CN110449738A - 一种角度可调式激光焊接夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种角度可调式激光焊接夹具，用于激光焊接板材时调整焊接端面的角度并实现精准定位，以解决现阶段激光焊接板材时精准定位与夹紧传统的夹具很难达到使用要求，加上有些板的焊接存在焊接角度，不仅传统夹具不能满足使用要求，组合夹具也不能很好地解决定位与夹紧过程中遇到的问题。属于板材激光焊接技术领域。

Description

一种角度可调式激光焊接夹具
技术领域
本发明涉及一种角度可调式激光焊接夹具，属于板材激光焊接技术领域。
背景技术
随着现代重工业和制造业的高速发展，各个零件连接方法除了机械连接外还有焊接方法，特别是在汽车制造领域、航空航天领域、建筑领域等大量涉及焊接技术。但是传统的焊接技术存在成本高、效率低、焊缝质量差、资源浪费大等问题已经不在符合时代发展的步伐。社会的进步与发展要求焊接技术领域也要向资源节约型、环境友好型、低能高效型转变。激光焊接技术应运而生，解决了传统焊接技术存在的问题，具有良好的发展前景和广阔的发展空间。但是激光束能量高度汇聚到一个相对较小的点上，工件上的功率密度可达到107W/cm2以上，这个数量级的入射功率密度可以在极短时间内使被加热的金属汽化，从而形成匙孔。光束可以直接进入匙孔内部，通过匙孔传热，获得较大的焊接熔深。激光深熔焊和热导焊是激光焊接中常用的焊接模式。激光焊接的能量密度高、功率大、速度快要求焊接过程中被焊接材料精准定位，有时需要进行可调接头间距离和角度的焊接，使用传统焊接夹具已经不能精确定位或者定位效果比较差。传统的夹具定位灵活性较差，对于焊接两块有间隙或有角度的板材时难以满足定位要求。若使用组合夹具进行定位，操作步骤繁琐，定位精度低且组合夹具成本高。故亟待设计一种用于激光焊接板材时可改变焊缝角度的新型夹具用于激光焊接板材时调整焊接端面的间隙和角度并实现精准定位。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种角度可调式激光焊接夹具，以解决现阶段激光焊接板材时精准定位与夹紧传统的夹具很难达到使用要求，加上有些板的焊接存在焊接角度，不仅传统夹具不能满足使用要求，组合夹具也不能很好地解决定位与夹紧过程中遇到的问题，而且组合夹具成本高、操作步骤繁琐，不宜用于可变角度的板材焊接。
为实现上述目的，拟采用这样一种角度可调式激光焊接夹具，包括支架、固定压板和可调角度定位板，支架包括两个相互平行的固定底板，两个固定底板的上端分别垂直固定有一个角度调节板，角度调节板沿平行于固定底板长度的方向设置，角度调节板的一侧平行于固定底板地设置有支撑平台，支撑平台上开设有紧定螺栓孔，支撑平台通过侧板固定于固定底板上，固定压板沿横向设置于支撑平台的上方，且固定压板与支撑平台之间通过压紧螺栓连接，用于将待焊接板材的一段夹紧固定于固定压板与支撑平台之间，所述两个角度调节板的上端对称地开设有轴槽，角度调节板上以轴槽为圆心开设有圆弧形槽，角度调节板上沿圆弧形槽标刻有角度刻度，所述可调角度定位板包括转轴、旋转板体和角度定位杆，转轴沿宽度方向固定于旋转板体的一侧，角度定位杆平行于转轴地固定于旋转板体的中部，旋转板体上开设有定位孔，所述转轴的两端分别转动设置于两个角度调节板的轴槽内，角度定位杆的两端分别滑动设置于两侧的圆弧形槽内，旋转板体的上端通过定位孔穿设有螺栓，螺栓上套设有压板，且螺栓的上下两端均旋设有螺母，通过旋紧螺母即可实现将待焊接板材的一段夹紧固定于旋转板体和压板之间。
前述焊接夹具中，两个固定底板上沿长度方向开设有定位槽，用于通过螺纹销钉及螺母配合将固定底板固定。
