CN109382571A - 一种铝合金cmt弧焊转台类治具 - Google Patents
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Abstract
本发明属于汽车零部件焊接设备技术领域，提供了一种铝合金CMT弧焊转台类治具，包括有治具主体，治具主体上具有多个铝合金框架板，多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，在铝合金板框架板四个边角的连接处具有弧焊焊道，在治具主体的四周上设置多个压钳机构，治具主体四个边角对应的弧焊焊道旁设置有支撑面水冷板机构。本发明的优点在于消除产品焊后变形，保证焊接过程中焊缝焊道质量，保证了治具产线的连续性生产，减免焊后矫正变形或修补工序，简化检验工序，减少或消除焊接产品的热变形，并保护治具的定位机构不被热侵蚀，不会因为治具定位机构的损坏而停线维修。
Description
技术领域
本发明属于汽车零部件焊接设备技术领域，涉及一种治具，尤其涉及一种铝合金CMT弧焊转台类治具。
背景技术
新能源汽车行业，未来的动力发展趋势为蓄电池盒总成，为适应新能源轻量化的技术特点，其产品均为铝合金型材框架结构，因此其总成弧焊工艺的难点在于铝弧焊接，传统的弧焊治具中，产品的定位与压紧均采用钢块方式，未采取温控技术，导致产品在批量焊接过程中，定位与压紧块温度过高，从而影响弧焊质量并导致产品弧焊后变形严重，对于铝合金的材质尤为突出，由于铝及铝合金具有导热性强而热容量大，线膨胀系数大，熔点低和高温强度小等特点，这样铝及铝合金在弧焊过程中，板材受热膨胀，致使焊缝间隙变大，从而导致铝在焊接时难度大，焊接质量不容易控制等缺陷，并且铝合金在焊后散热极快，能在短时间内导致治具机构升温可达80～90℃，因此有必要设计一种适合铝合金CMT弧焊类的治具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种保证焊接过程中焊缝焊道质量，减免焊后矫正变形或修补工序，减少维修成本的铝合金CMT弧焊转台类治具。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，包括有治具主体，所述的治具主体上具有多个铝合金框架板，多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，在铝合金板框架板四个边角的连接处具有弧焊焊道，所述的弧焊焊道进行铝弧焊接，在治具主体的四周上设置有用于将多个铝合金板相互拼接定位压紧的多个压钳机构，治具主体四个边角对应的弧焊焊道旁设置有支撑面水冷板机构，所述的治具主体上设置有液体温度控制仪、紫铜管总路以及铜管用接头，紫铜管总路与液体温度控制仪连接，铜管用接头的一端连接紫铜管总路，另一端连接到支撑面水冷板机构上，所述的液体温度控制仪提供水冷循环流走的动力，所述的紫铜管总路使液体按设计路径流动从而使可控温度的液体在支撑面水冷板机构内循环流动。
这里本发明主要是实现多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，当多个铝合金板框架板拼接后在四个边角的连接处具有弧焊焊道，这里需要进行弧焊焊接，这里由于在弧焊过程中，板材受热膨胀，致使焊缝间隙变大，同时弧焊产生的热量会传递到治具本体本身，能在短时间内导致治具本体升温可达80～90℃，这样会造成治具本体变形，在进行弧焊前通过压钳机构可以压紧整个铝合金板框架板，这里本专利主要通过支撑面水冷板机构与铝合金板框架板接触，又由于支撑面水冷板机构是位于弧焊焊道旁，这样在弧焊时就可以进行冷却，从而降低弧焊所产生的热量温度，不仅保护弧焊的质量，也保护治具的本身，在进行冷却时，利用紫铜管总路并结合液体温度控制仪，可以使得水冷液体循环运动，液体温度控制仪可以控制水冷温度，保证了弧焊质量。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的支撑面水冷板机构包括有支撑面水冷板、下密封板、铜管用接头、固定支架、输入紫铜管以及输出紫铜管，所述的支撑面水冷板和下密封板组装在内部形成水冷循环空间，所述的输入紫铜管通过铜管用接头连接到支撑面水冷板上，输出紫铜管通过铜管用接头连接到紫铜管总路上，支撑面水冷板和下密封板组成的整体设置在固定支架上，固定支架固连在治具主体上。这里水冷循环液体可以进入到水冷循环空间内，这里由于支撑面水冷板机构又是与铝合金板框架板直接接触的，这样支撑面水冷板机构的温度就会传导到铝合金板框架板上，从而对铝合金板框架板进行冷却。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的下密封板上还设置有间隙调整垫片，所述的间隙调整垫片位于下密封板与铝合金框架板之间。这里通过间隙调整垫片可以调整支撑面水冷板机构与铝合金框架板接触距离，这样可以调节控制冷却水冷程度。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的压钳机构包括预压压钳组件以及锁定压钳组件，所述的预压压钳组件包括预压件以及预压扳手，预压扳手与预压件连接并能够带动预压件运动，所述的锁定压钳组件包括压钳气缸以及锁定压件，所述的压钳气缸与锁定压件连接并能够带动锁定压件压紧铝合金框架板相互直接的拼接。