一种航空机匣零件制造用定位焊接工装的制作方法

本发明涉及焊接设备，具体为一种航空机匣零件制造用定位焊接工装。

背景技术：

1、航空机匣零件是航空发动机的关键部件，它们不仅承担着包容、承力和连接的重要作用，还直接影响到航空发动机的性能和可靠性。机匣零件的制造技术也是航空零部件制造中的一个难点。研究人员探索了多种变形控制方法，以确保机匣零件在加工过程中的尺寸精度和形状质量。此外，切削加工表面残余应力的仿真研究也被用于预测和优化机匣零件的加工过程，以提高加工质量。

2、现有技术中的航空机匣零件制造是需要用到焊接工装对零件进行焊接，但目前焊接工装的夹持则是人工选择合适的夹持工具，选择好后基本上是人工将工件夹持固定在焊接工装上，因此费时费力，降低了焊接工装的焊接效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，解决了现有技术中的焊接工装需要人工参与，费时费力，降低焊接工装焊接效率的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，包括底盘，所述底盘的内部设置有调节机构，所述调节机构用于调节焊接工装夹持部件的位置，所述底盘的顶部设置有气体连接机构，所述气体连接机构用于产生动力气体，所述调节机构的外部设置有多个夹持机构，所述夹持机构用于航空机匣零件的夹持，所述底盘的一侧固定连接有机械臂，所述机械臂用于调节焊接位置，所述机械臂的顶部可拆卸连接有自动焊接枪，所述自动焊接枪用于零件的自动焊接，所述机械臂的顶部设置有焊接清理机构，多个所述夹持机构之间设置有机匣零件。

3、优选的，所述调节机构包括滑动槽，所述滑动槽开设在所述底盘的内部，所述底盘的外部固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有双向螺纹杆，所述双向螺纹杆的外部螺纹连接有两个滑动块，其中一个所述滑动块的外部固定连接有电动机，所述电动机的输出端固定连接有齿轮，所述滑动块的顶部固定连接有外套，所述外套的内侧转动连接有内套，其中一个所述内套的外侧固定连接有齿圈，所述内套的内侧固定连接有支撑架，所述支撑架的中部固定连接有液压缸，所述液压缸的输出端固定连接有安装板，所述安装板的外部四角均转动连接有推拉杆，所述外套的外部底端开设有契合槽，所述齿轮通过契合槽与所述齿圈之间为啮合连接。

4、优选的，所述气体连接机构包括气泵，所述气泵的底部固定连接在所述底盘的顶部一角，所述底盘的顶部固定连接有稳压罐，所述气泵的输出端与所述稳压罐的外部之间固定连接有连接气管，所述稳压罐的顶部固定连接有出气管，所述稳压罐的外部底端固定连接有支撑管，所述出气管与所述支撑管的一端均固定连接有电动阀。

5、优选的，所述夹持机构包括多个安装杆，所述安装杆的外部固定连接在内套的内侧，所述安装杆远离内套的一侧转动连接有转动杆，所述转动杆的内侧转动连接在推拉杆远离安装板的一端，所述转动杆的外侧固定连接有安装筒，所述安装筒的内部滑动连接有滑动圈，所述滑动圈的底端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的内部与所述安装筒的内部之间固定连接有复位弹簧，所述支撑杆的底部固定连接有安装头，所述安装头的内侧固定连接有固定柱，所述固定柱的外部套设有扭簧，所述固定柱的外部转动连接有连接块，所述连接块的底部固定连接有夹持板，所述支撑杆的外部顶端固定连接有连接管，所述连接管的内侧螺纹连接有螺纹空心杆，所述螺纹空心杆的顶部固定连接有固定环，所述螺纹空心杆的外部滑动连接有气压帽，所述气压帽的外壁处开设有多个泄气孔，所述固定环的底部与所述气压帽的内部底端之间固定连接有压力弹簧，所述安装筒靠近内套的一侧固定连接有连接软管。

