本实用新型涉及尾喷管的焊接夹具技术领域，更具体的是涉及一种异形薄壁尾喷管焊接夹具。
背景技术：
微型涡桨发动机是指200kw功率以下的涡轮发动机，是涡轮发动机的一个特殊领域，主要应用于无人机。微型涡桨发动机与传统活塞发动机相比具有优异的高空性能(可达8000m)、更好的高速性能(最高可达800km/h)、更高的功重比(约为活塞发动机的2倍)、更小的振动、更长的续航等诸多优点，从而使得微型涡桨发动机在军用市场、民用市场都具有广阔的应用前景，被誉为“明天的绿色动力”。国外大中型涡桨发动机已发展到第四代，但是微小型涡桨发动机发展比较缓慢，而国内在微型涡桨发动机研发方面尚处于起步阶段。
尾喷管是我公司研发的某型号微型涡桨发动机上的重要零件，尾喷管由尾喷口、前壁、后壁、侧壁、内壁、外壁、支耳7个零件组焊而成，属于异型多通道薄壁结构，壁厚仅为0.4mm，形状复杂、刚性差、易变形，焊接时定位不够准，具有很高的焊接难度。因此，我们迫切的需要一种对尾喷管焊接定位更准，可以降低尾喷管焊接难度的夹具。
技术实现要素：
基于以上问题，本实用新型提供了一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，用于解决现有技术中对尾喷管焊接时定位不够准，焊接难度高的问题。本实用新型通过两个胀胎可以对尾喷管两端的尾喷口定位及夹紧；通过定位盘可以对尾喷管内壁及尾喷管外壁定位；通过在定位孔内设有螺钉可以对尾喷管支耳固定；通过开口压板和u型压板可以分别用于对尾喷管内壁及外壁的压紧，如此该焊接夹具对尾喷管的定位更准，可以降低尾喷管的焊接难度。
本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，包括底座，所述底座顶面的相对位置上均安装有支座，两个所述支座上均设有可固定支座的固定机构，两个所述支座的相对面上均通过进给机构连接有胀胎，两个所述胀胎的中心线位于同一直线上，所述底座的顶面安装有位于两个支座间的定位盘，所述定位盘的相对两侧上均设有定位孔，所述定位盘的顶面还设有压紧机构。
作为一种优选的方式，所述压紧机构包括安装在定位盘顶面的螺杆，所述螺杆的上部从下到上依次安装有可从螺杆上拆卸下来的开口压板和u型压板，所述螺杆的上端还安装有压紧螺母。
作为一种优选的方式，所述开口压板和u型压板上均设有开口槽，所述开口槽的宽度大于螺杆的直径且小于压紧螺母的直径。
工作原理：将尾喷管的尾喷口与侧壁、内壁与前壁、外壁与后壁分别两两组焊，本步骤需使用到另外两套部件焊接工装，非本专利所述夹具范畴，此处不作赘述。在定位盘的上部装入“外壁-后壁”组件，然后通过进给机构松开一侧的胀胎，在胀胎上装入“尾喷口-侧壁”组件，调整位置，使尾喷口与后壁相贯线贴合，侧壁与后壁的外圆贴合，用相同的方式在另一侧胀胎上装入“尾喷口-侧壁”组件后，用u形压板压紧尾喷管后壁的上端，点焊固定尾喷口与后壁连接处。
取下u形压板，在定位盘定位外圆上装入“内壁-前壁”组件，调整位置，使尾喷管两端尾喷口相贯线与前壁贴合，用开口压板压紧前壁上端面，点焊固定前壁与尾喷口连接处；调整侧壁与前壁、后壁位置，修锉保证配合间隙，点焊固定侧壁与前壁、后壁连接处，用螺钉穿过定位孔将支耳固定在定位盘的两侧上，点焊支耳与外壁连接处。然后拆下开口压板，通过进给机构松开两端的胀胎，通过固定机构可以将支座从底座上松开，将两个支座连同胀胎在支座上向相反的方向移动，将胀胎完全退出尾喷口后，垂直向上取出焊接好的工件，即可完成对尾喷管的焊接。通过上述技术方案对尾喷管的定位更准，从而可以降低尾喷管的焊接难度。
作为一种优选的方式，所述支座包括相互成型为一体且相互垂直的水平板和垂直板，所述固定机构安装在水平板上，所述进给机构安装在垂直板上。