这里为了对铝合金框架板焊接前进行固定，首选通过预压扳手带动预压件对铝合金框架板整体框架位置进行预压，在预压完成后再通过压钳气缸带动锁定压件锁定，为后续的焊接工作做准备。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的锁定压件包括有直锁定部以及横锁定部，所述的直锁定部连接在横锁定部的中间，在直锁定部和横锁定部的下端设有锁定压块。这里通过直锁定部以及横锁定部可以增大锁定的面积，保证锁定的稳定性。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，在治具主体的一侧上还设置有多个焊缝挤压组件，所述的焊缝挤压组件包括有挤压气缸以及挤压推头，挤压气缸与挤压推头连接并带动挤压推头运动，所述的挤压推头作用在一侧的铝合金框架板边沿。这里通过挤压气缸带动挤压推头，这样使得各个铝合金框架板之间拼接缝隙更加紧密。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的铝合金框架板共分为九块板，其中第一框架板、第二框架板以及第三框架板组成整体框架空间，第四框架板、第五框架板、第六框架板、第七框架板以及第八框架板在整体框架空间由右向左依次排列拼接，第九框架板设置在第三框架板的右侧。
在上述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具中，所述的第三框架板与第一框架板之间具有直角拐角靠边，第三框架板与第二框架板之间也具有直角拐角靠边，每个直角拐角靠边上设置有一个对应预压压钳组件。这里通过直角拐角靠边可以固定住一侧的位置，方便固定住整体框架位置，从而为后续的挤压做准备。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、CMT弧焊治具通过液体温控系统，使辅助定位基准支撑块温度控制在25±10℃范围内，从而使产品在15℃～60℃环境范围内进行焊接，消除产品焊后变形，保证焊接过程中焊缝焊道质量；
2、保证了治具产线的连续性生产，减免焊后矫正变形或修补工序，简化检验工序，减少或消除焊接产品的热变形，并保护治具的定位机构不被热侵蚀，不会因为治具定位机构的损坏而停线维修。
附图说明
图1是本铝合金CMT弧焊转台类治具的整体的结构示意图；
图2是本铝合金CMT弧焊转台类治具的背侧结构示意图；
图3是本支撑面水冷板机构结构示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
图中，治具主体1；铝合金框架板2；弧焊焊道3；压钳机构4；支撑面水冷板机构5；液体温度控制仪6；紫铜管总路7；铜管用接头8；支撑面水冷板9；下密封板10；预压压钳组件11；固定支架12；输入紫铜管13；输出紫铜管14；间隙调整垫片15；预压件16；预压扳手17；压钳气缸18；锁定压件19；直锁定部20；横锁定部21；挤压气缸22；挤压推头23；直角拐角靠边24。
如图1和图2所示，本铝合金CMT弧焊转台类治具，包括有治具主体1，治具主体1上具有多个铝合金框架板2，多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，在铝合金板框架板四个边角的连接处具有弧焊焊道3，弧焊焊道3进行铝弧焊接，在治具主体1的四周上设置有用于将多个铝合金板相互拼接定位压紧的多个压钳机构4，治具主体1四个边角对应的弧焊焊道3旁设置有支撑面水冷板机构5，治具主体1上设置有液体温度控制仪6、紫铜管总路7以及铜管用接头8，紫铜管总路7与液体温度控制仪6连接，铜管用接头8的一端连接紫铜管总路7，另一端连接到支撑面水冷板机构5上，液体温度控制仪6提供水冷循环流走的动力，紫铜管总路7使液体按设计路径流动从而使可控温度的液体在支撑面水冷板机构5内循环流动，这里本发明主要是实现多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，当多个铝合金板框架板拼接后在四个边角的连接处具有弧焊焊道3，这里需要进行弧焊焊接，这里由于在弧焊过程中，板材受热膨胀，致使焊缝间隙变大，同时弧焊产生的热量会传递到治具本体本身，能在短时间内导致治具本体升温可达80～90℃，这样会造成治具本体变形，在进行弧焊前通过压钳机构4可以压紧整个铝合金板框架板，这里本专利主要通过支撑面水冷板机构5与铝合金板框架板接触，又由于支撑面水冷板机构5是位于弧焊焊道3旁，这样在弧焊时就可以进行冷却，从而降低弧焊所产生的热量温度，不仅保护弧焊的质量，也保护治具的本身，在进行冷却时，利用紫铜管总路7并结合液体温度控制仪6，可以使得水冷液体循环运动，液体温度控制仪6可以控制水冷温度，保证了弧焊质量。
如图3所示，支撑面水冷板机构5包括有支撑面水冷板9、下密封板10、铜管用接头8、固定支架12、输入紫铜管13以及输出紫铜管14，支撑面水冷板9和下密封板10组装在内部形成水冷循环空间，输入紫铜管13通过铜管用接头8连接到支撑面水冷板9上，输出紫铜管14通过铜管用接头8连接到紫铜管总路7上，支撑面水冷板9和下密封板10组成的整体设置在固定支架12上，固定支架12固连在治具主体1上，这里水冷循环液体可以进入到水冷循环空间内，这里由于支撑面水冷板机构5又是与铝合金板框架板直接接触的，这样支撑面水冷板机构5的温度就会传导到铝合金板框架板上，从而对铝合金板框架板进行冷却，下密封板10上还设置有间隙调整垫片15，间隙调整垫片15位于下密封板10与铝合金框架板2之间，这里通过间隙调整垫片15可以调整支撑面水冷板机构5与铝合金框架板2接触距离，这样可以调节控制冷却水冷程度。
