CN106736150B - 转扣焊接夹具及转扣焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种转扣焊接夹具及转扣焊接方法，转扣焊接夹具包括工作台、水平并列设置的两组定位组件和用于驱动其中一组定位组件水平滑动的第一驱动装置；所述定位组件包括底座、支撑座、压块和驱动组件；所述支撑座固定于底座并且支撑座上设有电极；所述压块设于电极的正上方并且由驱动组件驱动升降以将工件压在电极上定位；其中一组定位组件通过其底座固定于工作台形成用于对转扣螺母进行定位的固定定位组件。本发明提高了焊接的平均质量，降低了焊接操作员的劳动强度和操作难度系数，提高了焊接效率，扩大了加工范围。

Description

转扣焊接夹具及转扣焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，具体涉及一种转扣焊接夹具及转扣焊接方法。
背景技术
夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，而焊接夹具是为保证焊件尺寸，提高装配精度和效率，防止焊接变形所采用的夹具。
目前转扣焊接主要由焊接操作员通过焊接经验手工焊接。
手工焊接存在一些缺点，比如焊接的质量随焊接操作员的操作而定，焊接质量不稳定；焊接效率不高，手动定位焊接位置十分麻烦，而且产量小；焊接操作员劳动强度大；转扣焊接夹具结构简单，操作难度系数低，便于操作。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种转扣焊接夹具，以提高焊接的平均质量，降低焊接操作员的劳动强度和操作难度系数，提高焊接效率，扩大了加工范围。
本发明的转扣焊接夹具，包括工作台、水平并列设置的两组定位组件和用于驱动其中一组定位组件水平滑动的第一驱动装置；所述定位组件包括底座、支撑座、压块和驱动组件；所述支撑座固定于底座并且支撑座上设有电极；所述压块设于电极的正上方并且由驱动组件驱动升降以将工件压在电极上定位，其中一组定位组件通过其底座固定于工作台形成用于对转扣螺母进行定位的固定定位组件，另一组定位组件通过其底座沿两组定位组件的排列方向水平滑动连接于工作台形成用于对转扣大环进行定位的活动定位组件。
优选地，所述驱动组件包括摆臂和第二驱动装置；所述摆臂转动连接于底座并且由第二驱动装置驱动摆动；所述压块固定于摆臂，摆臂的中部与底座转动连接，第二驱动装置连接于摆臂的后端，压块固定在摆臂的前端，利用杠杆原理控制压块升降，结构简单，容易制作，可通过合理设计动力臂和阻力臂的长度以满足定位所需的压紧力。
优选地，所述支撑座包括电极座和绝缘座；所述电极座通过绝缘座固定于底座；所述底座上对应摆臂固定有摆臂架；所述摆臂通过水平转轴转动连接于摆臂架。绝缘座很好的防止了焊接漏电的情况发生。
优选地，所述第二驱动装置安装在底座上，通过第二驱动装置的伸缩使所述摆臂围绕摆臂与摆臂架的连接点上下摆动。代替人工手动夹紧，降低了焊接难度系数。
优选地，所述第一驱动装置安装于工作台，通过第一驱动装置的伸缩使相应底座滑动。使用驱动设备滑动，位移更准确。
优选地，所述转扣焊接夹具还包括用于沿水平方向对转扣大环进行顶紧限位的固定顶杆以及活动顶杆；所述固定顶杆通过固定顶杆座固定于工作台；所述活动顶杆通过活动顶杆座安装于活动定位组件的底座；活动顶杆与活动顶杆座之间通过螺纹连接。通过调节活动顶杆，实现加工不同尺寸的转扣环，扩大了加工范围。
优选地，所述固定顶杆设于固定定位组件的压块的前侧；所述活动顶杆设于活动定位组件的压块的后侧。固定顶杆和活动顶杆成一定角度的定位，使定位更准确。
优选地，所述固定定位组件的电极的上端面设有用于放置转扣螺母的凹槽。便于螺母的放置和定位。
优选地，所述活动定位组件的压块下端面设有用于沿水平方向支撑于转扣大环的外侧的凸台。凸台随活动定位组件往左侧推进时，凸台使螺母与转扣大环接触更紧。
本发明的转扣焊接方法，应用上述转扣焊接夹具进行焊接，具体包括以下步骤：
步骤一：将转扣螺母和转扣大环放在相应的定位组件的电极上，并用相应的压块压紧定位；
步骤二：启动第一驱动装置推动活动定位组件移动，使装在活动定位组件上的转扣大环的一端与装在固定定位组件上的转扣螺母一侧的焊接点位相对接；
步骤三：启动对焊机进行焊接；
步骤四：升起压块并通过第一驱动装置将活动定位组件复位，将转扣大环与转扣螺母焊接在一起形成的焊接体翻转后，再次通过相应的压块压紧定位，并再次启动第一驱动装置推动活动定位组件移动，使转扣大环的另一端与转扣螺母另一侧的焊接点位相对接；
步骤五：再次启动对焊机进行焊接；