作为一种优选的方式，所述进给机构包括开在垂直板上的通孔，所述通孔内安装有可沿通孔轴向移动的芯轴，所述胀胎连接在芯轴的端面且位于两个支座间，所述芯轴的外表面上设有螺纹，且芯轴上远离胀胎的一端安装有进给螺母。
作为一种优选的方式，所述通孔内开有键槽，所述键槽内安装有平键。
作为一种优选的方式，所述胀胎上远离支座的一端设有工作面，所述胀胎圆周面上的两端均开有开口方向相反且相间分布的布槽。
作为一种优选的方式，所述布槽的槽根处为圆孔，所述工作面的锥度为5°～15°，所述布槽的长度为胀胎宽度的四分之三。
作为一种优选的方式，所述固定机构包括开在水平板和底座上一一对应的多个固定孔，所述固定孔内设有插销，所述水平板上还开有多个腰形槽，所述腰形槽内安装有螺栓。
作为一种优选的方式，所述定位盘的轴线上开有贯穿孔，所述螺杆设在贯穿孔内，所述定位盘包括从上到下相互成型为一体的定位凸起和底盘，所述定位孔开在底盘的相对两侧面上，所述底盘的底面还开有多个安装孔。
本实用新型的有益效果如下：
(1)本实用新型通过两个胀胎可以对尾喷管两端的尾喷口定位及夹紧；通过定位盘可以对尾喷管内壁及尾喷管外壁定位；通过在定位孔内设有螺钉可以对尾喷管支耳固定；通过开口压板和u型压板可以分别用于对尾喷管内壁及外壁的压紧，如此该焊接夹具对尾喷管的定位更准，可以降低尾喷管的焊接难度。
(2)本实用新型中通孔内开有键槽，键槽内安装有平键，平键可防止转动进给螺母的过程中芯轴转动。
(3)本实用新型中开口压板和u型压板上均设有开口槽，开口槽的宽度大于螺杆的直径且小于压紧螺母的直径，这样便于快速的将开口压板和u型压板从螺杆上拆卸下来和安装上去，从而也方便尾喷管的装卸。
(4)本实用新型支座通过插销在底座上定位，并利用螺栓压紧，拔出插销，松开螺栓后，支座带动胀胎可向两端移动，方便将胀胎退出尾喷口。
(5)本实用新型的夹具可以提高尾喷管的质量和加工效率，且该夹具操作方便、安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型尾喷管安装在焊接夹具上的立体结构简图；
图2为本实用新型尾喷管安装在焊接夹具上的俯视结构简图；
图3为本实用新型尾喷管没有安装在焊接夹具上的立体结构简图；
图4为本实用新型尾喷管没有安装在焊接夹具上的俯视结构简图：
图5为本实用新型支座的立体结构简图；
图6为本实用新型支座的俯视结构简图；
图7为本实用新型支座的底面结构简图；
图8为本实用新型芯轴与胀胎连接的立体结构简图；
图9为本实用新型平键安装在芯轴上且芯轴与胀胎连接的正面结构简图；
图10为本实用新型胀胎的立体结构简图；
图11为本实用新型胀胎的正面结构简图；
图12为本实用新型定位盘的立体结构简图；
图13为本实用新型定位盘的仰视结构简图；
图14为本实用新型定位盘的俯视结构简图；
图15为本实用新型压紧机构的俯视结构简图；
附图标记：1底座，2支座，21垂直板，211通孔，212键槽，22水平板，3固定机构，31螺栓，32腰形槽，33插销，34固定孔，4进给机构，41进给螺母，42芯轴，43平键，5胀胎，51工作面，52布槽，53圆孔，6尾喷管，7压紧机构，71u型压板，711开口槽，72开口压板，73螺杆，74压紧螺母，8定位盘，81底盘，811定位孔，812安装孔，82定位凸起，821贯穿孔。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1：
如图1-4和图15所示，一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，包括底座1，底座1顶面的相对位置上均安装有支座2，两个支座2上均设有可固定支座2的固定机构3，两个支座2的相对面上均通过进给机构4连接有胀胎5，两个胀胎5的中心线位于同一直线上，底座1的顶面安装有位于两个支座2间的定位盘8，定位盘8的相对两侧上均设有定位孔811，定位盘8的顶面还设有压紧机构7。
