CN110449801B - 一种焊剂片约束电弧焊焊接t型接头的夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具，包括底座，都设在底座上的芯板放置槽（1）、铜垫块（2）和压紧部件（3），以及用于放置在待焊接面板（4）上的陶瓷板（5）；芯板放置槽在底座上沿竖向开设；两个铜垫块设在芯板放置槽顶部左右两侧，上表面用于放置待焊接面板；压紧部件用于在陶瓷板放置好后将其向下压紧；陶瓷板开设有贯通的槽口，用于插入并固定焊剂片。本发明既实现了对芯板、面板以及陶瓷板的加紧固定，而且通过陶瓷板上槽口的设置实现了对焊剂片快速、稳定的夹紧固定，不仅提高了可焊性、便利性，也保证了焊剂片约束电弧焊接接头的质量。同时，本发明还具有结构简单、操作方便、易于拆装等特点。
Description
技术领域
本发明涉及焊接夹具技术领域，尤其涉及一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具。
背景技术
金属三明治板，通常是指两块水平面板与中间一块芯板通过特殊手段结合成为一体的金属中空夹层结构。金属三明治板是特殊的具有轻量化特性的结构板，其具有比强度大、比刚度高的特点，在船舶、汽车、轨道交通、重型机械等领域具有广泛的应用前景，高强钢三明治板的力学性能更优于其它材质三明治结构板。
在传统做法中，高强钢三明治板多由激光焊接加工制造，但激光焊接中芯板与面板的T型接头连接宽度不足，而T型接头是金属三明治板的基本单元，T型接头面板与芯板之间的间隙会导致焊接接头应力集中，使得三明治结构整体强度及韧性下降。
对此，当下人们提出一种焊接T型接头的新方法—焊剂片约束电弧焊，这种焊接方法可以实现单面焊接三面成型，解决激光焊T型接头面板与芯板熔合不良的问题，同时制备出面板与芯板熔合良好、熔深较足的的性能优良的高强钢T型接头。本发明旨在为这种T型接头焊剂片约束电弧焊提供一种焊接夹具。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具，其提高了可焊性，同时保证了焊剂片约束电弧焊接接头的质量。
为解决上述问题，本发明所述的一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具包括：底座，都设在所述底座上的芯板放置槽、铜垫块和压紧部件，以及用于放置在待焊接面板上的陶瓷板；所述芯板放置槽在所述底座上沿竖向开设；两个所述铜垫块对称设在所述芯板放置槽顶部左右两侧，相对的两个面均与所述芯板放置槽内壁平齐，上表面用于放置所述待焊接面板；多个所述压紧部件用于在所述陶瓷板放置好后将其向下压紧；所述陶瓷板靠近焊接作业处的一侧开设有贯通的长条状的槽口，所述槽口用于插入并固定焊剂片。
优选的，所述陶瓷板靠近焊接作业处的一侧底部设置斜坡口，所述槽口开设在所述斜坡口边缘处。
优选的，该夹具还包括设在所述底座上所述芯板放置槽位置处的芯板高度调节机构。
优选的，所述芯板高度调节机构具体为U型调节支撑块，所述U型调节支撑块的U型开口与所述芯板放置槽的竖向开口对应，所述U型开口底部的横向件上穿设有头部冲上的螺栓，所述螺栓用于在待焊接芯板放入后抵住其底部并对其高度进行调节。
优选的，所述底座具有前后两块支撑板，这两块板上分别开设形成所述芯板放置槽的一前一后竖向开口，所述U型调节支撑块设在这两块板相对的内壁上。
优选的，所述螺栓为蝶形螺栓。
优选的，所述压紧部件为快速夹具。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明夹具既实现了对待焊接芯板、待焊接面板以及陶瓷板的加紧固定作用，而且同时通过陶瓷板上槽口的设置实现了对焊剂片快速、稳定的夹紧固定作用，不仅提高了可焊性、便利性，也保证了焊剂片约束电弧焊接接头的质量。同时，本发明夹具还具有结构简单、操作方便、易于拆装等特点。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的夹具的整体装配结构示意图。
图2为本发明实施例提供的陶瓷板的结构示意图。
图3为本发明实施例提供的T型焊接作业处的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的铜垫块在底座上的装配结构示意图。
图5为本发明实施例提供的U型调节支撑块和蝶形螺栓的装配结构示意图。
图中：1—芯板放置槽，2—铜垫块，3—压紧部件，4—待焊接面板；5—陶瓷板，51—槽口，52—斜坡口；6—焊剂片，7—U型调节支撑块，8—待焊接芯板，9—螺栓，10—支撑板，11—连接板。
具体实施方式
参考图1~图3，本发明实施例提供了一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具，能够适用于高强钢三明治板等结构中T型接头的焊接，该夹具主要包括底座，都设在底座上的芯板放置槽1、铜垫块2和压紧部件3，以及用于放置在待焊接面板4上的陶瓷板5。
