CN113042869A - 大型拉杆立夹式闪光对焊机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型拉杆立夹式闪光对焊机，包括静夹具组、动夹具组和顶锻装置，所述静夹具组、动夹具组对工件进行夹持定位，在所述静夹具组、动夹具组分别设置有一组相对应的电极装置，所述顶锻装置用于顶推动夹具组使得工件对接焊接，所述静夹具组包括相对设置的静夹具座、穿设固定于静夹具座中的导向轴和设置在静夹具座上的第一夹持装置，所述动夹具组包括动夹具座和设置在动夹具座上的第二夹持装置，所述动夹具座可沿所述导向轴平移，且所述动夹具座与所述顶锻装置的伸缩轴相连。本申请所构成的整体结构稳定度高，增大了对焊机运行的平稳度，保证焊件在顶锻时不错位，保证了工件焊接的高质量。

Description

大型拉杆立夹式闪光对焊机

技术领域

本发明涉及焊接设备技术领域，特别是涉及一种大型拉杆立夹式闪光对焊机。

背景技术

闪光对焊技术作为一种电阻焊方法被广泛应用于建筑、机电、铁路、采矿及冶金等多个行业。它具有焊接效率高、接头质量好、设备维护方便、操作简单等优点，适用于铁基、铜基、铝基、钛基等多种金属及其合金的焊接，且对工件截面形状适应性好。在闪光对焊技术进行焊接的工件中，板、法兰是机械设计中较为常见的工件形式，它具有应用面广，使用量大等特点，但是宽厚板及法兰较难焊接的问题，往往限制了它们的使用。

在闪光对焊设备设计中，焊接材质高温强度、焊接截面大小及其其他物理属性决定了焊机的尺寸、效率、功率等设计参数。针对宽厚板、法兰焊接而设计的焊机，往往需要面对焊机尺寸较大、因工件较宽大夹持平面难以保持水平、焊接效率低、功耗高、焊接接头质量稳定性差、工人工作环境恶劣等问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种大型拉杆立夹式闪光对焊机，解决了对于大尺寸工件进行焊接的闪光对焊机的稳定性问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种大型拉杆立夹式闪光对焊机，包括静夹具组、动夹具组和顶锻装置，所述静夹具组、动夹具组对工件进行夹持定位，在所述静夹具组、动夹具组分别设置有一组相对应的电极装置，所述顶锻装置用于顶推动夹具组使得工件对接焊接，所述静夹具组包括相对设置的静夹具座、穿设固定于静夹具座中的导向轴和设置在静夹具座上的第一夹持装置，所述动夹具组包括动夹具座和设置在动夹具座上的第二夹持装置，所述动夹具座可沿所述导向轴平移，且所述动夹具座与所述顶锻装置的伸缩轴相连。

对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。

可选地，所述静夹具组包括相对设置的第一静夹具座、第二静夹具座，所述第一静夹具座、第二静夹具座固定设置在基座表面，所述导向轴固定在所述第一静夹具座、第二静夹具座之间，所述第一静夹具座上设置有用于夹持所述工件用的第一夹持装置。

进一步地，对焊机包括三根导向轴，所述三根导向轴轴线平行地固定在所述第一静夹具座、第二静夹具座之间，且所述三根导向轴整体呈品字形。

可选地，所述动夹具座表面开设有多个通孔，在每个通孔中分别穿设有一根导向轴，所述动夹具座在所述顶锻装置带动下沿导向轴平移。

进一步地，在所述动夹具座的通孔内设置有轴套，所述导向轴套设在所述轴套中。

更进一步地，所述动夹具座中设置有三个通孔，所述三个通孔呈品字形分布，在每个通孔中分别套设有一根导向轴，各导向轴的轴线平行地穿设于动夹具座中，导向轴的两端分别与静夹具座固定连接。

可选地，所述第一夹持装置、第二夹持装置的结构相同，以所述第一夹持装置说明，所述第一夹持装置包括上夹块、上夹钳、连杆和下底座，所述上夹块、上夹钳、连杆与所述静夹具座构成平行四杆结构，待加工的工件夹持于所述上夹块与下底座之间，其中，上夹钳包括夹钳长臂和夹钳短臂，所述夹钳长臂的一端与动力源相连，另一端与所述夹钳短臂的一端转动连接，所述夹钳短臂的另一端与所述上夹块转动连接，所述夹钳长臂和夹钳短臂的连接处与静夹具座通过转动件构成转动连接结构，所述连杆的一端与所述上夹块的下端转动连接，连杆的另一端与所述静夹具座转动连接。

