CN110369932B - 一种磁极组件焊接夹具 - Google Patents

Abstract

一种磁极组件焊接夹具，由第一焊接夹具和第二焊接夹具两部份构成；所述第一焊接夹具通过支架顶部一侧的中间位置为支撑片夹持区，支撑片夹持区上方的螺纹孔内活动固定有螺钉A；支架中部的支撑片夹持区下方开设了支撑杆穿孔A，支撑杆穿孔A后方的支架上为支撑杆限位块A；支撑杆穿孔A上方的支架的螺纹孔内活动固定有螺钉B；支架下方为底座；第二焊接夹具通过支座的上下两方均设有螺柱和球头顶杆，球头顶杆上缠绕有弹簧；螺柱和球头顶杆上通过螺母A和螺母B活动固定有压板；支座右边开有两个支撑杆穿孔B，两个支撑杆穿孔B上方的支座均活动固定有螺钉C；两个支撑杆穿孔B左侧的支座上为支撑杆限位块B。

Description

一种磁极组件焊接夹具

技术领域

本发明涉及一种焊接夹具，尤其涉及一种磁极组件焊接夹具。

背景技术

磁极组件如下图1所示，它是有两次焊接完成，先将支撑片和支撑杆进行焊接成组件后，再与磁极进行焊接，要求保证图示尺寸要求，实际生产中遇到的问题如下：

1）组件焊接工艺性差，焊接可操作空间过于狭小，四个焊点位置非常集中，互相影响较大，支撑片与磁极材料不同，焊料流向把控困难，容易出现堆积在磁极上不往支撑片上粘的情况；

2）焊接夹具结构不尽合理，第一套焊接夹具如图2所示，零件的定位不可靠，无法每次都能保证尺寸的稳定性，第二套焊接夹具如图3所示，夹具定位约束较少，零件安装不稳定，难以保证组件尺寸，焊接完后组件上的三个尺寸波动在±0.2左右，超出图纸要求；

3）零件设计公差不合理，零件累计公差大于组件公差要求，零件+0.1，组件+0.05。

发明内容

本发明所要解决的是如何减少零件焊接公差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种磁极组件焊接夹具，由第一焊接夹具和第二焊接夹具两部份构成；所述第一焊接夹具包括支架、支撑片夹持区、螺钉A、支撑杆穿孔A、支撑杆限位块A、螺钉B和底座；所述支架顶部一侧的中间位置为支撑片夹持区，支撑片夹持区上方的螺纹孔内活动固定有螺钉A；所述支架中部的支撑片夹持区下方开设了支撑杆穿孔A，支撑杆穿孔A后方的支架上为支撑杆限位块A；所述支撑杆穿孔A上方的支架的螺纹孔内活动固定有螺钉B；所述支架下方为底座；所述第二焊接夹具包括支座、螺柱、球头顶杆、弹簧、螺母A、螺母B、压板、支撑杆穿孔B、螺钉C和支撑杆限位块B；所述支座的上下两方均设有螺柱和球头顶杆，所述球头顶杆上缠绕有弹簧；所述螺柱和球头顶杆上通过螺母A和螺母B活动固定有压板；所述支座右边开有两个支撑杆穿孔B，两个支撑杆穿孔B上方的支座均活动固定有螺钉C；所述两个支撑杆穿孔B左侧的支座上为支撑杆限位块B。

一种磁极组件焊接夹具使用方法，包括如下步骤：

步骤一：先将磁极组件的两个支撑片一端分两次放入支撑片夹持区内后，拧紧螺钉A对支撑片进行固定；

步骤二：再将磁极组件的两根支撑杆分两次插入支撑杆穿孔A内后，再通过支撑杆限位块A进行限位后，拧紧螺钉B8对支撑杆进行固定；

步骤三：将步骤一固定好的支撑片和步骤二固定好的支撑杆进行焊接后的，两套支撑片和支撑杆备用；

步骤四：将磁极组件的磁极插入支座后，拧紧螺母A和螺母B，使其固定在螺柱和球头顶杆上后，再将步骤三焊接好的两套支撑片和支撑杆中的两根支撑杆插入支撑杆穿孔B内后，再通过支撑杆限位块B进行限位后，拧紧螺钉C对两根支撑杆进行固定；

