁（12）；上、下两端的支撑板(1)上都设有固定顶紧螺套(3)，固定顶紧螺套(3)内设有固定顶紧螺杆(2)；固定顶紧螺杆(2)的内端设有固定顶紧定位板(4)，固定顶紧定位板（4）与固定顶紧挡板(5)相连；夹紧梁(12)上设有活动顶紧装置；
所述的夹紧梁(12)与支撑板(1)连接处设有固定键(6)和导向销(7)，固定键(6)位于支撑板(1)一侧，导向销(7)位于夹紧梁(12)一侧，固定键(6)、导向销(7)和固定座(8)组成径向导向调整及固定装置；固定键(6)和导向销(7)组合后通过螺栓连接到支撑板(1)上，夹紧梁(12)端部导向孔穿过导向销(7)并通过拉紧螺栓(17)与固定座(8)相连接；所述的固定座(8)设在支撑板(1)内侧、同时位于固定顶紧螺杆(2)的两侧；
所述的固定顶紧挡板(5)、固定顶紧定位板(4)、固定顶紧螺杆(2)和固定顶紧螺套(3)组成固定顶紧装置；固定顶紧螺杆(2)穿过固定顶紧螺套(3)并由固定顶紧定位板（4）连接在固定顶紧挡板（5）的中心位置，固定顶紧螺套（3）由螺钉固定安装在支撑板（1）上；
所述的夹紧梁(12)上设有倒L形定位块(10) 、V形开口夹爪(9)及压紧螺栓(11)，V型开口夹爪(9)的开口插入倒L形定位块(10)中，由压紧螺栓(11)将其压紧在电极块上；所述的V型开口夹爪9、倒L形定位块(10)及压紧螺栓(11)组成夹紧装置；
所述的活动顶紧装置包括活动顶紧挡板(13)、活动顶紧定位板（14）、活动顶紧支架（18）、活动顶紧螺套(16)、活动顶紧支撑杆(19)和活动顶紧螺杆(15)；活动顶紧螺杆（15）穿过活动顶紧螺套(16)并由活动顶紧定位板(14)固定在活动顶紧挡板（13）的中心位置，活动顶紧固定螺套(16)由螺钉固定安装在活动顶紧支架（18）上，活动顶紧支撑杆(19)插入活动顶紧支架(18)下端的方孔内并背靠夹紧梁（12）下平面的倒L形定位块（10），活动顶紧支架（18）上端的支撑杆水平支撑在夹紧梁（12）上并背靠其上平面的倒L形定位块（10）。

一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具\n技术领域\n[0001] 本发明属于有色金属焊接用夹具技术领域，涉及一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具。\n背景技术\n[0002] 目前高品质、大规格的钛和锆及其合金的焊接生产必须在真空等离子焊箱中进行。经过压机压制的钛和锆及其合金的电极块首先需要采用专用夹具进行装夹，然后放置到真空等离子焊箱中进行焊接。目前普遍采用的焊接夹具有四梁式夹具和双梁式夹具。从结构及使用效果来看，四梁式夹具中的梁是两两分组固定式的，其中一组可沿径向脱离以方便电极块的排放与夹紧，但这种夹具只能针对于单规格特定电极块的装夹，并且由于夹具存在较多夹紧横梁，焊接圆周焊缝的过程中需要频繁操作等离子焊枪的升降以越过横梁，同时会导致电极块焊缝较少、焊接不牢固等问题；双梁夹具则多采用L型弧形板和楔形块配合使用，但是存在电极块装夹时存在劳动强度大、焊接过程中楔形块容易脱落等问题。\n以上焊接夹具存在结构复杂、装夹劳动强度大、制造成本高等问题。\n发明内容\n[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，解决了现有焊接夹具结构复杂、装夹劳动强度大、制造成本高等问题。