步骤六：升起压块并通过第一驱动装置将活动定位组件复位，取下转扣大环与转扣螺母焊接在一起形成的焊接体后，将转扣的螺栓自转扣大环内侧由转扣螺母穿出，使用点焊机将螺栓的杆部与转扣小环的断开处焊接固定，制成转扣。
本发明的有益效果体现在：通过定位组件下端的压块与电极座上的电极实现对螺母和转扣大环的上下加紧定位，再通过固定顶杆和活动顶杆的左右水平定位使螺母和转扣大环完全定位；第一驱动装置往左推动活动定位组件向固定定位组件方向水平移动，并带动位于活动定位压块下端面的凸台和活动顶杆往左推进，使螺母和转扣大环接触更紧，便于螺母与转扣大环的焊接。多动顶杆可以调节定位距离，扩大了加工范围；通过驱动装置完成对转扣焊接夹具的夹紧，代替了人工手动夹紧，降低了焊接操作员的劳动强度；加工过程中只需要对驱动装置进行操作，避免了手动操作，提高了定位的精确度，同时也使焊接操作难度系数降低，提高了焊接的平均质量和焊接效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实施例中转扣的结构示意图；
图2为本实施例中转扣大环的结构示意图；
图3为本实施例中转扣小环的结构示意图；
图4为本发明的结构示意图；
图5为图4的局部放大图。
附图中，1-螺母，2-螺栓，3-转扣大环，4-转扣小环，5-摆臂，6-压块，7-电极，8-第一气动气缸，9-第二气动气缸，10-摆臂架，11-固定顶杆，12-活动顶杆，13-固定顶杆底座，14-活动顶杆底座，15-电极座，16-绝缘座，17-底座，18-工作台，19-凹槽，20-凸台
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1、图2和图3所示,转扣包括螺母1、螺栓2、转扣大环3和转扣小环4；螺栓2的螺杆端部与转扣小环4断开处用点焊机焊接，螺母1与转扣大环4用由转扣焊接夹具与气动系统和供电系统一起工作的对焊机焊接，转扣大环3的圆环上设有与螺母1两端距离相适配的缺口。
如图1至图5所示，转扣焊接夹具包括工作台18、水平并列设置的两组定位组件和用于驱动其中一组定位组件水平滑动的第一驱动装置，第一驱动装置为第一气动气缸8，通过第一气动气缸8的伸缩使相应底座17滑动。定位组件包括底座17、支撑座、摆臂5、第二驱动装置和压块6，其中一组定位组件通过其底座17固定于工作台18形成用于对螺母1进行定位的固定定位组件，另一组定位组件通过其底座17沿两组定位组件的排列方向水平滑动连接于工作台18形成用于对转扣大环3进行定位的活动定位组件。第二驱动装置为第二气动气缸9，并安装在底座17上；支撑座固定于底座17，支撑座包括电极座15和绝缘座16，电极座15通过绝缘座16固定于底座17，固定定位组件的电极7的上端面设有用于放置螺母1的凹槽19。底座17上对应摆臂5固定有摆臂架10；摆臂5通过水平转轴转动连接于摆臂架10，通过第二气动气缸9的伸缩使摆臂5围绕摆臂5与摆臂架10的连接点上下摆动。压块6固定于摆臂5的一端用于将工件压在电极7上定位，位于活动定位组件的压块6下端面设有用于沿水平方向支撑于转扣大环3的外侧的凸台20。转扣焊接夹具还包括用于沿水平方向对转扣大环3进行顶紧限位的固定顶杆11以及活动顶杆12，固定顶杆11通过固定顶杆座13固定于工作台18，活动顶杆12通过活动顶杆座14安装于活动定位组件的底座17，活动顶杆12与活动顶杆座14之间通过螺纹连接；固定顶杆11设于固定定位组件的压块6的前侧，活动顶杆12设于活动定位组件的压块6的后侧。电极座15上的两个电极7导电连接于供电系统，第一气动气缸8和两个第二气动气缸9连接于气动系统，供电系统和气动系统设于工作台18内部，供电系统配有控制两个电极7电源通断的按钮；气动系统配有控制第一气动气缸8、固定定位组件的第二气动气缸9和活动定位组件的第二气动气缸9的伸缩的气动开关a，气动开关b和气动开关c。
本实施例中的压块6的材质为钢，电极7的材质为钨铜合金。
本实施例中对转扣焊接操作步骤一：将转扣螺母1放在固定定位组件的电极7上端面的凹槽19里，并脚踏气动开关b使固定定位组件的第二气动气缸9伸长，通过固定定位组件的摆臂5使固定定位组件的压块6下降，将转扣螺母1压紧于固定定位组件的电极7上端面的凹槽19里，松开启动开关b，固定定位组件的第二气动气缸8保持伸长状态；再将转扣大环3放在活动定位组件的电极7上，由固定顶杆11和活动顶杆12进行左右侧定位，脚踏气动开关c使活动定位组件的第二气动气缸9伸长，通过活动定位组件的摆臂5使活动定位组件的压块6下降，转扣大环3压紧于活动定位组件的电极7的上端面，松开气动开关c，活动定位组件的第二气动气缸9保持伸长状态；步骤二：脚踏气动开关a使第一气动气缸8伸出，推动活动定位组件的底座17并带动活动顶杆12和活动定位组件的压