CN105750804B - 一种用于薄壁回转件的对接焊夹具及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，主要涉及焊接夹具的技术领域，其弹簧夹套固定在机床主轴上，后顶块通过滚动轴承与机床尾座相连，第一薄壁回转件卡在后顶块内，第二薄壁回转件卡在弹簧夹套内；其组合铜块包括了四个扇形铜块，四个扇形铜块的两端均设有锥面，中心均设有避空槽；其组合铜块的中心嵌有铜块芯轴，组合铜块连同铜块芯轴一同卡在第二薄壁回转件的端口；其第一薄壁回转件通过组合铜块与第二薄壁回转件相接，焊枪固定在机床机架上；本发明对接焊夹具自动化程度高，提高了产品的质量和加工效率，同时节约了成本及能耗，另外还简化了夹具的制造工艺。本发明还公开了一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法。
Description
技术领域
本发明涉及焊接夹具的技术领域，具体是一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，以及该对接焊夹具的工作方法。
背景技术
机械制造过程中用来固定加工对象，使之处于正确的位置，以接受施工或检测的装置，称为夹具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具等，在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件定位、夹紧。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置 、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。
近几年来，随着科学技术的不断发展，对接焊夹具得到了广泛的应用，然而其在不断改进的同时也存在一定的弊端。目前关于薄壁回转件的对接焊操作自动化程度低，对接焊的质量及效率都不是很理想，并且废品及残次品较多，成本及能耗非常大，另外夹具本身的制造工艺也比较复杂，成本较大。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，该对接焊夹具自动化程度高，提高了产品的质量和加工效率，同时节约了成本及能耗，另外还简化了夹具的制造工艺。本发明另一个要解决的技术问题还要提供一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，包括了弹簧夹套、组合铜块和后顶块；所述弹簧夹套固定在机床主轴上，所述后顶块通过滚动轴承与机床尾座相连，第一薄壁回转件卡在所述后顶块内，第二薄壁回转件卡在所述弹簧夹套内；所述组合铜块包括了四个扇形铜块，所述四个扇形铜块的两端均设有锥面，中心均设有避空槽；所述组合铜块的中心嵌有铜块芯轴，所述组合铜块连同所述铜块芯轴一同卡在第二薄壁回转件的端口；所述第一薄壁回转件通过组合铜块与第二薄壁回转件相接，所述焊枪固定在机床机架上。本发明整体结构简单，在组合铜块的导向和支撑作用下，组合铜块以及两个薄壁回转件之间保持了较好的松紧程度，最后再通过焊枪自动进行焊接，因此其大大简化了夹具的制造工艺，同时很好地解决了对接焊薄壁工件的准确定位以及薄壁工件夹紧的问题，并且提高了产品的加工效率，节约了成本及能耗，提高了产品的焊接稳定性及质量。
本发明中所述相邻的两个扇形铜块之间均设有0.2mm的间隙，从而更为方便的装卸组合铜块。
作为优选方案，本发明中所述铜块芯轴的直径和组合铜块的中心环径相同，所述铜块轴芯和组合铜块的厚度相同。本发明中的铜块芯轴和组合铜块匹配度非常高，保证了产品的焊接质量。
本发明中所述弹簧夹套由弹簧钢材料制得。本发明中的弹簧夹套具有良好的抗松弛性能和抗疲劳性能，并且耐高温、抗氧化、耐腐蚀。
本发明中所述弹簧夹套和第二薄壁回转件接触段的周向开有四个间距为0.4mm的槽，从而方便第二薄壁回转件的挤入。
本发明中所述弹簧夹套的开口内壁直径比第二薄壁回转件的外壁直径小0.2-0.3mm，从而在第二薄壁回转件挤入时提供一定的张紧力。
本发明还提供一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法，具体的工作步骤如下：
