CN114103131A - 一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及保温罩壳焊接领域，公开了一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，包括支撑台和位于支撑台上的被搭接体，被搭接体上方设有壳体，壳体的外缘周向设有与被搭接体相接触的可变形焊接部，支撑台上连接有位于壳体上方的按压机构。本申请中通过在壳体上设置可变形焊接部，使得壳体与被搭接体之间能够十分容易地形成良好的搭接型面，解决了现有技术中保温罩壳焊接难度大的问题。

Description

一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置

技术领域

本发明涉及保温罩壳焊接领域，具体涉及一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置。

背景技术

保温罩壳广泛地应用于汽车零部件以及各种管路的保温，其基本结构包括被搭接体、壳体以及位于被搭接体与壳体之间的保温材料。现有技术中通常采用焊接的方式将壳体焊接于被搭接体上，从而使得保温材料保持在被搭接体和壳体之间而起到稳定的保温效果。

附图1为现有技术汽车中ATS箱体的保温罩壳的结构，结合附图2，包括被搭接体1和位于被搭接体1上方的壳体3，壳体3与被搭接体1之间设有保温材料，同时在壳体3顶部至少设置有两个与被搭接体1连通的塞焊孔5，焊接壳体3时，首先在被搭接体1的上表面布置保温材料，然后再将壳体3放置在保温材料的上方，并使壳体3上的塞焊孔5与被搭接体1对齐贴合，最后将壳体3焊接于被搭接体1上，具体在焊接时，不仅需要在塞焊孔5处进行焊接，而且还需要将壳体3的外缘与被搭接体1接触的地方进行焊接，即图2中壳体3底部的周向均需要被焊接于被搭接体1的顶面上。

现有技术在焊接过程中存在较大的难度，具体为：1.现有技术中壳体的外缘与被搭接体接触处，壳体焊接的搭接边是垂直于被搭接体的，为了保证焊接质量，在焊接过程中需要使焊枪与壳体以及被搭接体的夹角均呈45°，由于壳体与被搭接体接触的搭接边长度较长(ATS箱体的保温罩壳的搭接边长度可达1950mm)，而焊接过程中还需要设置夹具将壳体固定，就容易造成焊枪角度不能够设计成规定角度大小，从而造成产品焊接质量较差，后续需要进行较多的补焊；2、由于壳体与被搭接体接触的搭接边长度较长，如果先对塞焊孔位置进行焊接，则在后续对搭接边进行焊接时，无法使长度较长的搭接边完全接触，因此在焊接过程中需要花大量的时间对搭接边的接触情况进行调节，同时焊接过程对搭接型面的精度要求十分高，造成工艺开发难度较大且开发成本高昂的问题。因此有必要对现有技术中保温罩壳的焊接结构进行改进，以解决保温罩壳焊接难度大且成本高昂的问题。

发明内容

本发明意在提供一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，以解决现有技术中保温罩壳焊接难度大的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，包括支撑台和位于支撑台上的被搭接体，被搭接体上方设有壳体，壳体的外缘周向设有与被搭接体相接触的可变形焊接部，支撑台上连接有位于壳体上方的按压机构。

本方案的原理是：在焊接时，当将壳体放置于被搭接体上方并进行对位后，利用按压机构对壳体施加压力，使得壳体上的塞焊孔与被搭接体对齐，同时，由于在壳体外缘周向设置了可变形焊接部，因此壳体在受到按压机构的按压力时，会使得可变形焊接部受力变形而与被搭接体形成稳定的贴合，从而使得可变形焊接部与被搭接体之间形成良好的搭接型面，此时，可以将可变形焊接部焊接于被搭接体上，最终使得壳体被焊接于被搭接体上。

本方案的有益效果在于：

1.能够有效降低壳体的焊接难度：相比于现有技术中在同时使搭接边和塞焊孔均与被搭接体形成良好的搭接型面时存在较大困难的情况，本申请中在壳体外缘周向设置可受力而发生变形的可变形焊接部，在焊接时，只需利用按压机构向壳体施加向被搭接体方向的作用力，即可使可变形焊接部自动变形而与被搭接体之间形成良好的搭接型面，从而使得焊接顺利完成，焊接产生的质量缺陷少，焊接后不必进行补焊等操作，有效提升焊接的质量和效率。

2.降低焊接成本：由于本申请中在壳体外缘周向设置了可变形焊接部，在将壳体放置到被搭接体上时，在按压机构的按压作用下，可变形焊接部与被搭接体之间能够自动且轻松地形成良好的搭接型面，对于搭接型面的精度要求降低，从而降低焊接成本。

优选的，作为一种改进，所述可变形焊接部包括固定连接于壳体上的可变形搭接边，所述可变形搭接边向壳体之外倾斜设置，且可变形搭接边的外缘与被搭接体平滑接触。

本方案中，可变形搭接边向壳体之外倾斜设置，方便焊枪与可变形搭接边接触而完成焊接操作，在此状态下，焊枪的焊接角度范围更大，有利于夹具的设计，提升产品焊接质量并降低补焊率；同时，由于可变形搭接边的外缘与被搭接体平滑接触，使得可变形搭接边能够与被搭接体形成良好的接触，从而降低搭接型面的精度要求，提升焊接效率并降低成本。