步骤五：将步骤五固定好两套支撑片和支撑杆和磁极进行焊接固定及得磁极组件。

采用上述技术方案的有益效果是：

本发明结构简单，稳定性好，装夹速度及加工速度均有明显提升。支撑杆的定位面采用反面定位，充分空出需要焊接一侧的操作空间，更易于焊接操作 。第二焊接夹具总体结构稳定，尺寸稳定性好，焊接完后组件，加工效率与装夹效率均有提升。

本申请夹具加工，均采用不锈钢材料加工，因为不锈钢材料热稳定性好，且无需增加表面处理，且均由线切割加工完成，第一套安装孔采用钻孔再铰孔加工，与支撑杆间隙配合。第二焊接夹具均采用慢走丝加工包括支撑杆安装孔，保证孔及定位面的光洁度，减小尺寸误差。

附图说明

图1为磁极组件结构示意图。

图中：20-支撑片、21-支撑杆、22-磁极。

图2为现有技术第一焊接夹具结构图。

图3为现有技术第二焊接夹具结构。

图4为本发明磁极组件焊接夹具的第一焊接夹具结构示意图。

图5为图4俯视图。

图中：1-第一焊接夹具、3-支架、4-支撑片夹持区、5-螺钉A、6-支撑杆穿孔A、7-支撑杆限位块A、8-螺钉B、9-底座。

图6为本发明磁极组件焊接夹具的第二焊接夹具结构示意图。

图7为图6俯视图。

图中：2-第二焊接夹具、10-支座、11-螺柱、12-球头顶杆、13-弹簧、14-螺母A、15-螺母B、16-压板、17-支撑杆穿孔B、18-螺钉C、19-支撑杆限位块B。

图8为数据分析一报告图。

图9为数据分析二报告图。

图10为数据分析三报告图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

一种磁极组件焊接夹具，由第一焊接夹具1和第二焊接夹具2两部份构成；如图4和图5所示：所述第一焊接夹具1包括支架3、支撑片夹持区4、螺钉A5、支撑杆穿孔A6、支撑杆限位块A7、螺钉B8和底座9；所述支架3顶部一侧的中间位置为支撑片夹持区4，支撑片夹持区4上方的螺纹孔内活动固定有螺钉A5；所述支架3中部的支撑片夹持区4下方开设了支撑杆穿孔A6，支撑杆穿孔A6后方的支架3上为支撑杆限位块A7；所述支撑杆穿孔A6上方的支架3的螺纹孔内活动固定有螺钉B8；所述支架3下方为底座9；如图4和图5所示，所述第一焊接夹具1考虑到轻巧灵便和装夹方便性，将定位面改到反面，焊接部位四周无约束，更方便操作，且定位面不再受焊药影响，用螺钉B8的夹紧力来佳节支撑杆，减小受温度的影响。如图6和图7所示：所述第二焊接夹具2包括支座10、螺柱11、球头顶杆12、弹簧13、螺母A14、螺母B15、压板16、支撑杆穿孔B17、螺钉C18和支撑杆限位块B19；所述支座10的上下两方均设有螺柱11和球头顶杆12，所述球头顶杆12上缠绕有弹簧13；所述螺柱11和球头顶杆12上通过螺母A14和螺母B15活动固定有压板16；所述支座10右边开有两个支撑杆穿孔B17，两个支撑杆穿孔B17上方的支座10均活动固定有螺钉C18；所述两个支撑杆穿孔B17左侧的支座10上为支撑杆限位块B19；第二焊接夹具2优化了支撑杆21及磁极22的固定方式，采用单面弹性螺柱11和球头顶杆12卡紧方式固定见图6和图7，实现了零件装夹后能自动卡紧。

一种磁极组件焊接夹具使用方法，包括如下步骤：

步骤一：先将磁极组件的两个支撑片20一端分两次放入支撑片夹持区4内后，拧紧螺钉A5对支撑片20进行固定；

步骤二：再将磁极组件的两根支撑杆分两次插入支撑杆21穿孔A6内后，再通过支撑杆限位块A7进行限位后，拧紧螺钉B8对支撑杆21进行固定；

步骤三：将步骤一固定好的支撑片20和步骤二固定好的支撑杆21进行焊接后的，两套支撑片和支撑杆备用；

步骤四：将磁极组件的磁极22插入支座10后，拧紧螺母A14和螺母B15，使其固定在螺柱11和球头顶杆12上后，再将步骤三焊接好的两套支撑片20和支撑杆21中的两根支撑杆21插入支撑杆穿孔B17内后，再通过支撑杆限位块B19进行限位后，拧紧螺钉C18对两根支撑杆21进行固定；