（1）、首先将弹簧夹套固定在机床主轴上，将第二薄壁回转件挤入弹簧夹套内，轴向由弹簧夹套的内端面顶住定位；
（2）、取四个扇形铜块拼成组合铜块，并将铜块芯轴插入组合铜块的环中心，然后将带有铜块芯轴的组合铜块一同挤入第二薄壁回转件中，其中组合铜块上的避空槽露在第二薄壁回转件的端面外；
（3）、将第一薄壁回转件放在后顶块中，启动电源时机床尾座前进，并带动后顶块、第一薄壁回转件一同靠近第二薄壁回转件，接着在组合铜块上的锥面导向下，第一薄壁回转件的端面与第二薄壁回转件的端面周向全部贴合，此时两个薄壁回转件的接缝处于避空槽上方；
（4）、启动机床主轴，第二薄壁回转件、第一薄壁回转件、后顶块及组合铜块随弹簧夹套一起转动，同时调整好机床机架上焊枪的位置，并开始自动焊接，工作时无需工作人员手持；
（5）、焊接一周结束后，关闭并移开焊枪，同时停止主轴转动，机床尾座后退，此时第二薄壁回转件和第一薄壁回转件被焊接在一起，形成焊接件；
（6）、从弹簧夹套中抽出焊好的焊接件，并对其进行晃动，组合铜块分离成单个扇形铜块，最后将扇形铜块从焊接件的开放端倒出，之后重新安装第二薄壁回转件，开始下一个工作循环。
本发明工作方法不仅在自动化程度上进行了改进，而且通过良好的装夹方法提高了产品的质量和效率，大大减少了废品及残次品的数量，同时降低了成本及能耗。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明中所述的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，其简化了夹具的制造工艺，同时很好地解决了对接焊薄壁工件的准确定位以及薄壁工件夹紧的问题，并且提高了产品的加工效率，节约了成本及能耗，提高了产品的焊接稳定性及质量。
2、本发明中所述的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，其弹簧夹套具有良好的抗松弛性能和抗疲劳性能，耐高温、抗氧化、耐腐蚀，并且焊接件与弹簧夹套之间具有一定的张紧力，进一步保证了薄壁工件的夹紧，因此极大保证了产品的焊接质量。
3、本发明中所述的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法，其不仅在自动化程度上进行了改进，而且通过良好的装夹方法提高了产品的质量和效率，大大减少了废品及残次品的数量，同时降低了成本及能耗。
附图说明
图1为本发明中对接焊夹具的整体结构示意图；
图2为本发明中两个薄壁回转件的正视结构示意图；
图3为本发明中弹簧夹套的右视结构示意图；
图4为图3中A部的放大结构示意图；
图5为本发明中组合铜块的左视结构示意图；
图6为本发明中扇形铜块的左视结构示意图；
图7为本发明中扇形铜块的正视结构示意图。
图中：1弹簧夹套、2组合铜块、3后顶块、4滚动轴承、5机床尾座、6第一薄壁回转件、7铜块芯轴、8焊枪、9第二薄壁回转件、21扇形铜块、211锥面、212避空槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实施例的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具，包括了弹簧夹套1、组合铜块2、后顶块3、滚动轴承4、机床尾座5、第一薄壁回转件6、铜块芯轴7、焊枪8和第二薄壁回转件9。
各部件的连接方式如下：其弹簧夹套1固定在机床主轴上，后顶块3通过滚动轴承4与机床尾座5相连，第一薄壁回转件6卡在后顶块3内，第二薄壁回转件9卡在弹簧夹套1内；其组合铜块2包括了四个扇形铜块21，四个扇形铜块21的两端均设有锥面211，中心均设有避空槽212；其组合铜块2的中心嵌有铜块芯轴7，组合铜块2连同铜块芯轴7一同卡在第二薄壁回转件9的端口；其第一薄壁回转件6通过组合铜块2与第二薄壁回转件9相接，焊枪8固定在机床机架上。其中相邻的两个扇形铜块21之间均设有0.2mm的间隙，铜块芯轴7的直径和组合铜块2的中心环径相同，铜块轴芯7和组合铜块2的厚度相同，弹簧夹套1由弹簧钢材料制得，弹簧夹套1和第二薄壁回转件9接触段的周向开有四个间距为0.4mm的槽，弹簧夹套1的开口内壁直径比第二薄壁回转件9的外壁直径小0.2-0.3mm。