优选的，作为一种改进，所述可变形搭接边与被搭接体之间的夹角为25-35°。

本方案中，将可变形搭接边与被搭接体之间的夹角设置为25-35°，方便可变形搭接边的布置，且在此角度范围下，能够方便地布置焊枪。

优选的，作为一种改进，所述可变形搭接边上沿着可变形搭接边的延伸方向设有加强部。

本方案中，通过在可变形搭接边上设置加强部，提升可变形搭接边的强度，从而在焊接后，使得壳体能够稳定地与被搭接体进行连接固定。

优选的，作为一种改进，所述加强部包括向可变形搭接边外侧凸起的凸起筋。

本方案中，直接在可变形搭接边上设置凸起筋，结构简单，且凸起筋是向可变形搭接边的外侧凸起的，使得凸起筋不会对可变形搭接边与被搭接体的搭接造成阻碍。

优选的，作为一种改进，所述可变形搭接边上开有若干个缺口。

本方案中，通过在可变形搭接边上开设若干个缺口，若干个缺口将闭环的可变形搭接边分割，从而在壳体受到按压机构的按压作用时，可变形搭接边能够更加容易地发生变形，使得可变形搭接边与被搭接体之间形成良好的搭接型面。

优选的，作为一种改进，所述壳体上固定连接有用于遮挡缺口的阻挡件。

本方案中，利用阻挡件可以对缺口起到遮挡作用，从而防止壳体内的保温材料由缺口泄漏。

优选的，作为一种改进，所述阻挡件包括固定连接于壳体上的钢丝网。

本方案中，钢丝网具有良好的形变能力，当将钢丝网固定于壳体上时，钢丝网可以自动发生形变而与缺口的形状配合。

优选的，作为一种改进，所述按压机构包括连接于支撑台上的按压气缸。

本方案中，利用按压气缸可以稳定且快速地将壳体按压至被搭接体上，且能够方便地控制对壳体按压作用力的大小，使得可变形搭接边能够稳定且准确地与被搭接体搭接。

优选的，作为一种改进，所述按压气缸的数量为若干个，若干个按压气缸位于壳体的上方以及四周。

本方案中，通过在壳体的上方以及侧部四周合理设置按压气缸，使得壳体在焊接过程中能够稳定地与被搭接体保持位置关系，从而使得焊接稳定且准确地完成。

附图说明

图1为现有技术中壳体的示意图。

图2为现有技术中壳体与被搭接体连接的示意图。

图3为本发明实施例一中壳体的示意图。

图4为本发明实施例一中壳体与被搭接体连接的示意图。

图5为图4中沿A-A的剖视图。

图6为图5中A处的局部放大图。

图7为本发明实施例二的爆炸图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：被搭接体1、支撑罩2、壳体3、保温棉4、塞焊孔5、可变形搭接边6、凸起筋7、缺口8、按压气缸9、钢丝网10。

实施例一

实施例一基本如附图3所示：一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，包括支撑台(图3中未示出)和位于支撑台上的被搭接体1，被搭接体1上开有定位孔，支撑台上通过螺钉固定连接有与定位孔配合的定位销，利用定位销将被搭接体1限位固定于支撑台上，使得被搭接体1无法横向移动。

结合图4、图5和图6，被搭接体1的上方依次设有支撑罩2、保温体和壳体3，保温体为填充于支撑罩2和壳体3之间的保温棉4，支撑罩2通过焊接的方式固定于被搭接体1的顶面上，保温棉4的厚度均匀且与支撑罩2的上表面形状适配，对应的，壳体3的形状也与支撑罩2的上表面形状匹配；同时，壳体3上开有若干个贯通至支撑罩2顶面的塞焊孔5(图4中塞焊孔5的数量为三个)，塞焊孔5处未填充保温棉4，以便后续在塞焊孔5中布置焊料而进行焊接，使得壳体3的顶部与被搭接体1焊接固定。

结合图5和图6，壳体3底部外缘周向设有与被搭接体1的顶面相接触的可变形焊接部，可变形焊接部包括一体成型于壳体3底部外缘周向上的可变形搭接边6，可变形搭接边6向壳体3之外倾斜设置，且可变形搭接边6与被搭接体1之间的夹角范围为25-45°，本实施中，可变形搭接边6与被搭接体1之间的夹角θ优选为30°，当可变形搭接边6与被搭接体1搭接时，可变形搭接边6与被搭接体1之间围成可变形腔体，在可变形搭接边6受到向被搭接体1方向的作用力时，可变形腔体可以为可变形搭接边6提供形变空间。如图6所示，可变形搭接边6的外缘边缘处与被搭接体1之间平滑接触，同时，为了提升可变形搭接边6的连接强度，在可变形搭接边6上沿着可变形搭接边6的延伸方向设有加强部，加强部包括通过冲压方式一体成型于可变形搭接边6上的凸起筋7，凸起筋7向壳体3的外侧凸起。