前述焊接夹具中，还包括有螺旋升降角度调节机构，螺旋升降角度调节机构包括螺旋升降角度调节杆、螺旋升降角度调节杆的上下两端均具有沿横向设置的凸起滑块，且上端的凸起滑块滑动设置于旋转板体下方的圆弧形槽内，所述角度调节板上位于圆弧形槽的下方还开设有导向滑槽，下端的凸起滑块滑动设置于导向滑槽内，所述角度调节板的外侧还设置有升降块，升降块上沿横向开设有凸起滑块导槽，所述下端的凸起滑块的端部还滑动设置于凸起滑块导槽内，角度调节板的外侧还固定有升降角度调节螺栓固定平台，升降角度调节螺栓固定平台上沿竖向开设有螺纹孔，螺纹孔内旋设有升降螺栓，升降螺栓的下端通过轴承转动固定于升降块上，升降螺栓的上端设置有把手，便于转动升降螺栓，通过转动升降螺栓可带动下端的凸起滑块的升降，从而带动下端的凸起滑块在导向滑槽内滑动，从而带动上端的凸起滑块在圆弧形槽内滑动，从而实现上端的凸起滑块的移动，由于旋转板体搭放于上端的凸起滑块上，从而实现旋转板体相对于其铰接端的位置调节，即实现其角度调节。
与现有技术相比，本发明所述夹具可用于进行无缝焊接和有角度焊接，在使用时，将两个待焊接板材分别夹紧固定于固定压板和可调角度定位板上并使二者焊缝处对接，在需要调节相对角度时，调整可调角度定位板至指定角度即可，夹具整体结构合理，可操作性好，具有较强的实用性和良好的市场推广价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是支架的结构示意图；
图3是固定压板的结构示意图；
图4是可调角度定位板的结构示意图；
图5是螺旋升降角度调节机构外侧的结构示意图；
图6是螺旋升降角度调节机构内侧的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
参照图1至图6，本实施例提供一种角度可调式激光焊接夹具，包括支架1、固定压板2和可调角度定位板3，支架1包括两个相互平行的固定底板11，两个固定底板11上沿长度方向开设有定位槽12，用于通过螺纹销钉及螺母配合将固定底板11固定，两个固定底板11的上端分别垂直固定有一个角度调节板112，角度调节板112沿平行于固定底板11长度的方向设置，角度调节板112的一侧平行于固定底板11地设置有支撑平台110，支撑平台110上开设有紧定螺栓孔111，支撑平台110通过侧板113固定于固定底板11上，，固定压板2沿横向设置于支撑平台110的上方，且固定压板2与支撑平台110之间通过压紧螺栓5连接，用于将待焊接板材6的一段夹紧固定于固定压板2与支撑平台110之间，所述两个角度调节板112的上端对称地开设有轴槽19，角度调节板112上以轴槽19为圆心开设有圆弧形槽18，角度调节板112上沿圆弧形槽18标刻有角度刻度17，所述可调角度定位板3包括转轴35、旋转板体34和角度定位杆36，转轴35沿宽度方向固定于旋转板体34的一侧，角度定位杆36平行于转轴35地固定于旋转板体34的中部，旋转板体34上开设有定位孔33，所述转轴35的两端分别转动设置于两个角度调节板112的轴槽19内，角度定位杆36的两端分别滑动设置于两侧的圆弧形槽18内，旋转板体34的上端通过定位孔33穿设有螺栓31，螺栓31上套设有压板32，且螺栓31的上下两端均旋设有螺母，通过旋紧螺母即可实现将待焊接板材6的一段夹紧固定于旋转板体34和压板32之间。
还包括有螺旋升降角度调节机构4，螺旋升降角度调节机构4包括螺旋升降角度调节杆48、螺旋升降角度调节杆48的上下两端均具有沿横向设置的凸起滑块49，且上端的凸起滑块49滑动设置于旋转板体34下方的圆弧形槽18内，所述角度调节板112上位于圆弧形槽18的下方还开设有导向滑槽15，下端的凸起滑块49滑动设置于导向滑槽15内，所述角度调节板112的外侧还设置有升降块41，升降块41上沿横向开设有凸起滑块导槽42，所述下端的凸起滑块49的端部还滑动设置于凸起滑块导槽42内，角度调节板112的外侧还固定有升降角度调节螺栓固定平台13，升降角度调节螺栓固定平台13上沿竖向开设有螺纹孔14，螺纹孔14内旋设有升降螺栓45，升降螺栓45的下端通过轴承转动固定于升降块41上，升降螺栓45的上端设置有把手47，便于转动升降螺栓45，通过转动升降螺栓5可带动下端的凸起滑块49的升降，从而带动下端的凸起滑块49在导向滑槽15内滑动，从而带动上端的凸起滑块49在圆弧形槽18内滑动(手动辅助螺旋升降角度调节杆48移动使用效果更佳)，从而实现上端的凸起滑块49的移动，由于旋转板体34搭放于上端的凸起滑块49上，从而实现旋转板体34相对于其铰接端的位置调节，即实现其角度调节。