如图1、图2、图5、图6、图7所示，本实施例的一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法，具体的工作步骤如下：
（1）、首先将弹簧夹套1固定在机床主轴上，将第二薄壁回转件9挤入弹簧夹套1内，轴向由弹簧夹套1的内端面顶住定位；
（2）、取四个扇形铜块21拼成组合铜块2，并将铜块芯轴7插入组合铜块2的环中心，然后将带有铜块芯轴7的组合铜块2一同挤入第二薄壁回转件9中，其中组合铜块2上的避空槽212露在第二薄壁回转件9的端面外；
（3）、将第一薄壁回转件6放在后顶块3中，启动电源时机床尾座5前进，并带动后顶块3、第一薄壁回转件6一同靠近第二薄壁回转件9，接着在组合铜块2上的锥面211导向下，第一薄壁回转件6的端面与第二薄壁回转件9的端面周向全部贴合，此时两个薄壁回转件的接缝处于避空槽212上方；
（4）、启动机床主轴，第二薄壁回转件9、第一薄壁回转件6、后顶块3及组合铜块2随弹簧夹套1一起转动，同时调整好机床机架上焊枪8的位置，并开始自动焊接；
（5）、焊接一周结束后，关闭并移开焊枪8，同时停止主轴转动，机床尾座5后退，此时第二薄壁回转件9和第一薄壁回转件6被焊接在一起，形成焊接件；
（6）、从弹簧夹套1中抽出焊好的焊接件，并对其进行晃动，组合铜块2分离成单个扇形铜块21，最后将扇形铜块21从焊接件的开放端倒出，之后重新安装第二薄壁回转件9，开始下一个工作循环。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种用于薄壁回转件的对接焊夹具的工作方法，其特征在于：具体的工作步骤如下：
（1）、首先将弹簧夹套（1）固定在机床主轴上，将第二薄壁回转件（9）挤入弹簧夹套（1）内，轴向由弹簧夹套（1）的内端面顶住定位；
（2）、取四个扇形铜块（21）拼成组合铜块（2），并将铜块芯轴（7）插入组合铜块（2）的环中心，然后将带有铜块芯轴（7）的组合铜块（2）一同挤入第二薄壁回转件（9）中，其中组合铜块（2）上的避空槽（212）露在第二薄壁回转件（9）的端面外；
（3）、将第一薄壁回转件（6）放在后顶块（3）中，启动电源时机床尾座（5）前进，并带动后顶块（3）、第一薄壁回转件（6）一同靠近第二薄壁回转件（9），接着在组合铜块（2）上的锥面（211）导向下，第一薄壁回转件（6）的端面与第二薄壁回转件（9）的端面周向全部贴合，此时两个薄壁回转件的接缝处于避空槽（212）上方；
（4）、启动机床主轴，第二薄壁回转件（9）、第一薄壁回转件（6）、后顶块（3）及组合铜块（2）随弹簧夹套（1）一起转动，同时调整好机床机架上焊枪（8）的位置，并开始自动焊接；
（5）、焊接一周结束后，关闭并移开焊枪（8），同时停止主轴转动，机床尾座（5）后退，此时第二薄壁回转件（9）和第一薄壁回转件（6）被焊接在一起，形成焊接件；
（6）、从弹簧夹套（1）中抽出焊好的焊接件，并对其进行晃动，组合铜块（2）分离成单个扇形铜块（21），最后将扇形铜块（21）从焊接件的开放端倒出，之后重新安装第二薄壁回转件（9），开始下一个工作循环；
对接焊夹具包括：弹簧夹套（1）、组合铜块（2）和后顶块（3）；所述弹簧夹套（1）固定在机床主轴上，所述后顶块（3）通过滚动轴承（4）与机床尾座（5）相连，第一薄壁回转件（6）卡在所述后顶块（3）内，第二薄壁回转件（9）卡在所述弹簧夹套（1）内；所述组合铜块（2）包括了四个扇形铜块（21），所述四个扇形铜块（21）的两端均设有锥面（211），中心均设有避空槽（212）；所述组合铜块（2）的中心嵌有铜块芯轴（7），所述组合铜块（2）连同所述铜块芯轴（7）一同卡在第二薄壁回转件（9）的端口；所述第一薄壁回转件（6）通过组合铜块（2）与第二薄壁回转件（9）相接，所述焊枪（8）固定在机床机架上；相邻的两个扇形铜块（21）之间均设有0.2mm的间隙；所述铜块芯轴（7）的直径和组合铜块（2）的中心环径相同，所述铜块轴芯（7）和组合铜块（2）的厚度相同；所述弹簧夹套（1）由弹簧钢材料制得；所述弹簧夹套（1）和第二薄壁回转件（9）接触段的周向开有四个间距为0.4mm的槽；所述弹簧夹套（1）的开口内壁直径比第二薄壁回转件（9）的外壁直径小0.2-0.3mm。
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