作为一种优选的方式，压紧机构7包括安装在定位盘8顶面的螺杆73，螺杆73的上部从下到上依次安装有可从螺杆73上拆卸下来的开口压板72和u型压板71，螺杆73的上端还安装有压紧螺母74。
作为一种优选的方式，开口压板72和u型压板71上均设有开口槽711，开口槽711的宽度大于螺杆73的直径且小于压紧螺母74的直径。
工作原理：将尾喷管6的尾喷口与侧壁、内壁与前壁、外壁与后壁分别两两组焊，本步骤需使用到另外两套部件焊接工装，非本专利夹具范畴，此处不作赘述。在定位盘8的上部装入“外壁-后壁”组件，然后通过进给机构4松开一侧的胀胎5，在胀胎5上装入“尾喷口-侧壁”组件，调整位置，使尾喷口与后壁相贯线贴合，侧壁与后壁的外圆贴合，用相同的方式在另一侧胀胎5上装入“尾喷口-侧壁”组件后，用u形压板压紧尾喷管6后壁的上端，点焊固定尾喷口与后壁连接处。
取下u形压板，在定位盘8定位外圆上装入“内壁-前壁”组件，调整位置，使尾喷管6两端尾喷口相贯线与前壁贴合，用开口压板72压紧前壁上端面，点焊固定前壁与尾喷口连接处；调整侧壁与前壁、后壁位置，修锉保证配合间隙，点焊固定侧壁与前壁、后壁连接处，用螺钉穿过定位孔将支耳固定在定位盘8的两侧上，点焊支耳与外壁连接处。拆下开口压板72，通过进给机构4松开两端的胀胎5，通过固定机构3可以将支座2从底座1上松开，将两个支座2连同胀胎5在支座2上向相反的方向移动，将胀胎5完全退出尾喷口后，垂直向上取出焊接好的工件，即可完成对尾喷管6的焊接。通过上述技术方案对尾喷管6的定位更准，从而可以降低尾喷管6的焊接难度。
实施例2：
如图5-14所示，在实施例1的基础上本实施例给出了支座、进给机构和胀胎等的一种优选机构，即支座2包括相互成型为一体且相互垂直的水平板22和垂直板21，固定机构3安装在水平板22上，进给机构4安装在垂直板21上，支座2呈l型，有利于支座2安装在底座1上。
优选的，进给机构4包括开在垂直板21上的通孔211，通孔211内安装有可沿通孔211轴向移动的芯轴42，胀胎5连接在芯轴42的端面且位于两个支座2间，芯轴42的外表面上设有螺纹，且芯轴42上远离胀胎5的一端安装有进给螺母41。当需要胀胎5在水平方向移动，也就是需要调整胀胎5对尾喷管6的夹紧程度时，可以旋转进给螺母41，由于进给螺母41与芯轴42间通过螺纹连接，所以旋转进给螺母41可以带动芯轴42在水平方向的移动，芯轴42再带动胀胎5在水平方向的移动，从而可以实现对尾喷管6夹紧程度的调节。
优选的，通孔211内开有键槽212，键槽212内安装有平键43，在芯轴42上也开有键槽，平键43安装在通孔211内的键槽212内和芯轴42上的键槽内，平键43可防止转动进给螺母41的过程中芯轴42转动。
优选的，胀胎5上远离支座2的一端设有工作面51，胀胎5圆周面上的两端均开有开口方向相反且相间分布的布槽52，布槽52的槽根处为圆孔53，工作面51的锥度为5°～15°，布槽52的长度为胀胎5宽度的四分之三，可以对尾喷管6两端的尾喷口起到更好的定位作用和夹紧作用。
本实施例的其他部分与实施例1相同，这里就不再赘述。
实施例3：
如图1-14所示，在实施例1和实施例2的基础上本实施例给出了固定机构的一种优选结构，即固定机构3包括开在水平板22和底座1上一一对应的多个固定孔34，固定孔34内设有插销33，水平板22上还开有多个腰形槽32，腰形槽32内安装有螺栓31。通过插销33在底座1上定位，并利用螺栓31压紧，拔出插销33，松开螺栓31后，支座2带动胀胎5可向两端移动，方便将胀胎5退出尾喷口。
优选的，定位盘8的轴线上开有贯穿孔821，螺杆73设在贯穿孔821内，定位盘8包括从上到下相互成型为一体的定位凸起82和底盘81，定位孔811开在底盘81的相对两侧面上，底盘81的底面还开有多个安装孔812。通过在定位孔内设有螺钉可以对尾喷管6支耳固定，通过安装孔812方便将定位盘8安装在底座1上。