进一步地，所述连杆与所述上夹钳的夹钳长臂轴线平行。

进一步地，所述电极装置包括电极、导电板与高压电源，所述导电板与外部的高压电源电连接，所述电极设置于上夹块的底部或者下底座的上部。

更进一步地，还包括磁轭装置，所述磁轭装置包括磁轭线圈和锁止机构，磁轭设置于闪光对焊机的基座正面，且所述锁止机构带动所述磁轭线圈旋转扣合于工件的焊接接合面处。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其结构紧凑，体积适中，能够对宽厚板、环形工件、法兰等工件进行高效率焊接，可适应于多种不同形状的大截面工件的焊接。另外由于采用了三轴式的导向轴设置结构，所构成的整体结构稳定度高，增大了对焊机运行的平稳度，保证焊件在顶锻时不错位，保证了工件焊接的高质量。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的大型拉杆立夹式闪光对焊机的整体结构示意图；

图2是图1所示大型拉杆立夹式闪光对焊机的内部结构示意图，其中去除了第二静夹具座及动夹具座；

图3是图1所示大型拉杆立夹式闪光对焊机的内部结构示意图，其中去除了第二静夹具座及动夹具座。

其中，附图标记说明如下：

11、第一静夹具座，12、第二静夹具座，13、第一夹持装置；

21、动夹具座，22、第二夹持装置；

3、顶锻装置；

4、导向轴；

51、上夹块，52、夹钳长臂，53、夹钳短臂，54、连杆，55、下底座；

6、磁轭装置，61、磁轭线圈，62、锁止机构；

71、电极；

8、机架；

9、油缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，例如“第一夹持装置”、“第二夹持装置”，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例描述了一种大型拉杆立夹式闪光对焊机，如图1至3所示，其一般性地可以包括静夹具组、动夹具组和顶锻装置3，静夹具组、动夹具组和顶锻装置3皆位于机架8上方，由机架8承托。所述静夹具组、动夹具组对工件进行夹持定位，在所述静夹具组、动夹具组分别设置有一组相对应的电极装置，所述顶锻装置3用于顶推动夹具组使得工件对接焊接，所述静夹具组包括相对设置的静夹具座、穿设固定于静夹具座中的导向轴4和设置在静夹具座上的第一夹持装置13，所述动夹具组包括动夹具座21和设置在动夹具座21上的第二夹持装置22，所述动夹具座21可沿所述导向轴4平移，且所述动夹具座21与所述顶锻装置3的伸缩轴相连。

具体说来，所述静夹具组包括相对设置的第一静夹具座11、第二静夹具座12，所述第一静夹具座11、第二静夹具座12固定设置在机架8基座表面，所述导向轴4固定在所述第一静夹具座11、第二静夹具座12之间，所述第一静夹具座11上设置有用于夹持所述工件用的第一夹持装置13。

本实施例的对焊机包括三根导向轴4，所述三根导向轴4轴线平行地固定在所述第一静夹具座11、第二静夹具座12之间，且垂直于第一静夹具座11、第二静夹具座12，上述三根导向轴4长度相等，两根在下，一根在上，使得所述三根导向轴4整体呈品字形。相对应地，所述动夹具座21表面开设有三个通孔，所述三个通孔呈品字形分布，在每个通孔中分别套设有一根导向轴4，各导向轴4的轴线平行地穿设于动夹具座21中，导向轴4的两端分别与静夹具座固定连接。

可知，动夹具座21布置于静夹具组的中间，由静夹具组的两静夹具座间的三根导向轴4支撑。动夹具座21的一侧固定有连接轴孔，用于与顶锻装置3进行连接，顶锻装置3与动夹具通过关节轴承进行连接，顶锻油缸9通过法兰盘固定于第二静夹具座12的外侧。这样的布置形式，大幅缩小了动夹具组与顶锻装置3的整体尺寸，也为机架8减小宽度提供了可能。另外动夹具座21由三根导向轴4进行支撑，增大了其运行的平稳度，在较大的顶锻力的作用下，仍能保证焊件在顶锻时不错位。

