CN116586739B - 一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具，涉及电子束焊接夹具领域，包括底座、夹具主体、操作台、连接杆、移动机构、转动机构、调节机构和限位机构，所述底座的顶端设置有夹具主体。本发明通过调节机构上升，使调节机构无法对齿盘进行限位，弹簧推动第二连接柱、限位柱和齿盘进行上升，使限位柱与限位管进行卡合，通过转动机构带动齿轮柱进行转动，通过齿轮柱带动齿条、连接块、连接杆和夹块进行移动，使连接杆在滑动槽的内壁进行滑动，夹块对放置台顶端的工件进行夹持，使电子束焊接夹具可对工件进行自动夹持，使电子束焊接夹具便于快速装配，不需要人工使用工具进行固定，提高了电子束焊接夹具的装配效率。

Description

一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具

技术领域

本发明涉及电子束焊接夹具技术领域，具体为一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具。

背景技术

电子束焊机由电子部分和物理部分两大部分组成，物理部分由带泵输送系统的真空工作腔、机械手和电子枪作为电子束源，电子部分的一部分是用来加速电子的高压电源，将焊接件放置于真空工作腔内，内部空间被疏散，电子束被聚焦到焊缝表面，电子束将焊接件进行焊接，电子束焊接是一种融合焊接工艺，其中将高速电子束施加到两种要连接的材料上，当电子的动能在撞击时转化为热量时，工件熔化并一起流动，电子束焊接通常在真空条件下执行，以防止电子束散逸，电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防及军工、汽车和电气电工仪表众多行业，电子束焊接的基本原理是电子枪中的阴极由于直接或间接加热而发射电子，该电子在高压静电场的加速下再通过电磁场的聚焦就可以形成能量密度极高的电子束，用此电子束去轰击工件，巨大的动能转化为热能，使焊接处工件熔化，形成熔池，从而实现对工件的焊接。

现有的电子束焊接夹具在进行使用时，开启真空工作仓，首先根据待焊接的工件的特征包括尺寸、焊接点位置以及零件数量等，在底座的滑槽内放置相应数量的滑块，并且调整各滑块在滑槽内的位置以使得其分别与各焊接点相对应，然后将内固定圈和外固定圈通过螺栓安装到底座上用以锁紧滑块，将待焊接工件的各零件部位放置到滑块的第一凹槽内，调整位置使得相邻两个零件部位的拼接处即焊接点位于第三凹槽上方，同时将与工件同种材质做成的引弧板和收弧板分别放于第二凹槽内分别位于工件的两侧，随后利用螺栓将压片与滑块固定住，使得压片将工件、引弧板和收弧板紧紧压住，如此即装配完成，关闭真空工作仓，随后即可进行电子束焊接作业；

根据专利号为CN113210968A一种电子束焊接夹具，包括底座，在底座的上表面设有滑槽，在滑槽内设有若干滑块；本发明所提供的电子束焊接夹具，通过设置多个可移动式的滑块，能够有效地对工件进行固定，尤其是对于存在多个焊接点的工件，多个滑块相互配合能够使得工件的各部分零件固定；

上述专利提到通过设置多个可移动式的滑块，能够有效地对工件进行固定，尤其是对于存在多个焊接点的工件，需要人工对滑块进行移动，从而使滑块对工件进行固定，设置大量的滑块在夹具上容易影响电子束射线焊接，且通过人工调整滑块对工件进行夹持，影响电子束焊接夹具对工件夹持的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具，以解决上述背景技术提出的目前市场上的人工调整滑块容易影响电子束焊接夹具对工件夹持的效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具，包括底座、夹具主体、操作台、连接杆、移动机构、转动机构、调节机构和限位机构，所述底座的顶端设置有夹具主体，所述夹具主体的顶端设置有操作台，所述操作台的内部贯穿有两组连接杆，所述操作台的底端位于夹具主体的内部设置有移动机构，所述移动机构的底端设置有转动机构，所述转动机构的一侧设置有调节机构，所述转动机构远离调节机构的一侧设置有限位机构，所述转动机构包括有伺服电机、第一连接柱、第二连接柱、弹簧、限位柱和齿盘，所述夹具主体的内部安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端套设有第一连接柱，所述第一连接柱的内壁套设有延伸至第一连接柱顶端外侧的第二连接柱。