本实施例的其他部分与实施例1和实施例2相同，这里就不再赘述。
如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)顶面的相对位置上均安装有支座(2)，两个所述支座(2)上均设有可固定支座(2)的固定机构(3)，两个所述支座(2)的相对面上均通过进给机构(4)连接有胀胎(5)，两个所述胀胎(5)的中心线位于同一直线上，所述底座(1)的顶面安装有位于两个支座(2)间的定位盘(8)，所述定位盘(8)的相对两侧上均设有定位孔(811)，所述定位盘(8)的顶面还设有压紧机构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述支座(2)包括相互成型为一体且相互垂直的水平板(22)和垂直板(21)，所述固定机构(3)安装在水平板(22)上，所述进给机构(4)安装在垂直板(21)上。
3.根据权利要求2所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述进给机构(4)包括开在垂直板(21)上的通孔(211)，所述通孔(211)内安装有可沿通孔(211)轴向移动的芯轴(42)，所述胀胎(5)连接在芯轴(42)的端面且位于两个支座(2)间，所述芯轴(42)的外表面上设有螺纹，且芯轴(42)上远离胀胎(5)的一端安装有进给螺母(41)。
4.根据权利要求3所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述通孔(211)内开有键槽(212)，所述键槽(212)内安装有平键(43)。
5.根据权利要求3所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述胀胎(5)上远离支座(2)的一端设有工作面(51)，所述胀胎(5)圆周面上的两端均开有开口方向相反且相间分布的布槽(52)。
6.根据权利要求5所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述布槽(52)的槽根处为圆孔(53)，所述工作面(51)的锥度为5°～15°，所述布槽(52)的长度为胀胎(5)宽度的四分之三。
7.根据权利要求2所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述固定机构(3)包括开在水平板(22)和底座(1)上一一对应的多个固定孔(34)，所述固定孔(34)内设有插销(33)，所述水平板(22)上还开有多个腰形槽(32)，所述腰形槽(32)内安装有螺栓(31)。
8.根据权利要求1所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述压紧机构(7)包括安装在定位盘(8)顶面的螺杆(73)，所述螺杆(73)的上部从下到上依次安装有可从螺杆(73)上拆卸下来的开口压板(72)和u型压板(71)，所述螺杆(73)的上端还安装有压紧螺母(74)。
9.根据权利要求8所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述开口压板(72)和u型压板(71)上均设有开口槽(711)，所述开口槽(711)的宽度大于螺杆(73)的直径且小于压紧螺母(74)的直径。
10.根据权利要求8所述的一种异形薄壁尾喷管焊接夹具，其特征在于：所述定位盘(8)的轴线上开有贯穿孔(821)，所述螺杆(73)设在贯穿孔(821)内，所述定位盘(8)包括从上到下相互成型为一体的定位凸起(82)和底盘(81)，所述定位孔(811)开在底盘(81)的相对两侧面上，所述底盘(81)的底面还开有多个安装孔(812)。
技术总结