6、优选的，所述焊接清理机构包括安装柱，所述安装柱的一端固定连接在所述自动焊接枪的顶部，所述安装柱的另一端固定连接有安装盒，所述安装盒的内部转动连接有叶轮，所述叶轮的中部固定连接有清理刷，所述安装盒的外部固定连接有喷气头，所述喷气头的外部固定连接有连接软气管，所述连接软气管的底端固定连接在连接气管的外部。

7、优选的，所述双向螺纹杆转动连接在所述滑动槽的内部，两个所述滑动块的底部均滑动连接在所述滑动槽的内部两侧。

8、优选的，所述扭簧的一端固定连接在所述固定柱的外部，所述扭簧的另一端固定连接在所述连接块的内侧。

9、优选的，所述扭簧设置在所述连接块的内部，所述夹持板远离连接块的一侧固定连接有防滑垫。

10、优选的，所述固定环滑动连接在所述气压帽的内部，所述固定环的外部套设有密封套。

11、优选的，所述支撑杆的外部贯穿安装筒靠近夹持板的一侧，所述连接软管远离安装筒的一侧固定连接在电动阀的外部。

12、工作原理：焊接较大的物体时，首先启动电机，电机的输出端转动带动双向螺纹杆进行转动，双向螺纹杆进行转动后带动滑动块向中间进行移动，继而能够带动外套向中间进行移动，从而能够带动内套、齿圈和支撑架向中间进行移动，从而能够带动夹持机构向中间进行移动，由于焊接物体较大，则可利用两个夹持机构对物体进行夹持，启动电动机，电动机输出端转动之后能够带动齿轮进行转动，齿轮带动齿圈转动，齿圈转动后则会带动内套进行转动，内套转动之后带动夹持机构进行转动，夹持机构转动后便能够带动物体进行转动，此时启动机械臂，机械臂能够带动自动焊接枪进行运动，在利用自动焊接枪为物件的各个位置进行焊接；

13、进行气压的产生时，首先启动气泵，气泵的输出端通过连接气管将气体传输进入稳压罐的内部，再利用稳压罐分别将气体通入出气管和支撑管的内部，通过出气管和支撑管传输至电动阀的内部；

14、进行夹持的时候，首先利用调节机构调节两个夹持机构的位置，启动液压缸，液压缸的输出端伸出后则会带动安装板向外侧进行移动，从而能够带动推拉杆向外侧进行移动，通过推拉杆拉动能够带动转动杆向中间进行转动，当液压缸的输出端缩入的时候能够带动安装板向中间进行移动，从而能够带动推拉杆向中间进行移动，继而能够带动转动杆向外侧进行转动，继而能够带动安装筒向外侧进行转动，当安装筒向中间进行转动的时候能够带动支撑杆远离外套的一侧向中间进行移动，继而能够带动安装头和夹持板向中间进行转动，当安装筒向外侧进行转动的时候则会带动支撑杆远离外套的方向向外侧进行展开，继而能够带动安装头和夹持板向外侧进行展开，当夹持板运动到机匣零件的外侧附近时，开启需要夹持机匣零件的一侧夹持机构的电动阀，从而能够利用电动阀将气体传输至连接软管中，此时连接软管中的气体进入安装筒的内容，并利用安装筒内部的空气将滑动圈向夹持板的方向进行移动，从而能够带动支撑杆、安装头和夹持板向机匣零件的方向进行移动，并将夹持板贴合在机匣零件的外部，并利用气压将机匣零件夹持住，当夹持板接触到机匣零件的外部时，为了能够贴合机匣零件的外表面，夹持板则会贴着机匣零件的外表面进行转动，从而带动连接块进行转动，当夹持结束之后，在扭簧的作用下则会带动连接块进行转动，从而能够带动夹持板转动复位，方便下次夹持板与机匣零件的外壁贴合，当夹持板接触到机匣零件的外壁时，若是机匣零件的外形凹凸不平时，由于设置了多个夹持机构，因此无论哪个夹持板先接触到机匣零件的外表面，接触到机匣零件的夹持板则不会再进行移动，而测试安装筒的内部仍然不断地有气体进入，当安装筒中的气压达到一定的程度后，则会通过连接管进入螺纹空心杆的内部，此时高压气体则会推动气压帽向外侧进行移动，当气压帽上的泄气孔移动到固定环的顶部后，气体则会通过泄气孔排出，因此不会对安装筒的内部造成损伤，同时也能够紧紧接触机匣零件的外表面，多个夹持板都会抵在机匣零件不同的外壁，继而能够适应机匣零件外表面的凹凸不平，使得机匣零件被夹持得更加紧固，适应机匣零件不同的外形；