为了能够保证动夹具座21在导向轴4导向作用下的滑移平顺，在所述动夹具座21的通孔内可设置轴套，所述导向轴4套设在所述轴套中。

需要注意的是，同时考虑闪光对焊机的整体结构刚度与实际焊接条件，三根导向轴4由导向轴4左右两侧的圆螺母固定在静夹具座上，并在焊接过程中保持导向轴4绝缘。品字形的三导向轴4结构构成了相对稳定的结构基础，同时为较为高大的夹持机构提供了合适的布置空间。如此为了焊接较厚板及法兰时，使得夹具（静夹具组及动夹具组）在整体重导向上移的情况下，不出现倾覆的情况。动、静夹具座的铸造结构经过结构优化，整体呈三角形，在减轻整体重量的同时，又满足了铸造工艺，避免了较大水平截面、直角等易造成铸造缺陷的结构，也尽量保证了铸造的等壁厚原则，满足了闪光对焊机的结构强度要求。静夹具组的优化设计，使得焊接平面的标高得到降低，缩小整体体积，方便工人操作，也易于组线。

在本实施例中，所述第一夹持装置13、第二夹持装置22的结构相同，需要说明的是，考虑到闪光对焊的特征，仅在静夹具组中的一个静夹具座上设置所述第一夹持装置13，在本实施例中是在第一静夹具座11上设置所述第一夹持装置13。由所述第一夹持装置13、第二夹持装置22对工件焊接面的两侧予以夹持固定并由两夹持装置处分别设置的电极装置实现电弧的形成，最终由顶锻装置3再顶推所述动夹具座21使得工件焊接面合拢完成焊接。

具体说来，以所述第一夹持装置13说明，所述第一夹持装置13包括上夹块51、上夹钳、连杆54和下底座55，所述上夹块51、上夹钳、连杆54与所述静夹具座构成平行四杆结构，待加工的工件夹持于所述上夹块51与下底座55之间，其中，上夹钳包括夹钳长臂52和夹钳短臂53，所述夹钳长臂52的一端与动力源相连，另一端与所述夹钳短臂53的一端转动连接，所述夹钳短臂53的另一端与所述上夹块51转动连接，所述夹钳长臂52和夹钳短臂53的连接处与静夹具座通过转动件构成转动连接结构，所述连杆54的一端与所述上夹块51的下端转动连接，连杆54的另一端与所述静夹具座转动连接。

为了能够保证所构成平行四杆结构正常工作，本实施例中，上夹块51整体呈长方形，上夹块51的中部固定有第一转杆，夹钳短臂53的另一端具有套设在第一转杆上的通孔；夹钳短臂53的一端固定有第二转杆，夹钳长臂52的另一端具有套设在所述第二转杆上的通孔，所述第一转杆与第二转杆轴线平行地设置。在所述夹钳长臂52和夹钳短臂53的连接处，位于夹钳短臂53的外侧具有与静夹具座转动连接的销轴。外部作为动力源的油缸9的动力轴与夹钳长臂52的一端相连，通过油缸9的上下动作，结合上夹钳的力的有效传导，从而驱动上夹块51垂直升降。

上夹钳与静夹具座构成杠杆机构，而静夹具座上布置有连杆54，所述连杆54与上夹块51、上夹钳及夹具座共同构成平行四杆机构，平行四杆机构中，连杆54与上夹钳轴线平行。也就是说，夹持部分是由杠杆机构和平行四杆机构共同构成。夹持机构由位于上夹钳的夹钳长臂52远端的动力源提供夹持力。这样的结构形式，上夹块51随上夹钳的夹钳短臂53摆动而旋转，既满足了夹持力的放大，又不会使得动静夹具座过于宽大；既减小了油缸9的体积，又降低了因焊接飞溅导致出现故障的几率；既提高了夹持工件的宽度和厚度，又在旋转过程中通过连杆54维持上夹块51的底面始终保持水平状态，保证上夹块51与保证了上夹块51下端面的水平度。稳定的夹持机构形式，保证了工件焊接接头的质量稳定性。

由于第一夹持装置13与第二夹持装置22的结构相同，在此不再对动夹具座21处所设置第二夹持装置22的结构进行赘述。

优选地，所述连杆54是保持其与所述上夹钳的夹钳短臂53轴线平行。

本实施例的闪光对焊机还可以还包括磁轭装置6，所述磁轭装置6包括磁轭线圈61和锁止机构62，磁轭设置于闪光对焊机的基座正面，且所述锁止机构62带动所述磁轭线圈61旋转扣合于工件的端面焊接线的远端，例如说大型的圆环形工件，如大型法兰，磁轭线圈61即扣合于所述圆环工件圆形端面焊接线的远端。磁轭部分是布置于机架8正面，且磁轭装置6平面与工件放置平面相水平。磁轭线圈61由油缸9及链条所构成的锁止机构62进行驱动，可实现磁轭线圈61的180°旋转，保证工件能够被正常取出。磁轭的布置，利于宽厚法兰盘的焊接，增加焊接效率，进一步降低焊接能耗，降低飞溅量，优化工作环境。同时，紧凑的结构也为后续改造升级提供了可能。