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种角度可调式激光焊接夹具，其特征在于：包括支架(1)、固定压板(2)和可调角度定位板(3)，支架(1)包括两个相互平行的固定底板(11)，两个固定底板(11)的上端分别垂直固定有一个角度调节板(112)，角度调节板(112)沿平行于固定底板(11)长度的方向设置，角度调节板(112)的一侧平行于固定底板(11)地设置有支撑平台(110)，支撑平台(110)上开设有紧定螺栓孔(111)，支撑平台(110)通过侧板(113)固定于固定底板(11)上，固定压板(2)沿横向设置于支撑平台(110)的上方，且固定压板(2)与支撑平台(110)之间通过压紧螺栓(5)连接，用于将待焊接板材(6)的一段夹紧固定于固定压板(2)与支撑平台(110)之间，所述两个角度调节板(112)的上端对称地开设有轴槽(19)，角度调节板(112)上以轴槽(19)为圆心开设有圆弧形槽(18)，角度调节板(112)上沿圆弧形槽(18)标刻有角度刻度(17)，所述可调角度定位板(3)包括转轴(35)、旋转板体(34)和角度定位杆(36)，转轴(35)沿宽度方向固定于旋转板体(34)的一侧，角度定位杆(36)平行于转轴(35)地固定于旋转板体(34)的中部，旋转板体(34)上开设有定位孔(33)，所述转轴(35)的两端分别转动设置于两个角度调节板(112)的轴槽(19)内，角度定位杆(36)的两端分别滑动设置于两侧的圆弧形槽(18)内，旋转板体(34)的上端通过定位孔(33)穿设有螺栓(31)，螺栓(31)上套设有压板(32)，且螺栓(31)的上下两端均旋设有螺母，通过旋紧螺母即可实现将待焊接板材(6)的一段夹紧固定于旋转板体(34)和压板(32)之间。
2.根据权利要求1所述一种角度可调式激光焊接夹具，其特征在于：两个固定底板(11)上沿长度方向开设有定位槽(12)，用于通过螺纹销钉及螺母配合将固定底板(11)固定。
3.根据权利要求1所述一种角度可调式激光焊接夹具，其特征在于：还包括有螺旋升降角度调节机构(4)，螺旋升降角度调节机构(4)包括螺旋升降角度调节杆(48)、螺旋升降角度调节杆(48)的上下两端均具有沿横向设置的凸起滑块(49)，且上端的凸起滑块(49)滑动设置于旋转板体(34)下方的圆弧形槽(18)内，所述角度调节板(112)上位于圆弧形槽(18)的下方还开设有导向滑槽(15)，下端的凸起滑块(49)滑动设置于导向滑槽(15)内，所述角度调节板(112)的外侧还设置有升降块(41)，升降块(41)上沿横向开设有凸起滑块导槽(42)，所述下端的凸起滑块(49)的端部还滑动设置于凸起滑块导槽(42)内，角度调节板(112)的外侧还固定有升降角度调节螺栓固定平台(13)，升降角度调节螺栓固定平台(13)上沿竖向开设有螺纹孔(14)，螺纹孔(14)内旋设有升降螺栓(45)，升降螺栓(45)的下端通过轴承转动固定于升降块(41)上，升降螺栓(45)的上端设置有把手(47)，便于转动升降螺栓(45)，通过转动升降螺栓(5)可带动下端的凸起滑块(49)的升降，从而带动下端的凸起滑块(49)在导向滑槽(15)内滑动，从而带动上端的凸起滑块(49)在圆弧形槽(18)内滑动，从而实现上端的凸起滑块(49)的移动，由于旋转板体(34)搭放于上端的凸起滑块(49)上，从而实现旋转板体(34)相对于其铰接端的位置调节，即实现其角度调节。
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