15、在对机匣零件进行焊接前开启连接软气管与连接气管之间的控制开关阀，因此连接气管中的气体则会通过连接软气管进入安装盒中，继而能够带动叶轮进行转动，叶轮进行转动之后能够带动清理刷进行转动，继而能够在机械臂的配合下能够对机匣零件的外表面进行刷动清理，同时进入安装盒中的气体则会通过喷气头喷出，将清理出来的灰尘吹走，继而能够保持机匣零件焊接部位的干净，避免杂质对焊接造成影响。

16、本发明提供了一种航空机匣零件制造用定位焊接工装。具备以下有益效果：

17、1、本发明通过气体连接机构和夹持机构的组成，实现了能够利用气体连接机构带动夹持机构对零件进行自动夹持，从而能够减少人工的参与，提高了工装的自动化程度，因此省时省力，提高了夹持的效率，进一步提高焊接效率。

18、2、本发明通过调节机构的设置和电动阀的设置，能够实现利用两个夹持机构或者利用一个夹持机构对零部件进行夹持，因此不仅能够夹持较大的零部件，同时也能够夹持较小的零部件，因此扩大了焊接工装的使用范围，继而增加了焊接工装的实用性。

技术特征：

1.一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，包括底盘（1），其特征在于，所述底盘（1）的内部设置有调节机构（2），所述调节机构（2）用于调节焊接工装夹持部件的位置，所述底盘（1）的顶部设置有气体连接机构（3），所述气体连接机构（3）用于产生动力气体，所述调节机构（2）的外部设置有多个夹持机构（4），所述夹持机构（4）用于航空机匣零件的夹持，所述底盘（1）的一侧固定连接有机械臂（6），所述机械臂（6）用于调节焊接位置，所述机械臂（6）的顶部可拆卸连接有自动焊接枪（7），所述自动焊接枪（7）用于零件的自动焊接，所述机械臂（6）的顶部设置有焊接清理机构（5），多个所述夹持机构（4）之间设置有机匣零件（8）。

2.根据权利要求1所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述调节机构（2）包括滑动槽（201），所述滑动槽（201）开设在所述底盘（1）的内部，所述底盘（1）的外部固定连接有电机（202），所述电机（202）的输出端固定连接有双向螺纹杆（203），所述双向螺纹杆（203）的外部螺纹连接有两个滑动块（204），其中一个所述滑动块（204）的外部固定连接有电动机（205），所述电动机（205）的输出端固定连接有齿轮（206），所述滑动块（204）的顶部固定连接有外套（207），所述外套（207）的内侧转动连接有内套（208），其中一个所述内套（208）的外侧固定连接有齿圈（209），所述内套（208）的内侧固定连接有支撑架（210），所述支撑架（210）的中部固定连接有液压缸（211），所述液压缸（211）的输出端固定连接有安装板（212），所述安装板（212）的外部四角均转动连接有推拉杆（213），所述外套（207）的外部底端开设有契合槽（214），所述齿轮（206）通过契合槽（214）与所述齿圈（209）之间为啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述气体连接机构（3）包括气泵（301），所述气泵（301）的底部固定连接在所述底盘（1）的顶部一角，所述底盘（1）的顶部固定连接有稳压罐（302），所述气泵（301）的输出端与所述稳压罐（302）的外部之间固定连接有连接气管（303），所述稳压罐（302）的顶部固定连接有出气管（304），所述稳压罐（302）的外部底端固定连接有支撑管（305），所述出气管（304）与所述支撑管（305）的一端均固定连接有电动阀（306）。

