CN114227115A - 一种防弧焊变形机构 - Google Patents

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汪小霞
王学敏
桑大群
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Abstract

本发明涉及一种防弧焊变形机构，包括夹具底板、连接块、调节垫片及导热块；导热块通过螺栓与连接块连接，在导热块与连接块之间设置有调节垫片，连接块安装于夹具底板上；在导热块中布置有循环水路，循环水路在导热块的侧表面开设有第一进水口和第一出水口，分别与进水管路和出水管路连接。本技术方案通过循环水冷却的夹具结构的设计，降低焊接热量减少焊接变形。

Description

一种防弧焊变形机构
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种防弧焊变形机构。
背景技术
弧焊是一种常见的白车身连接工艺，对于点焊不可达，板厚偏厚，连接强度要求高的区域，均可以采用弧焊，但其热量输入大，焊接变形大，也导致焊接后总成精度低，装配困难等问题。
工艺夹具是汽车白车身焊接的必要工装，合理的夹具设计是顺利实现焊接工艺、保证连接精度，产品质量的前提。如图1所示为现有夹具定位单元，包括支撑压紧单元1和单向支撑单元2，其中支撑压紧单元起固定板件作用，单向支撑单元起反向变形支撑作用。弧焊夹具在设计中要重点考虑焊接变形导致的车身精度问题，目前弧焊夹具主要是增加支撑压紧单元的数量，以及增加反向变形的单向支撑单元来控制，是物理控制方法，不能很好的解决焊接接头材质脆化，焊接应力大，焊接变形大的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种防弧焊变形机构，以解决弧焊热量输入大，焊接变形大，导致焊接后总成精度低，装配困难等问题。
为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
一种防弧焊变形机构，包括夹具底板、连接块、调节垫片及导热块；
所述导热块通过螺栓与连接块连接，在所述导热块与所述连接块之间设置有调节垫片，所述连接块安装于所述夹具底板上；
在所述导热块中布置有循环水路，所述循环水路在导热块的侧表面开设有第一进水口和第一出水口，分别与进水管路和出水管路连接。
进一步的，所述导热块与所述连接块的材质均为铜质材料。
进一步的，所述导热块内的循环水路的轴向中线均与导热块的上表面平行，至少包括一个第一循环水路、第二循环水路及第三循环水路，所述第二循环水路与第三循环水路平行且均与第一循环水路垂直，所述第二循环水路连通第一循环水路及第一进水口，所述第三循环水路连通第一循环水路及第一出水口。
进一步的，在导热块与第一循环水路的两端相对的侧面分别开设有与第一循环水路连通的第二进水口和第二出水口。
进一步的，所述第一循环水路为变径结构。
进一步的，在导热块上设置有上下贯通的安装孔，用于穿过螺栓与连接块连接。
进一步的，在夹具底板上设置有进出水管安装过孔，用于穿过进水管路和出水管路。
进一步的，还包括支撑压紧单元和单向支撑单元，所述支撑压紧单元和单向支撑单元均安装于夹具底板上。
进一步的，支撑压紧单元包括支撑压紧气缸，单向支撑单元包括单向支撑气缸，所述支撑压紧气缸与单向支撑气缸均与控制器电信号连接。
本发明的有益效果是：
本技术方案通过循环水冷却的夹具结构的设计，降低焊接热量减少焊接变形。
附图说明
图1为现有夹具定位单元示意图；
图2为导热块内的循环冷却单元示意图；
图3和图4分别为导热块与连接块连接结构示意图；
图5为夹具结构示意图；
图6和图7分别为夹具带件结构示意图。
附图标记说明
1—支撑压紧单元，2—单向支撑单元，3—导热块，4—安装孔，5—第一进水口，6—第一出水口，7—第二进水口，8—第二出水口，9—调节垫片，10—连接块，11—夹具底板，12—进出水管安装过孔，13—板件，14—支撑压紧单元，15—单向支撑单元，31—第一循环水路，32—第二循环水路，33—第三循环水路。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