芯板放置槽1在底座上沿竖向开设；两个铜垫块2对称设在芯板放置槽1顶部左右两侧，相对的两个面均与芯板放置槽1内壁平齐，上表面形成面板放置位，用于放置待焊接面板4。
多个压紧部件3均布在面板放置位旁边，用于在陶瓷板5放置好后将其向下压紧。实际制作时，压紧部件3可以采用现有技术中常见的快速夹具，通过打开和关闭实现放开和压紧，使用方便且加紧效果好。
陶瓷板5靠近焊接作业处的一侧开设有贯通的长条状的槽口51，槽口51用于插入并固定焊剂片6。
上述夹具的装配以及使用方法为：（1）待焊接芯板8放入芯板放置槽1，两个待焊接面板4分放在左右两边的铜垫块2上，待焊接芯板8的顶面与铜垫块2上表面平齐并与左右两边两个待焊接面板4侧壁形成一条形焊道；（2）将焊剂片6上端整排插入陶瓷板5上的槽口51内，可将焊剂片6固定加紧，然后将陶瓷板5放置在待焊接面板4上方，并使焊剂片6下端放入焊道紧贴待焊接面板4侧壁；（3）利用压紧部件3将陶瓷板5进行压紧固定，最后配合焊剂片约束电弧工艺实行T型接头的焊接即可。
在以上装配过程中，可以理解的是，焊剂片6上端固定在槽口51中而且还要使下端紧贴待焊接面板4侧壁，这意味着陶瓷板5上槽口51部分在放置时是适当超出待焊接面板4侧壁的。因此进一步地，为减小陶瓷板5上固定焊剂片6上端的槽口51结构对焊接过程的影响，在陶瓷板5靠近焊接作业处的一侧底部设置斜坡口52，斜坡口52厚度由外到内逐渐增大，槽口51开设在斜坡口52边缘处。
本发明中，进一步地，该夹具还包括设在底座上芯板放置槽1位置处的芯板高度调节机构，用于在需要时对待焊接芯板8的顶面高度进行调节。
具体地，芯板高度调节机构可以为U型调节支撑块7，U型调节支撑块7的U型开口与芯板放置槽1的竖向开口对应，U型开口底部的横向件上穿设有头部冲上的螺栓9，螺栓9用于在待焊接芯板8放入后抵住其底部并通过螺纹旋转对其高度进行调节。为便于用手直接旋转，螺栓9具体采用如图5所示的蝶形螺栓。
进一步地，参考图4，底座为框架结构，具有前后两块支撑板10，这两块板上分别开设形成芯板放置槽1的一前一后竖向开口，U型调节支撑块7通过配合使用的安装孔、螺栓和螺母设在这两块板相对的内壁上。
在前后两块支撑板10竖向开口的顶部左右两侧具有安置铜垫块2的凹口，铜垫块2两端搭放在前后两个凹口上，铜垫块2的两端在竖直方向设有沉孔并通过内螺栓实现在凹口上的固定连接，其中，沉孔的设置使得铜垫块2安装固定后其上表面保持平整。
前后两块支撑板10的四个角上具有安置连接板11的凹槽，连接板11两端通过螺栓连接固定在凹槽中。上部两个连接板11兼做设置加紧部件3的平台。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种焊剂片约束电弧焊焊接T型接头的夹具，其特征在于，该夹具包括：
底座，都设在所述底座上的芯板放置槽（1）、铜垫块（2）和压紧部件（3），以及用于放置在待焊接面板（4）上的陶瓷板（5）；
所述芯板放置槽（1）在所述底座上沿竖向开设；两个所述铜垫块（2）对称设在所述芯板放置槽（1）顶部左右两侧，相对的两个面均与所述芯板放置槽（1）内壁平齐，上表面用于放置所述待焊接面板（4）；多个所述压紧部件（3）用于在所述陶瓷板（5）放置好后将其向下压紧；
所述陶瓷板（5）靠近焊接作业处的一侧开设有贯通的长条状的槽口（51），所述槽口（51）用于插入并固定焊剂片（6）；
所述陶瓷板（5）靠近焊接作业处的一侧底部设置斜坡口（52），所述槽口（51）开设在所述斜坡口（52）边缘处；
所述压紧部件（3）为快速夹具。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，该夹具还包括设在所述底座上所述芯板放置槽（1）位置处的芯板高度调节机构。
3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述芯板高度调节机构具体为U型调节支撑块（7），所述U型调节支撑块（7）的U型开口与所述芯板放置槽（1）的竖向开口对应，所述U型开口底部的横向件上穿设有头部冲上的螺栓（9），所述螺栓（9）用于在待焊接芯板（8）放入后抵住其底部并对其高度进行调节。
4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述底座具有前后两块支撑板（10），这两块板上分别开设形成所述芯板放置槽（1）的一前一后竖向开口，所述U型调节支撑块（7）设在这两块板相对的内壁上。
5.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述螺栓（9）为蝶形螺栓。
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