CN104972256A - 一种点焊定位工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种点焊定位工装，包括定位台，所述定位台的上端面上设有呈十字形的定位槽，所述定位槽的深度大于两块待焊接的板材的厚度之和，所述定位槽的底部设有用于让点焊机的焊头通过的第一定位孔；还包括呈十字形的定位块，所述定位块能够与所述定位槽嵌合，所述定位块上设有以所述定位块交叉部分的中心线为轴线的第二定位孔，所述第二定位孔用于定位点焊机的焊头。利用本发明能够高效的制备出多个焊点十字拉伸试验所需的试验样本，并且能够有效控制试验样本制备误差，保证试验样本的一致性，从而保证十字拉伸试验数据有效，为准确研究焊点失效机理以及预测碰撞过程中焊点失效打下基础。

Description

一种点焊定位工装
技术领域
本发明涉及焊接定位装置，具体涉及一种点焊定位工装。
背景技术
汽车车身承载结构几乎都是由薄壁金属件构成的, 在汽车发生碰撞时, 受到了强烈撞击的薄壁金属件会产生塑性变形, 同时吸收碰撞能量。各薄壁金属件的连接是车身装配的重要组成部分，而连接区域的刚度、强度、耐疲劳性能等通常被作为选择连接方法的参考指标。目前，车身结构上普遍采用的连接方法是沿着金属板材的凸缘进行接触式点焊连接，但是焊点内的高残余应力和应力集中导致焊点疲劳、寿命较短。同时，由于焊点周围母材的内表面受到了腐蚀，会导致该区域强度下降。焊点的这些不足之处使得焊点连接处成为车身结构中较为薄弱的位置，汽车碰撞事故中车身的失效也往往表现为焊点的失效。焊点失效将直接破坏碰撞过程中车身结构的完整性, 改变碰撞力的传递途径, 进而使前纵梁等吸能部件不能按照设计的变形模式发生变形, 对汽车的耐撞性造成不利影响。为了分析拉伸剪力对焊点失效的影响需要进行多次焊点十字拉伸试验，所以需要制备多个十字形的试验样本，试验样本由两块板材通过点焊的方式焊接而成。然而通过工作人员在制备试验样本时，一般通过人工操作，多个试验样本无法保持一致，导致试验结果不准确。
发明内容
本发明的目的是提出一种点焊定位工装，利用该工装能够高效的制备出多个焊点十字拉伸试验所需的试验样本，并且能够有效控制试验样本制备误差，保证试验样本的一致性。
本发明所述的一种点焊定位工装，包括定位台，所述定位台的上端面上设有呈十字形的定位槽，所述定位槽的深度大于两块待焊接的板材的厚度之和，所述定位槽的底部设有用于让点焊机的焊头通过的第一定位孔；还包括呈十字形的定位块，所述定位块能够与所述定位槽嵌合，所述定位块上设有以所述定位块交叉部分的中心线为轴线的第二定位孔，所述第二定位孔用于定位点焊机的焊头。
采用上述技术方案，将两块板材呈十字状的放入定位槽中并将定位块嵌入定位槽中，利用点焊机对两块板材进行焊接便可得到试验样件，在这个过程中，采用的十字形的定位槽定位两块板材，并通过与定位槽嵌合的定位块防止焊接过程中板材错动，具有很好的定位效果；通过第二定位孔能够很直观和精确的定位焊头，以快速、精确的定位焊点的位置，使得多个试验样本的焊点位置保持一致。所以利用本点焊定位工装能够有效控制试验样本制备误差，保证试验样本的一致性，从而避免引入人为因素导致试验结果不准确。
进一步，所述第一定位孔以所述定位槽交叉部分的中心线为轴线，所述第一定位孔用于定位点焊机的焊头。采用上述结构，当采用双面点焊时，第一定位孔与第二定位孔配合分别对点焊机的两个焊头进行定位，确保点焊精度。
进一步，所述定位台上设有至少一个由所述定位台的侧壁向所述定位槽的内部延伸的凹槽，所述凹槽沿竖向贯穿所述定位台。采用上述结构，利用凹槽能够很方便的取出定位槽内的板材和定位块。
进一步，所述凹槽为两个，且分别通过所述定位槽上一组相对的端部向所述定位槽的内部延伸。
进一步，所述定位槽的四个端部到所述定位槽交叉部分的中心线的距离相等。
进一步，还包括底座和固定在底座上的数根支撑杆，所述定位台上设有分别与数根支撑杆滑动配合的数个通孔，数根支撑杆上均设有用于限制所述定位台向下滑动距离的台阶面。采用上述结构，底座和支撑杆用于支撑定位台，在定位台的下方形成操作空间，方便进行点焊，同时定位台与支撑杆滑动配合，方便装卸。 
进一步，所述支撑杆为四根且分别固定在所述底座的四角。
利用本发明能够高效的制备出多个焊点十字拉伸试验所需的试验样本，并且能够有效控制试验样本制备误差，保证试验样本的一致性，从而保证十字拉伸试验数据有效，为准确研究焊点失效机理以及预测碰撞过程中焊点失效打下基础。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的工作示意图；
图3为定位块的结构示意图。
图中：1—点焊机；2—定位台；3—第一定位孔；4—支撑杆；5—底座；6—定位槽；7—凹槽；8—焊头；9—定位块；10—板材；11—第二定位孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示的一种点焊定位工装，包括定位台2、底座5和固定在底座5上的四根支撑杆4，支撑杆4分别固定在底座5的四角，定位台2上设有分别与四根支撑杆4滑动配合的四个通孔，四根支撑杆4上均设有用于限制定位台2向下滑动距离的台阶面，当定位台2固定在四根支撑杆4上时，定位台2与底座5平行。本点焊定位工装与点焊机1配合使用，点焊机1具有两个相对设置的焊头8，两个焊头8分别位于定位台2的上方和下方。定位台2的上端面上设有呈十字形的定位槽6，定位槽6的深度大于两块待焊接的板材10的厚度之和，定位槽6的四个端部到定位槽6交叉部分的中心线的距离相等。定位槽6的底部设有用于让定位台2下方的焊头8通过的第一定位孔3，第一定位孔3以定位槽6交叉部分的中心线为轴线，第一定位孔3用于定位定位台2下方的焊头8。还包括如图3所示的呈十字形的定位块9，定位块9能够与定位槽6嵌合，定位块9上设有以定位块9交叉部分的中心线为轴线的第二定位孔11，第二定位孔11用于定位定位台2上方的焊头8。
为了方便取出定位块9和焊接完成的试验样本，定位台2上设有两个由定位台2的侧壁向定位槽6的内部延伸的凹槽7，凹槽7沿竖向贯穿定位台2。作为一种优选，两个凹槽7分别通过定位槽6上一组相对的端部向定位槽6的内部延伸。
如图2所示，上述点焊定位工装的工作过程为：将两块切割后的板材10放置于呈十字形的定位槽6中，然后将定位块9嵌入定位槽6内，使得定位块9压在两块板材10上，对两块板材10进行固定，防止焊接过程中板材10发生错动。调整点焊机1的位置和两个焊头8的位置，使得两个焊头8分别正对第一定位孔3和第二定位孔11，然后使两个焊头8分别穿过第一定位孔3和第二定位孔11并夹紧两块板材10，将两块板材10焊接成试验样本。焊接完成后拔出两个焊头8，移开点焊机1，取出定位块9，通过凹槽7将焊接后的试验样本取出。