如图2所述，本申请的防弧焊变形机构包括导热块3，在本申请的技术方案中，导热块为铜质材料制备，总体来说，本申请的导热块为长方体结构，在导热块上设置有上下贯通的安装孔4，在导热块中布置有循环水路，循环水路在导热块的侧表面开设有第一进水口5和第一出水口6，分别与进水管路和出水管路连接。
导热块内的循环水路的轴向中线均与导热块的上表面平行，至少包括一个第一循环水路31、第二循环水路32及第三循环水路33，第二循环水路与第三循环水路平行且均与第一循环水路垂直，第二循环水路连通第一循环水路及第一进水口，第三循环水路连通第一循环水路及第一出水口。
在导热块与第一循环水路的两端相对的侧面分别开设有与第一循环水路连通的第二进水口7和第二出水口8。
第一循环水路为变径结构，本申请的技术方案中，通过将第一循环水路改进为变径结构，使得冷却水在第一循环水路中流动时，因为变径导致流速为变化的，此时在第一循环水路中形成紊乱的结构，与导热块接触的时间相对增加保证导热块的表面的热量均匀，避免出现局部热量增加对板件局部的热变形，这是本申请的关键技术。
如图3和图4所示，本申请的连接块10为铜质材料制备的长方体结构，在连接块的上表面和下表面均设置有螺纹孔，其中上表面的螺纹孔与导热块的安装孔相对应并通过螺栓固定连接，在连接块与导热块之间设置有调节垫片9，本申请的连接块与板件之间的距离依靠调节垫片进行调节。
如图5所示，本申请的夹具底板11上设置有进出水管安装过孔12，用于穿过进水管路和出水管路，在夹具底板上设置有安装孔，通过螺栓与连接块的下表面的螺纹孔固定连接。
如图6和图7所示，本申请的夹具底板上设置有支撑压紧单元14和单向支撑单元15，其中，支撑压紧单元至少包括支撑压紧气缸，单向支撑单元至少包括单向支撑气缸，在本申请的技术方案中，支撑压紧气缸与单向支撑气缸均与控制器电信号连接。
工作时，选将支撑压紧单元的支撑压紧气缸及单向支撑单元的单向支撑气缸分别连接上气源，按动启动按钮，将板件13放直于夹具上，再按动夹紧按钮及循环水启动按钮，板件夹紧后开始弧焊，弧焊时产生的热量传导到导热块上，再经过导热块传递给循环水，通过循环水快速带走焊接热量，降低弧焊变形。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种防弧焊变形机构，其特征在于，包括夹具底板、连接块、调节垫片及导热块；
所述导热块通过螺栓与连接块连接，在所述导热块与所述连接块之间设置有调节垫片，所述连接块安装于所述夹具底板上；
在所述导热块中布置有循环水路，所述循环水路在导热块的侧表面开设有第一进水口和第一出水口，分别与进水管路和出水管路连接。
2.根据权利要求1所述的防弧焊变形机构，其特征在于，所述导热块与所述连接块的材质均为铜质材料。
3.根据权利要求1所述的防弧焊变形机构，其特征在于，所述导热块内的循环水路的轴向中线均与导热块的上表面平行，至少包括一个第一循环水路、第二循环水路及第三循环水路，所述第二循环水路与第三循环水路平行且均与第一循环水路垂直，所述第二循环水路连通第一循环水路及第一进水口，所述第三循环水路连通第一循环水路及第一出水口。
4.根据权利要求3所述的防弧焊变形机构，其特征在于，在导热块与第一循环水路的两端相对的侧面分别开设有与第一循环水路连通的第二进水口和第二出水口。
5.根据权利要求3所述的防弧焊变形机构，其特征在于，所述第一循环水路为变径结构。
6.根据权利要求1所述的防弧焊变形机构，其特征在于，在导热块上设置有上下贯通的安装孔，用于穿过螺栓与连接块连接。
7.根据权利要求1所述的防弧焊变形机构，其特征在于，在夹具底板上设置有进出水管安装过孔，用于穿过进水管路和出水管路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防弧焊变形机构，其特征在于，还包括支撑压紧单元和单向支撑单元，所述支撑压紧单元和单向支撑单元均安装于夹具底板上。
9.根据权利要求8所述的防弧焊变形机构，其特征在于，支撑压紧单元包括支撑压紧气缸，单向支撑单元包括单向支撑气缸，所述支撑压紧气缸与单向支撑气缸均与控制器电信号连接。
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