块6往左移动，通过活动顶杆12和凸台20将转扣大环3缺口的右端与螺母1的右端压紧；步骤三：按压供电系统的按钮，对焊机工作，通电4秒后，转扣大环3缺口的右端与螺母1的右端熔化并焊接上：步骤四：冷却3秒后，通过脚踏气动开关a、气动开关b和气动开关c使转扣焊接夹具松开螺母1与转扣大环3，翻转转扣大环3与转扣螺母焊接在一起形成的焊接体，使螺母1左端和转扣大环3左端位于右端，再次通过相应的压块压紧定位，并再次启动第一驱动装置推动活动定位组件移动，使转扣大环和转扣螺母未焊接的一侧的焊接点位相对接；步骤五：再次启动对焊机进行焊接，使螺母1和转扣大环3未焊接的一端熔化并焊接上；步骤六：将螺栓2的杆部自转扣大环3的内侧通过螺母1穿出，螺栓2的杆部外径小于螺母1内径，螺栓杆的头部外径大于螺母1内径，通过点焊机将螺栓杆部与转扣小环4的断开处焊接，制成转扣。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种转扣焊接夹具，其特征在于：包括工作台、水平并列设置的两组定位组件和用于驱动其中一组定位组件水平滑动的第一驱动装置；所述定位组件包括底座、支撑座、压块和驱动组件；所述支撑座固定于底座并且支撑座上设有电极；所述压块设于电极的正上方并且由驱动组件驱动升降以将工件压在电极上定位，其中一组定位组件通过其底座固定于工作台形成用于对转扣螺母进行定位的固定定位组件，另一组定位组件通过其底座沿两组定位组件的排列方向水平滑动连接于工作台形成用于对转扣大环进行定位的活动定位组件。
2.根据权利要求1所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述驱动组件包括摆臂和第二驱动装置；所述摆臂转动连接于底座并且由第二驱动装置驱动摆动；所述压块固定于摆臂。
3.根据权利要求2所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述支撑座包括电极座和绝缘座；所述电极座通过绝缘座固定于底座；所述底座上对应摆臂固定有摆臂架；所述摆臂通过水平转轴转动连接于摆臂架。
4.根据权利要求3所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述第二驱动装置安装在底座上，通过第二驱动装置的伸缩使所述摆臂围绕摆臂与摆臂架的连接点上下摆动。
5.根据权利要求1所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述第一驱动装置安装于工作台，通过第一驱动装置的伸缩使相应底座滑动。
6.根据权利要求1所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述转扣焊接夹具还包括用于沿水平方向对转扣大环进行顶紧限位的固定顶杆和活动顶杆；所述固定顶杆通过固定顶杆座固定于工作台；所述活动顶杆通过活动顶杆座安装于活动定位组件的底座；活动顶杆与活动顶杆座之间通过螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述固定顶杆设于固定定位组件的压块的前侧；所述活动顶杆设于活动定位组件的压块的后侧。
8.根据权利要求7所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述固定定位组件的电极的上端面设有用于放置转扣螺母的凹槽。
9.根据权利要求8所述的转扣焊接夹具，其特征在于：所述活动定位组件的压块下端面设有用于沿水平方向支撑于转扣大环的外侧的凸台。
10.一种转扣焊接方法，其特征在于：应用权利要求1-9任一权利要求所述的转扣焊接夹具进行焊接，具体包括以下步骤：
步骤一：将转扣螺母和转扣大环放在相应的定位组件的电极上，并用相应的压块压紧定位；
步骤二：启动第一驱动装置推动活动定位组件移动，使装在活动定位组件上的转扣大环的一端与装在固定定位组件上的转扣螺母一侧的焊接点位相对接；
步骤三：启动对焊机进行焊接；
步骤四：升起压块并通过第一驱动装置将活动定位组件复位，将转扣大环与转扣螺母焊接在一起形成的焊接体翻转后，再次通过相应的压块压紧定位，并再次启动第一驱动装置推动活动定位组件移动，使转扣大环的另一端与转扣螺母另一侧的焊接点位相对接；
步骤五：再次启动对焊机进行焊接；
步骤六：升起压块并通过第一驱动装置将活动定位组件复位，取下转扣大环与转扣螺母焊接在一起形成的焊接体后，将转扣的螺栓自转扣大环内侧由转扣螺母穿出，使用点焊机将螺栓的杆部与转扣小环的断开处焊接固定，制成转扣。
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