\n[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，包括有上、下两端的支撑板，两个支撑板之间设有两个夹紧梁；上、下两端的支撑板上都设有固定顶紧螺套，固定顶紧螺套内设有固定顶紧螺杆；固定顶紧螺杆的内端设有固定顶紧定位板，固定顶紧定位板与固定顶紧挡板相连；夹紧梁上设有活动顶紧装置。\n[0005] 所述的夹紧梁与支撑板连接处设有固定键和导向销，固定键位于支撑板一侧，导向销位于夹紧梁一侧，固定键、导向销和固定座组成径向导向调整及固定装置；固定键和导向销组合后通过螺栓连接到支撑板上，夹紧梁端部导向孔穿过导向销并通过拉紧螺栓与固定座相连接；所述的固定座设在支撑板内侧、同时位于固定顶紧螺杆的两侧。\n[0006] 所述的固定顶紧挡板、固定顶紧定位板、固定顶紧螺杆和固定顶紧螺套组成固定顶紧装置；固定顶紧螺杆穿过固定顶紧螺套并由固定顶紧定位板连接在固定顶紧挡板的中心位置，固定顶紧螺套由螺钉固定安装在支撑板上。\n[0007] 所述的夹紧梁上设有倒L形定位块、V形开口夹爪及压紧螺栓，V型开口夹爪的开口插入倒L形定位块中，由压紧螺栓将其压紧在电极块上；所述的V型开口夹爪、倒L形定位块及压紧螺栓组成夹紧装置。\n[0008] 所述的活动顶紧装置包括活动顶紧挡板、活动顶紧定位板、活动顶紧支架、活动顶紧螺套、活动顶紧支撑杆和活动顶紧螺杆；活动顶紧螺杆穿过活动顶紧螺套并由活动顶紧定位板固定在活动顶紧挡板的中心位置，活动顶紧固定螺套由螺钉固定安装在活动顶紧支架上，活动顶紧支撑杆插入活动顶紧支架下端的方孔内并背靠夹紧梁下平面的倒L形定位块，活动顶紧支架上端的支撑杆水平支撑在夹紧梁上并背靠其上平面的倒L形定位块。\n[0009] 本发明的有益效果是：\n[0010] 1）电极块固定顶紧装置可方便实现多组电极块装夹时轴向的压紧，以保证焊接时电极块之间轴向的紧密性，有利于减小缝隙并提高电极块的焊接质量。同时针对于轴向长度较短的电极组合情况可将固定顶紧装置和活动顶紧装置配合使用，同样可达到多组电极块装夹时轴向的压紧。\n[0011] 2）夹紧梁端面沿导向销可径向导向调整其中心距以满足不同直径规格电极块的径向夹紧；拉紧螺栓穿过梁的端部中心位置并连接到固定座上可方便实现活动梁对电极块整体式的装夹，并且能够保证拉紧时方向的对中性。\n[0012] 3）夹紧梁上的V型开口夹爪的开口插入倒L形定位块中，通过压紧螺栓将其压紧在电极块上，可以进一步夹紧电极块，防止旋转过程中电极块的松动脱落，同时保证了夹紧梁轴向受力的均匀性。\n[0013] 本发明的一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，这种焊接夹具结构紧凑、适用范围广、体积小、成本低、可靠性高，可方便可靠的完成钛和锆及其合金电极块的装夹。\n附图说明\n[0014] 图1是本发明的焊接夹具结构示意图。\n[0015] 图2是图1的活动顶紧端的轴测图。\n[0016] 图3是图1 的A-A向剖面图。\n[0017] 图4是本发明活动顶紧装置的轴测图。\n[0018] 图中：1.支撑板，2.固定顶紧螺杆，3.固定顶紧螺套，4.固定顶紧定位板，5.固定顶紧挡板，6.固定键，7.导向销，8.固定座，9. V形开口夹爪，10.倒L形定位块，11.压紧螺栓，\n12.夹紧梁，13.活动顶紧挡板，14.活动顶紧定位板，15.活动顶紧螺杆，16.活动顶紧螺套，\n17.拉紧螺栓，18.活动顶紧支架，19.活动顶紧支撑杆。\n具体实施方式\n[0019] 下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。