压钳机构4包括预压压钳组件11以及锁定压钳组件，预压压钳组件11包括预压件16以及预压扳手17，预压扳手17与预压件16连接并能够带动预压件16运动，锁定压钳组件包括压钳气缸18以及锁定压件19，压钳气缸18与锁定压件19连接并能够带动锁定压件19压紧铝合金框架板2相互直接的拼接，这里为了对铝合金框架板2焊接前进行固定，首选通过预压扳手17带动预压件16对铝合金框架板2整体框架位置进行预压，在预压完成后再通过压钳气缸18带动锁定压件19锁定，为后续的焊接工作做准备，锁定压件19包括有直锁定部20以及横锁定部21，直锁定部20连接在横锁定部21的中间，在直锁定部20和横锁定部21的下端设有锁定压块。这里通过直锁定部20以及横锁定部21可以增大锁定的面积，保证锁定的稳定性。
在治具主体1的一侧上还设置有多个焊缝挤压组件，焊缝挤压组件包括有挤压气缸22以及挤压推头23，挤压气缸22与挤压推头23连接并带动挤压推头23运动，挤压推头23作用在一侧的铝合金框架板2边沿。这里通过挤压气缸22带动挤压推头23，这样使得各个铝合金框架板2之间拼接缝隙更加紧密，铝合金框架板2共分为九块板，其中第一框架板、第二框架板以及第三框架板组成整体框架空间，第四框架板、第五框架板、第六框架板、第七框架板以及第八框架板在整体框架空间由右向左依次排列拼接，第九框架板设置在第三框架板的右侧，第三框架板与第一框架板之间具有直角拐角靠边24，第三框架板与第二框架板之间也具有直角拐角靠边24，每个直角拐角靠边24上设置有一个对应预压压钳组件11，这里通过直角拐角靠边24可以固定住一侧的位置，方便固定住整体框架位置，从而为后续的挤压做准备。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。
Claims (8)
1.一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，包括有治具主体，所述的治具主体上具有多个铝合金框架板，多个铝合金板框架板相互拼接组成蓄电池盒铝合金产品，在铝合金板框架板四个边角的连接处具有弧焊焊道，所述的弧焊焊道进行铝弧焊接，在治具主体的四周上设置有用于将多个铝合金板相互拼接定位压紧的多个压钳机构，治具主体四个边角对应的弧焊焊道旁设置有支撑面水冷板机构，所述的治具主体上设置有液体温度控制仪、紫铜管总路以及铜管用接头，紫铜管总路与液体温度控制仪连接，铜管用接头的一端连接紫铜管总路，另一端连接到支撑面水冷板机构上，所述的液体温度控制仪提供水冷循环流走的动力，所述的紫铜管总路使液体按设计路径流动从而使可控温度的液体在支撑面水冷板机构内循环流动。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的支撑面水冷板机构包括有支撑面水冷板、下密封板、铜管用接头、固定支架、输入紫铜管以及输出紫铜管，所述的支撑面水冷板和下密封板组装在内部形成水冷循环空间，所述的输入紫铜管通过铜管用接头连接到支撑面水冷板上，输出紫铜管通过铜管用接头连接到紫铜管总路上，支撑面水冷板和下密封板组成的整体设置在固定支架上，固定支架固连在治具主体上。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的下密封板上还设置有间隙调整垫片，所述的间隙调整垫片位于下密封板与铝合金框架板之间。
4.根据权利要求3所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的压钳机构包括预压压钳组件以及锁定压钳组件，所述的预压压钳组件包括预压件以及预压扳手，预压扳手与预压件连接并能够带动预压件运动，所述的锁定压钳组件包括压钳气缸以及锁定压件，所述的压钳气缸与锁定压件连接并能够带动锁定压件压紧铝合金框架板相互直接的拼接。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的锁定压件包括有直锁定部以及横锁定部，所述的直锁定部连接在横锁定部的中间，在直锁定部和横锁定部的下端设有锁定压块。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，在治具主体的一侧上还设置有多个焊缝挤压组件，所述的焊缝挤压组件包括有挤压气缸以及挤压推头，挤压气缸与挤压推头连接并带动挤压推头运动，所述的挤压推头作用在一侧的铝合金框架板边沿。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的铝合金框架板共分为九块板，其中第一框架板、第二框架板以及第三框架板组成整体框架空间，第四框架板、第五框架板、第六框架板、第七框架板以及第八框架板在整体框架空间由右向左依次排列拼接，第九框架板设置在第三框架板的右侧。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金CMT弧焊转台类治具，其特征在于，所述的第三框架板与第一框架板之间具有直角拐角靠边，第三框架板与第二框架板之间也具有直角拐角靠边，每个直角拐角靠边上设置有一个对应预压压钳组件。
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