步骤五：将步骤五固定好两套支撑片20和支撑杆21和磁极22进行焊接固定及得磁极组件。

验证试验：

采用本发明两套夹具，随机焊接组件20件针对要求的三个尺寸进行检测，用Minitab软件采集20组数据，做出数据分析如下图8、图9、图10所示：由以上数据图可见，本发明的焊接工序能力能满足中心距25及中心高10.6尺寸要求，PPK在1.3-1.78之间。端距尺寸由于受磁极零件弯曲角度的影响较大，故产生较大的波动，但尺寸均在合格范围内，后续可以对磁极进行校正，减小弯曲角度的波动，保证零件的一致性，进而减小端距尺寸的波动。观察三个尺寸的能力直方图和正态分布概率图基本满足正太分布，无超出点，说明本发明两套焊接夹具是可以满足生产加工需要的。

综上所述，经过对三种方案的工艺分析和实际零件加工验证，可以得出方案三的两套焊接夹具是我们最终的改进优化设计成果，它们能够解决生产中出现的问题，同时也为后续类似结构的焊接工艺提供了技术参考和帮助。

Claims (2)

1.一种磁极组件焊接夹具，其特征在于：它由第一焊接夹具（1）和第二焊接夹具（2）两部分构成；所述第一焊接夹具（1）包括支架（3）、支撑片夹持区（4）、螺钉A（5）、支撑杆穿孔A（6）、支撑杆限位块A（7）、螺钉B（8）和底座（9）；所述支架（3）顶部一侧的中间位置为支撑片夹持区（4），支撑片夹持区（4）上方的螺纹孔内活动固定有螺钉A（5）；所述支架（3）中部的支撑片夹持区（4）下方开设了支撑杆穿孔A（6），支撑杆穿孔A（6）后方的支架（3）上为支撑杆限位块A（7）；所述支撑杆穿孔A（6）上方的支架（3）的螺纹孔内活动固定有螺钉B（8）；所述支架（3）下方为底座（9）；所述第二焊接夹具（2）包括支座（10）、螺柱（11）、球头顶杆（12）、弹簧（13）、螺母A（14）、螺母B（15）、压板（16）、支撑杆穿孔B（17）、螺钉C（18）和支撑杆限位块B（19）；所述支座（10）的上下两方均设有螺柱（11）和球头顶杆（12），所述球头顶杆（12）上缠绕有弹簧（13）；所述螺柱（11）和球头顶杆（12）上通过螺母A（14）和螺母B（15）活动固定有压板（16）；所述支座（10）右边开有两个支撑杆穿孔B（17），两个支撑杆穿孔B（17）上方的支座（10）均活动固定有螺钉C（18）；所述两个支撑杆穿孔B（17）左侧的支座（10）上为支撑杆限位块B（19）。

2.如权利要求1所述一种磁极组件焊接夹具的使用方法，其特征在于：它包括如下步骤：

步骤一：先将磁极组件的两个支撑片（20）一端分两次放入支撑片夹持区（4）内后，拧紧螺钉A（5）对支撑片（20）进行固定；

步骤二：再将磁极组件的两根支撑杆分两次插入支撑杆穿孔A（6）内后，再通过支撑杆限位块A（7）进行限位后，拧紧螺钉B（8）对支撑杆（21）进行固定；

步骤三：将步骤一固定好的支撑片（20）和步骤二固定好的支撑杆（21）进行焊接后，两套支撑片（20）和支撑杆（21）备用；

步骤四：将磁极组件的磁极（22）插入支座（10）后，拧紧螺母A（14）和螺母B（15），使其固定在螺柱（11）和球头顶杆（12）上后，再将步骤三焊接好的两套支撑片（20）和支撑杆（21）中的两根支撑杆（21）插入支撑杆穿孔B（17）内后，再通过支撑杆限位块B（19）进行限位后，拧紧螺钉C（18）对两根支撑杆（21）进行固定；

步骤五：将步骤四固定好两套支撑片（20）和支撑杆（21）和磁极（22）进行焊接固定即得磁极组件。

Images