优选的，所述第二连接柱的底端位于第一连接柱的内部设置有弹簧，所述第二连接柱的顶端设置有限位柱，所述第二连接柱顶端的外壁套设有齿盘。

优选的，所述移动机构包括有连接轴、齿轮柱、限位管、限位盘和第二限位槽，所述操作台的内部设置有延伸至操作台底端外侧的连接轴，所述连接轴的外壁套设有齿轮柱，所述连接轴的底端设置有限位管，所述限位管的外壁套设有限位盘，所述限位盘的顶端开设有第二限位槽。

优选的，所述调节机构包括有电动推杆、限位架和限位滑杆，所述夹具主体底端的内壁安装有电动推杆，所述电动推杆输出端设置有限位架，所述夹具主体底端的内壁设置有贯穿限位架的限位滑杆。

优选的，所述连接杆的底端设置有连接块，所述连接块的内侧设置有齿条，所述连接杆顶端的内侧设置有夹块。

优选的，所述操作台的顶端设置有放置台，所述操作台的顶端位于连接杆的外侧开设有滑动槽，所述滑动槽的内部设置有贯穿连接杆的限位杆。

优选的，所述底座的外壁设置有连接板，所述连接板的内部套设有连接螺栓，所述底座的顶端设置有两组贯穿弧形槽的弧形板，一组所述弧形板的内部开设有第一限位槽。

优选的，所述夹具主体的底端开设有两组弧形槽。

优选的，所述限位机构包括有连接架、螺纹杆、限位卡柱、支撑架和锥形齿轮，所述夹具主体底端的内壁设置有连接架，所述连接架的内壁贯穿有螺纹杆。

优选的，所述螺纹杆一端的外壁套设有限位卡柱，所述限位卡柱的外壁套设有与夹具主体底端内壁连接的支撑架，所述连接架远离螺纹杆一端的外壁套设有锥形齿轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该电子束焊接夹具需要对工件进行装配，通过调节机构上升，使调节机构无法对齿盘进行限位，弹簧推动第二连接柱、限位柱和齿盘进行上升，使限位柱与限位管进行卡合，通过转动机构带动齿轮柱进行转动，通过齿轮柱带动齿条、连接块、连接杆和夹块进行移动，使连接杆在滑动槽的内壁进行滑动，夹块对放置台顶端的工件进行夹持，使电子束焊接夹具可对工件进行自动夹持，使电子束焊接夹具便于快速装配，不需要人工使用工具进行固定，提高了电子束焊接夹具的装配效率。

2.该电子束焊接夹具需要与底座进行组装时，将底座与夹具主体通过弧形槽和弧形板进行连接，通过调节机构带动齿盘进行下降，同时调节机构保持移动机构的稳定，通过齿盘带动限位柱与限位管进行分离，通过转动机构带动锥形齿轮进行转动，锥形齿轮带动螺纹杆进行转动，螺纹杆推动限位卡柱进入第一限位槽的内部，使限位卡柱对第一限位槽进行限位，使底座与夹具主体之间进行固定，使底座与夹具主体可快速进行组装，不需要人工进行组装，同时使夹具主体便于更换不同型号。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明主视剖切图；