4.根据权利要求1所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述夹持机构（4）包括多个安装杆（401），所述安装杆（401）的外部固定连接在内套（208）的内侧，所述安装杆（401）远离内套（208）的一侧转动连接有转动杆（402），所述转动杆（402）的内侧转动连接在推拉杆（213）远离安装板（212）的一端，所述转动杆（402）的外侧固定连接有安装筒（403），所述安装筒（403）的内部滑动连接有滑动圈（404），所述滑动圈（404）的底端固定连接有支撑杆（405），所述支撑杆（405）的内部与所述安装筒（403）的内部之间固定连接有复位弹簧（406），所述支撑杆（405）的底部固定连接有安装头（407），所述安装头（407）的内侧固定连接有固定柱（408），所述固定柱（408）的外部套设有扭簧（409），所述固定柱（408）的外部转动连接有连接块（410），所述连接块（410）的底部固定连接有夹持板（411），所述支撑杆（405）的外部顶端固定连接有连接管（412），所述连接管（412）的内侧螺纹连接有螺纹空心杆（413），所述螺纹空心杆（413）的顶部固定连接有固定环（414），所述螺纹空心杆（413）的外部滑动连接有气压帽（416），所述气压帽（416）的外壁处开设有多个泄气孔（417），所述固定环（414）的底部与所述气压帽（416）的内部底端之间固定连接有压力弹簧（415），所述安装筒（403）靠近内套（208）的一侧固定连接有连接软管（418）。

5.根据权利要求1所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述焊接清理机构（5）包括安装柱（501），所述安装柱（501）的一端固定连接在所述自动焊接枪（7）的顶部，所述安装柱（501）的另一端固定连接有安装盒（502），所述安装盒（502）的内部转动连接有叶轮（503），所述叶轮（503）的中部固定连接有清理刷（504），所述安装盒（502）的外部固定连接有喷气头（505），所述喷气头（505）的外部固定连接有连接软气管（506），所述连接软气管（506）的底端固定连接在连接气管（303）的外部。

6.根据权利要求2所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述双向螺纹杆（203）转动连接在所述滑动槽（201）的内部，两个所述滑动块（204）的底部均滑动连接在所述滑动槽（201）的内部两侧。

7.根据权利要求4所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述扭簧（409）的一端固定连接在所述固定柱（408）的外部，所述扭簧（409）的另一端固定连接在所述连接块（410）的内侧。

8.根据权利要求4所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述扭簧（409）设置在所述连接块（410）的内部，所述夹持板（411）远离连接块（410）的一侧固定连接有防滑垫。

9.根据权利要求4所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述固定环（414）滑动连接在所述气压帽（416）的内部，所述固定环（414）的外部套设有密封套。

10.根据权利要求4所述的一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，其特征在于，所述支撑杆（405）的外部贯穿安装筒（403）靠近夹持板（411）的一侧，所述连接软管（418）远离安装筒（403）的一侧固定连接在电动阀（306）的外部。

技术总结
本申请涉及焊接设备技术领域，公开了一种航空机匣零件制造用定位焊接工装，包括底盘，所述底盘的内部设置有调节机构，所述调节机构用于调节焊接工装夹持部件的位置，所述底盘的顶部设置有气体连接机构，所述气体连接机构用于产生动力气体，所述调节机构的外部设置有多个夹持机构，所述夹持机构用于航空机匣零件的夹持，所述底盘的一侧固定连接有机械臂，所述机械臂用于调节焊接位置，所述机械臂的顶部可拆卸连接有自动焊接枪。通过气体连接机构和夹持机构的组成，实现了能够利用气体连接机构带动夹持机构对零件进行自动夹持，从而能够减少人工的参与，提高了工装的自动化程度，因此省时省力，提高了夹持的效率，进一步提高焊接效率。

技术研发人员：潘明奇,刘秋硕,卢清明,刘光辉
受保护的技术使用者：成都航新航空装备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5