\n[0020] 参见图1、2、3、4，本发明是用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，一种用于钛和锆及其合金电极块的焊接夹具，包括安装在夹具两端支撑板上的固定顶紧装置，夹紧梁与调整件组成的径向导向调整及固定装置；夹紧梁与夹紧件组成的夹紧装置和活动顶紧装置；具体包括有上、下两端的支撑板1，两个支撑板1之间设有两个夹紧梁12；上、下两端的支撑板1上都设有固定顶紧螺套3，固定顶紧螺套3内设有固定顶紧螺杆2；固定顶紧螺杆2的内端设有固定顶紧定位板4，固定顶紧定位板4与固定顶紧挡板5相连；夹紧梁12上设有活动顶紧装置。\n[0021] 所述的夹紧梁12与支撑板1连接处设有固定键6和导向销7，固定键6位于支撑板1一侧，导向销7位于夹紧梁12一侧，固定键6、导向销7和固定座8组成径向导向调整及固定装置；固定键6和导向销7组合后通过螺栓连接到支撑板1上，夹紧梁12端部导向孔穿过导向销\n7并通过拉紧螺栓17与固定座8相连接。所述的固定座8设在支撑板1内侧、同时位于固定顶紧螺杆2的两侧。\n[0022] 所述的固定顶紧挡板5、固定顶紧定位板4、固定顶紧螺杆2和固定顶紧螺套3组成固定顶紧装置；固定顶紧螺杆2穿过固定顶紧螺套3并由固定顶紧定位板4连接在固定顶紧挡板5的中心位置，固定顶紧螺套3由螺钉固定安装在支撑板1上。\n[0023] 所述的夹紧梁12上设有倒L形定位块10 、V形开口夹爪9及压紧螺栓11，V型开口夹爪9的开口插入倒L形定位块10中，由压紧螺栓11将其压紧在电极块上。所述的夹紧梁12用于装夹和夹紧电极块。所述的V型开口夹爪9、倒L形定位块10及压紧螺栓11组成夹紧装置，所述的夹紧装置用于装夹和夹紧电极块。\n[0024] 所述的活动顶紧装置包括活动顶紧挡板13、活动顶紧定位板14、活动顶紧支架18、活动顶紧螺套16、活动顶紧支撑杆19和活动顶紧螺杆15；活动顶紧螺杆15穿过活动顶紧螺套16并由活动顶紧定位板14固定在活动顶紧挡板13的中心位置，活动顶紧固定螺套16由螺钉固定安装在活动顶紧支架18上，活动顶紧支撑杆19插入活动顶紧支架18下端的方孔内并背靠夹紧梁12下平面的倒L形定位块10，活动顶紧支架18上端的支撑杆水平支撑在夹紧梁\n12上并背靠其上平面的倒L形定位块10。\n[0025] 本发明用于钛和锆及其合金电极块装夹的工作过程是：\n[0026] 1）松开拉紧螺栓17与固定座8之间的连接，沿导向销7向外径向调整夹紧梁12的两端以增大两根夹紧梁12的中心距。调整一端的固定顶紧螺杆2使固定顶紧挡板5伸出到一定的位置。\n[0027] 2）将焊接夹具整体吊装到水平直线码放的电极组合处，摆放焊接夹具使其两根夹紧梁12分别位于电极块的左右两侧。\n[0028] 3）同时拧紧夹紧梁12两端的拉紧螺栓17，此时可径向调整夹紧梁12沿导向销7向内减小中心距以径向夹紧电极块的两个侧面。\n[0029] 4）如果电极块组合长度达到了焊接夹具设计的标准使用长度，则调整另一端的固定顶紧螺杆2使固定顶紧挡板5顶紧电极块端面以对电极块进行轴向的顶紧。\n[0030] 如果电极块组合长度未达到了焊接夹具设计的使用长度，则将活动顶紧装置水平安装在夹紧梁12上并背靠倒L形定位块10，将活动顶紧支撑杆19插入活动顶紧支架18下方的方孔内并同时靠紧下方的倒L形定位块10，此时调整活动顶紧螺杆2使活动顶紧挡板5顶紧电极块端面以对电极块进行轴向的顶紧。\n[0031] 5）将V型开口夹爪9的开口插入倒L形定位块10中，由压紧螺栓11将其压紧在电极块上，从而进一步进行限制了电极块的自由度，完成了对电极块的装夹；全部装夹完成后可将夹具和电极组合整体吊装到后续的加工工位。