如图3所示，可变形搭接边6上开有若干个缺口8，若干个缺口8将闭环状的可变形搭接边6分割为多段，使得可变形搭接边6在受到向下的作用力时，能够更加容易发生形变而与被搭接体1接触并形成搭接型面。

如图6所示，支撑台上连接有位于壳体3上方的按压机构，本实施例中，按压机构包括通过螺钉固定连接于支撑台上的按压气缸9(图6中仅示出了位于壳体3上方的按压气缸9)，按压气缸9的数量为多个且多个按压气缸9的输出轴均朝向壳体3设置，多个按压气缸9位于壳体3的上方以及侧向四周，使得壳体3的上方以及四周均能够受到按压气缸9的作用力。

具体实施过程如下：

当需要进行焊接时，首先将被搭接体1放置在支撑台的上，并使支撑台上的定位销与被搭接体1上的定位孔配合，将被搭接体1固定于支撑台上而无法横向移动；然后再将保温棉4覆盖在支撑罩2的上表面上，并将壳体3放置在保温棉4的上方，使得壳体3的底面与保温棉4的顶面贴合。

当放置好壳体3后，启动按压气缸9而使按压气缸9的活塞杆伸长，利用按压气缸9对壳体3施加按压力，壳体3在受到按压气缸9的按压力作用下，壳体3上的塞焊孔5与支撑罩2的顶面接触相贴，同时壳体3底部的可变形搭接边6与被搭接体1的上表面接触并相抵，虽然壳体3上的可变形搭接边6的周长较长且不规则，即使部分位置的可变形搭接边6在未受到按压气缸9的作用力前是未与被搭接体1相接触的，但是后续在按压气缸9的按压作用力下，可变形搭接边6受力而发生形变，且可变形搭接边6上开设的若干个缺口8使得可变形搭接边6的变形更加容易，从而最终使得可变形搭接边6能够全部与被搭接体1接触，形成良好的搭接型面并一直保持处于良好搭接型面的状态。

当可变形搭接边6与被搭接体1之间形成良好的搭接型面后，利用现有技术中的焊枪进行焊接，焊接时，可以先焊接塞焊孔5，也可以先焊接可变形搭接边6与被搭接体1形成搭接型面位置。当利用焊枪焊接可变形搭接边6与被搭接体1形成的搭接型面位置时，由于可变形搭接边6与被搭接体1之间存在30°的夹角，且在按压气缸9的按压作用下，可变形搭接边6受力发生形变，可变形搭接边6与被搭接体1之间的夹角会进一步减小，使得可变形搭接边6与被搭接体1之间形成更加稳定的搭接型面，因此相比于可变形搭接边6与被搭接体1垂直状态，焊枪的焊接角度范围更广(当可变形搭接边6与被搭接体1处于垂直状态时，根据焊接规范，需要使焊枪与被搭接体1和可变形搭接边6之间的夹角均为45°，对焊枪的焊接角度要求十分高)，从而极大地降低焊接难度，同时降低了工艺开发难度和过程开发成本。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图7所示，本实施例中，本实施例中，在壳体3上固定连接有用于遮挡缺口8的阻挡件，阻挡件为通过点焊方式焊接于壳体3上的钢丝网10，利用钢丝网10可以对缺口8处的保温棉4起到保护和保持作用，避免保温棉4向外泄漏；同时，钢丝网10的长度大于缺口8的长度，使得钢丝网10的两端可以延伸至壳体3的内侧，从而提升钢丝网10对保温棉4的保持效果。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，包括支撑台和位于支撑台上的被搭接体，所述被搭接体上方设有壳体，其特征在于：所述壳体的外缘周向设有与被搭接体相接触的可变形焊接部，所述支撑台上连接有位于壳体上方的按压机构。

2.根据权利要求1所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述可变形焊接部包括固定连接于壳体上的可变形搭接边，所述可变形搭接边向壳体之外倾斜设置，且可变形搭接边的外缘与被搭接体平滑接触。

3.根据权利要求2所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述可变形搭接边与被搭接体之间的夹角为25-35°。

4.根据权利要求3所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述可变形搭接边上沿着可变形搭接边的延伸方向设有加强部。

5.根据权利要求4所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述加强部包括向可变形搭接边外侧凸起的凸起筋。

6.根据权利要求2-5任意一项所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述可变形搭接边上开有若干个缺口。

7.根据权利要求5所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述壳体上固定连接有用于遮挡缺口的阻挡件。

8.根据权利要求7所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述阻挡件包括固定连接于壳体上的钢丝网。

9.根据权利要求8所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述按压机构包括连接于支撑台上的按压气缸。

10.根据权利要求9所述的一种焊接边可变形的保温罩壳焊接装置，其特征在于：所述按压气缸的数量为若干个，若干个按压气缸位于壳体的上方以及四周。

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