需要补充的是，一般而言，所述电极装置包括电极71、导电板与高压电源，所述电极71可设置于上夹块51的底部或者下底座55的上部，导电板设置于夹具座中并与夹具座间做好绝缘处理，导电板一侧与与外部的高压电源电连接，另一侧与所述电极71电连接。在所述上夹块51受力下压时电极即可可靠接触待加工的工件。电极装置的设置属于常规设置，不涉及本申请的保护要点，在此不再赘述。

综上可知，本申请的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其结构紧凑，体积适中，能够对宽厚板、环形工件、法兰等工件进行高效率焊接，可适应于多种不同形状的大截面工件的焊接。另外由于采用了三轴式的导向轴4设置结构，所构成的整体结构稳定度高，增大了对焊机运行的平稳度，保证焊件在顶锻时不错位，保证了工件焊接的高质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型拉杆立夹式闪光对焊机，包括静夹具组、动夹具组和顶锻装置，所述静夹具组、动夹具组对工件进行夹持定位，在所述静夹具组、动夹具组分别设置有一组相对应的电极装置，所述顶锻装置用于顶推动夹具组使得工件对接焊接，其特征在于，所述静夹具组包括相对设置的静夹具座、穿设固定于静夹具座中的导向轴和设置在静夹具座上的第一夹持装置，所述动夹具组包括动夹具座和设置在动夹具座上的第二夹持装置，所述动夹具座可沿所述导向轴平移，且所述动夹具座与所述顶锻装置的伸缩轴相连。

2.根据权利要求1所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述静夹具组包括相对设置的第一静夹具座、第二静夹具座，所述第一静夹具座、第二静夹具座固定设置在基座表面，所述导向轴固定在所述第一静夹具座、第二静夹具座之间，所述第一静夹具座上设置有用于夹持所述工件用的第一夹持装置。

3.根据权利要求2所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，对焊机包括三根导向轴，所述三根导向轴轴线平行地固定在所述第一静夹具座、第二静夹具座之间，且所述三根导向轴整体呈品字形。

4.根据权利要求1所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述动夹具座表面开设有多个通孔，在每个通孔中分别穿设有一根导向轴，所述动夹具座在所述顶锻装置带动下沿导向轴平移。

5.根据权利要求4所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，在所述动夹具座的通孔内设置有轴套，所述导向轴套设在所述轴套中。

6.根据权利要求4或5所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述动夹具座中设置有三个通孔，所述三个通孔呈品字形分布，在每个通孔中分别套设有一根导向轴，各导向轴的轴线平行地穿设于动夹具座中，导向轴的两端分别与静夹具座固定连接。

7.根据权利要求1所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述第一夹持装置、第二夹持装置的结构相同，以所述第一夹持装置说明，所述第一夹持装置包括上夹块、上夹钳、连杆和下底座，所述上夹块、上夹钳、连杆与所述静夹具座构成平行四杆结构，待加工的工件夹持于所述上夹块与下底座之间，其中，上夹钳包括夹钳长臂和夹钳短臂，所述夹钳长臂的一端与动力源相连，另一端与所述夹钳短臂的一端转动连接，所述夹钳短臂的另一端与所述上夹块转动连接，所述夹钳长臂和夹钳短臂的连接处与静夹具座通过转动件构成转动连接结构，所述连杆的一端与所述上夹块的下端转动连接，连杆的另一端与所述静夹具座转动连接。

8.根据权利要求7所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述连杆与所述上夹钳的夹钳长臂轴线平行。

9.根据权利要求7所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，所述电极装置包括电极、导电板与高压电源，所述导电板与外部的高压电源电连接，所述电极设置于上夹块的底部或者下底座的上部。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的大型拉杆立夹式闪光对焊机，其特征在于，还包括磁轭装置，所述磁轭装置包括磁轭线圈和锁止机构，磁轭设置于闪光对焊机的基座正面，且所述锁止机构带动所述磁轭线圈旋转扣合于工件的端面焊接线的远端。

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