一种灌封试验夹具的制作方法

本发明涉及一种灌封试验夹具，具体是一种用于金属件与复材零件灌封用的试验夹具。

背景技术：

近些年来，复合材料，碳纤维，由于质轻、强度在同等质量下足够强、成型工艺越来越稳定、边缘加工方法越来越可靠的前提下，在各领域得到了广泛的应用，包括很多家用领域也广泛采用复合材料。后续阶段，复合材料作为一种基础结构材料，可能会得到更加广泛地推广。在复合材料的基础上，复合材料与各种质轻高强度金属的灌封胶接材料也得到广泛地研究，比如复合材料与镁合金、铝合金、钛合金等灌封胶接。

在复合材料与传统金属材料灌封胶接过程中，灌封后材料的整体力学性能需要通过更加专业的力学性能分析测试，特殊场合应用，今后才逐步显现市场推广价值。故，本发明着重于复合材料与金属材料灌封胶接的研究，尤其是设计部分专门用于试验件灌封所需的夹具，完成各类试验件的制造任务。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种灌封试验夹具，同时提供此灌封试验夹具的加工工艺方案，以满足复合材料与金属材料灌封试验件制造所需。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种灌封试验夹具，由焊接框架、方形定位块、定位挡销、t型支撑块、第一夹紧螺栓、第一光面压块、定位球头、翻板组件构成，所述焊接框架由焊接底架、大平板、三根长立管、一根短立管、三根斜撑杆、一根加强横管、六块第一定位板、十二块第二定位板、两块定位挡销板及三块翻板组件安装板焊接而成，所述焊接底架由型材焊接成方框型，所述焊接底架通过四块连接板安装有可调支撑脚；所述焊接底架上焊接有一块大平板，所述大平板呈阶梯型，分别设置为定位面与焊接支撑面，所述定位面高于所述焊接支撑面，且二者之间平行，所述一根短立管、三根长立管依次并排焊接在所述大平板的焊接支撑面上，所述三根长立管后侧分别焊接有三根斜撑杆，且通过一根加强横管将三根长立管焊接成一个整体框结构，在所述三根长立管的最上端分别焊接有一块翻板组件安装板，在所述每根长立管的前侧面自上而下分别焊接有一块第一定位板、四块第二定位板、一块第一定位板，在所述短立杆的前侧面自上而下分别焊接有两块定位挡销板；所述焊接底架大平板的定位面光出，平面度要求在0.05以内，设置为基准a，所述焊接框架上的两块定位挡销板与六块第一定位板形成一个共面，设置为基准d，所述焊接框架上的十二块第二定位板形成一个共面，设置为基准c，所述基准c与基准d平行，所述两块定位挡销板上分别加工有定位挡销底孔，所述定位挡销有两根，分别过盈配合安装在定位挡销底孔上；所述十二块第二定位板分别加工有定位球头底孔，所述定位球头间隙配合套装在所述定位球头底孔内；所述t型支撑块为倒t型，通过螺销结构固定在所述大平板的定位面上，所述t型支撑块共三个，分别设置在三根所述长立管的前侧；所述t型支撑块上自上而下设置有四个第一夹紧螺栓螺纹底孔，所述第一夹紧螺栓通过第一夹紧螺栓螺纹底孔安装在所述t型支撑块上，所述第一夹紧螺栓前端头可转动套装有第一光面压块；在所述大平板的定位面上通过螺销结构还固定安装有所述方形定位块，所述方形定位块在所述短立管与所述t型支撑块之间，且设置在短立管与所述t型支撑块的外侧，所述方形定位块上设置有一基准面b,所述基准面b与两根定位导销连线之间保持固定的距离x，且距离公差要求在正负0.2；所述翻板组件由u型支撑座、l型翻板、转动轴、固定插销、第二夹紧螺栓、第二光面压块构成，所述u型支撑座通过螺销结构固定在所述焊接框架的翻板组件安装板上，所述l型翻板通过所述转动轴可转动固定在所述u型支撑座上，所述l型翻板上还设置有第二夹紧螺栓螺纹底孔，当所述l型翻板翻到工作位置时，所述固定插销可拆卸安装在所述u型支撑座与所述l型翻板上，所述第二夹紧螺栓螺纹底孔对着所述焊接底架的第一定位板，所述第二夹紧螺栓可转动套装在所述l型翻板上，所述第二夹紧螺栓前端头可转动套装有第二光面压块；所述焊接底架上还设置有4个吊环螺栓。