Claims (7)

1.一种点焊定位工装，其特征在于：包括定位台（2），所述定位台（2）的上端面上设有呈十字形的定位槽（6），所述定位槽（6）的深度大于两块待焊接的板材（10）的厚度之和，所述定位槽（6）的底部设有用于让点焊机的焊头通过的第一定位孔（3）；还包括呈十字形的定位块（9），所述定位块（9）能够与所述定位槽（6）嵌合，所述定位块（9）上设有以所述定位块（9）交叉部分的中心线为轴线的第二定位孔（11），所述第二定位孔（11）用于定位点焊机的焊头。
2.根据权利要求1所述的点焊定位工装，其特征在于：所述第一定位孔（3）以所述定位槽（6）交叉部分的中心线为轴线，所述第一定位孔（3）用于定位点焊机的焊头。
3.根据权利要求1所述的点焊定位工装，其特征在于：所述定位台（2）上设有至少一个由所述定位台（2）的侧壁向所述定位槽（6）的内部延伸的凹槽（7），所述凹槽（7）沿竖向贯穿所述定位台（2）。
4.根据权利要求3所述的点焊定位工装，其特征在于：所述凹槽（7）为两个，且分别通过所述定位槽（6）上一组相对的端部向所述定位槽（6）的内部延伸。
5.根据权利要求1所述的点焊定位工装，其特征在于：所述定位槽（6）的四个端部到所述定位槽（6）交叉部分的中心线的距离相等。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的点焊定位工装，其特征在于：还包括底座（5）和固定在底座（5）上的数根支撑杆（4），所述定位台（2）上设有分别与数根支撑杆（4）滑动配合的数个通孔，数根支撑杆（4）上均设有用于限制所述定位台（2）向下滑动距离的台阶面。
7.根据权利要求6所述的点焊定位工装，其特征在于：所述支撑杆（4）为四根且分别固定在所述底座（5）的四角。
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