作为本发明进一步的方案：所述一种灌封试验夹具，其加工工艺方案为，所述焊接框架焊接后回火，加工所述大平板的定位面，保证在平面度0.05以内；将所述方形定位板的上下两平面进行磨削，将作为基准b的一个侧面光出，保证与上下两平面的垂直度；将所述方形定位板按照空间尺寸要求，通过螺销结构固定安装在所述大平板的定位面上；以基准a、基准b，加工两块定位挡销板与六块第一定位板为一个平面，加工所述焊接框架上的十二块第二定位板为一个平面，保证两个平面与基准面a的垂直度；同时，在所述两块定位挡销板上镗孔两个定位挡销底孔，确保所述基准面b与两根定位导销连线之间保持固定的距离x，且距离公差要求在正负0.2；同时，在所述焊接框架上的十二块第二定位板上分别加工定位球头底孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：复合材料与金属材料灌封胶接试验，属于新工艺新方法探索阶段，设计的灌封试验夹具，可大大提升灌封试验件制造的定位精度，灌封试验效率，提升灌封试验件的质量稳定性。

附图说明

图1为本发明灌封试验夹具(带灌封产品)结构示意图。

图2为本发明灌封试验夹具结构示意图。

图3为本发明灌封试验夹具(正视)的结构示意图。

图4为本发明灌封试验夹具(侧视)的结构示意图。

图5为本发明灌封试验夹具(俯视)的结构示意图。

图中：01-t型支撑块，03-方形定位块，05-可调支撑脚，07-定位挡销，09-定位球头，11-第一夹紧螺栓，13-第一光面压块，15-第二夹紧螺栓，17-第二光面压块，19-吊环螺栓，100-焊接框架，101-焊接底架，103-大平板，105-定位面，107-焊接支撑面，109-长立管，111-短立管，113-加强横管，115-斜撑杆，117-定位挡销板，119-第二定位板，121-第一定位板，200-翻板组件，201-u型支撑座，203-转动轴，205-l型翻板，207-固定插销，209-第二夹紧螺栓螺纹底孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1～5，一种灌封试验夹具，由焊接框架100、方形定位块03、定位挡销07、t型支撑块01、第一夹紧螺栓11、第一光面压块13、定位球头09、翻板组件200构成，所述焊接框架由焊接底架101、大平板103、三根长立管109、一根短立管111、三根斜撑杆115、一根加强横管113、六块第一定位板121、十二块第二定位板119、两块定位挡销板117及三块翻板组件安装板焊接而成，所述焊接底架由型材焊接成方框型，所述焊接底架通过四块连接板安装有可调支撑脚05；通过可调支撑脚05，可调整使得焊接框架的大平板保持水平。所述焊接底架上焊接有一块大平板，所述大平板呈阶梯型，分别设置为定位面与焊接支撑面，所述定位面高于所述焊接支撑面，且二者之间平行，所述一根短立管、三根长立管依次并排焊接在所述大平板的焊接支撑面上，所述三根长立管后侧分别焊接有三根斜撑杆，且通过一根加强横管将三根长立管焊接成一个整体框结构，在所述三根长立管的最上端分别焊接有一块翻板组件安装板，在所述每根长立管的前侧面自上而下分别焊接有一块第一定位板、四块第二定位板、一块第一定位板，在所述短立杆的前侧面自上而下分别焊接有两块定位挡销板；所述焊接底架大平板的定位面光出，平面度要求在0.05以内，设置为基准a，所述焊接框架上的两块定位挡销板与六块第一定位板形成一个共面，设置为基准d，所述焊接框架上的十二块第二定位板形成一个共面，设置为基准c，所述基准c与基准d平行，所述两块定位挡销板上分别加工有定位挡销底孔，所述定位挡销有两根，分别过盈配合安装在定位挡销底孔上；所述十二块第二定位板分别加工有定位球头底孔，所述定位球头间隙配合套装在所述定位球头底孔内；所述t型支撑块为倒t型，通过螺销结构固定在所述大平板的定位面上，所述t型支撑块共三个，分别设置在三根所述长立管的前侧；所述t型支撑块上自上而下设置有四个第一夹紧螺栓螺纹底孔，所述第一夹紧螺栓通过第一夹紧螺栓螺纹底孔安装在所述t型支撑块上，所述第一夹紧螺栓前端头可转动套装有第一光面压块；在所述大平板的定位面上通过螺销结构还固定安装有所述方形定位块，所述方形定位块在所述短立管与所述t型支撑块之间，且设置在短立管与所述t型支撑块的外侧，所述方形定位块上设置有一基准面b,所述基准面b与两根定位导销连线之间保持固定的距离x，且距离公差要求在正负0.2；所述翻板组件由u型支撑座201、l型翻板205、转动轴203、固定插销207、第二夹紧螺栓15、第二光面压块17构成，所述u型支撑座通过螺销结构固定在所述焊接框架的翻板组件安装板上，所述l型翻板通过所述转动轴可转动固定在所述u型支撑座上，所述l型翻板上还设置有第二夹紧螺栓螺纹底孔209，当所述l型翻板翻到工作位置时，所述固定插销可拆卸安装在所述u型支撑座与所述l型翻板上，所述第二夹紧螺栓螺纹底孔对着所述焊接底架的第一定位板，所述第二夹紧螺栓可转动套装在所述l型翻板上，所述第二夹紧螺栓前端头可转动套装有第二光面压块；所述焊接底架上还设置有4个吊环螺栓19。

一种灌封试验夹具，主要用于一种共胶接复合材料结构件与铝盒之间的灌封任务所用。如附图1所示，将铝盒体放在焊接框架大平板的定位面上，同时靠在方形定位块的基准b与所述焊接框架的下面三块所述第一定位板上，再将共胶接复合材料结构件嵌套入铝盒体中，共胶接复合材料结构件的一个侧边靠两根所述定位挡销07进行定位，而共胶接复合材料结构件靠在十二个定位球头09所形成的面上，通过第一夹紧螺栓11、第一光面压块13将共胶接复合材料结构件进行固定，可开始第一侧灌封工作，向铝合体中浇铸灌封材料，压实紧固。将单侧完成材料灌封的结构件拆下，再将第二个盒体放在焊接框架大平板的定位面上，同时靠在方形定位块的基准b与所述焊接框架的下面三块所述第一定位板上，再将之前完成单侧灌封的结构件整体嵌套入第二个盒体上，利用翻板组件200对整个结构件进行固定，再向第二个铝合金盒体中浇铸灌封材料，压实紧固，并送入到烘房中进行固化，完成一个完整的灌封试验件的制造。该灌封试验件可以用于测试特定组合结构的力学性能，开展相关实验。

所述一种灌封试验夹具，其加工工艺方案为，所述焊接框架焊接后回火，加工所述大平板的定位面，保证在平面度0.05以内；将所述方形定位板的上下两平面进行磨削，将作为基准b的一个侧面光出，保证与上下两平面的垂直度；将所述方形定位板按照空间尺寸要求，通过螺销结构固定安装在所述大平板的定位面上；以基准a、基准b，加工两块定位挡销板与六块第一定位板为一个平面，加工所述焊接框架上的十二块第二定位板为一个平面，保证两个平面与基准面a的垂直度；同时，在所述两块定位挡销板上镗孔两个定位挡销底孔，确保所述基准面b与两根定位导销连线之间保持固定的距离x，且距离公差要求在正负0.2；同时，在所述焊接框架上的十二块第二定位板上分别加工定位球头底孔。上述工艺方案是保证灌封试验夹具的核心工艺方案及控制要求，但不是实现的唯一技术方案。采用上述工艺方案实施，可有效保证灌封试验夹具的加工精度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。