图3为本发明左视图；

图4为本发明俯视图；

图5为本发明底座的主视图；

图6为本发明夹具主体的主视剖切图；

图7为本发明转动机构的主视剖切图；

图8为本发明齿条的俯视图；

图9为本发明移动机构的主视剖切图。

图中：1、底座；101、连接板；102、连接螺栓；103、弧形板；104、第一限位槽；2、夹具主体；201、弧形槽；3、操作台；301、放置台；302、滑动槽；303、限位杆；4、连接杆；401、连接块；402、齿条；403、夹块；5、移动机构；501、连接轴；502、齿轮柱；503、限位管；504、限位盘；505、第二限位槽；6、转动机构；601、伺服电机；602、第一连接柱；603、第二连接柱；604、弹簧；605、限位柱；606、齿盘；7、调节机构；701、电动推杆；702、限位架；703、限位滑杆；8、限位机构；801、连接架；802、螺纹杆；803、限位卡柱；804、支撑架；805、锥形齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-图9，本发明提供一种技术方案：一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具，包括底座1、夹具主体2、操作台3、连接杆4、移动机构5、转动机构6、调节机构7和限位机构8，底座1的顶端设置有夹具主体2，夹具主体2的顶端设置有操作台3，操作台3的内部贯穿有两组连接杆4，操作台3的底端位于夹具主体2的内部设置有移动机构5，移动机构5的底端设置有转动机构6，转动机构6的一侧设置有调节机构7，转动机构6远离调节机构7的一侧设置有限位机构8，转动机构6包括有伺服电机601、第一连接柱602、第二连接柱603、弹簧604、限位柱605和齿盘606，夹具主体2的内部安装有伺服电机601，伺服电机601的输出端套设有第一连接柱602，第一连接柱602的内壁套设有延伸至第一连接柱602顶端外侧的第二连接柱603。

参阅图2、图6和图7可知，第二连接柱603的底端位于第一连接柱602的内部设置有弹簧604，第二连接柱603的顶端设置有限位柱605，第二连接柱603顶端的外壁套设有齿盘606，第二连接柱603的外壁与第一连接柱602的内壁滑动连接，齿盘606的底端与锥形齿轮805的一侧啮合滚动连接。

具体实施时，需要使用电子束焊接夹具对工件进行夹持装配时，开启调节机构7的上升模式，调节机构7的输出端带动限位架702进行上升，弹簧604复位推动第二连接柱603、限位柱605和齿盘606进行上升，齿盘606与锥形齿轮805进行分离，限位柱605上升进入限位管503的内部，限位柱605与限位管503卡合连接，转动机构6启动正转模式；

转动机构6的输出端带动第一连接柱602、第二连接柱603和限位柱605进行正转，限位柱605正转带动限位管503、连接轴501和齿轮柱502进行正转，齿轮柱502正转带动两组齿条402进行移动，两组齿条402带动两组连接块401之间的距离进行靠近，两组连接块401带动连接杆4和夹块403进行移动，连接杆4的外壁在滑动槽302的内壁进行滑动，连接杆4推动夹块403对工件进行夹持，使工件固定在放置台301的顶端，使工件被自动夹持在放置台301的顶端，使电子束焊接夹具可对工件进行自动夹持，使工件固定在放置台301的顶端，便于对工件进行加工，使电子束焊接夹具可进行自动固定，不需要使用人工手动将工件进行夹持，使电子束焊接夹具便于快速稳定的装配。

参阅图2、图6和图9可知，移动机构5包括有连接轴501、齿轮柱502、限位管503、限位盘504和第二限位槽505，操作台3的内部设置有延伸至操作台3底端外侧的连接轴501，连接轴501的外壁套设有齿轮柱502，连接轴501的底端设置有限位管503，限位管503的外壁套设有限位盘504，限位盘504的顶端开设有第二限位槽505，限位柱605的顶端与限位管503的内壁卡合连接，齿轮柱502两侧的外壁与两组齿条402的内侧啮合滚动连接，第二限位槽505位于限位盘504的顶端进行等夹角分布。

具体实施时，当需要带动两组齿条402进行移动时，转动机构6带动第一连接柱602、第二连接柱603和限位柱605进行转动，限位柱605转动带动限位管503、连接轴501和齿轮柱502进行转动，齿轮柱502转动带动两组齿条402进行移动，使齿条402、连接块401、连接杆4和夹块403可进行移动。

参阅图2和图6可知，调节机构7包括有电动推杆701、限位架702和限位滑杆703，夹具主体2底端的内壁安装有电动推杆701，电动推杆701输出端设置有限位架702，夹具主体2底端的内壁设置有贯穿限位架702的限位滑杆703，限位架702的内壁与限位滑杆703的外壁滑动连接，限位架702顶端的内侧与第二限位槽505卡合连接。

具体实施时，当需要调整齿盘606的高度时，通过电动推杆701的输出端带动限位架702进行下降，限位架702的内壁在限位滑杆703的外壁进行滑动，限位架702的底端推动齿盘606进行下降，齿盘606下降推动限位柱605、第二连接柱603进行下降，限位架702顶端的内侧对第二限位槽505进行卡合，使限位盘504的位置进行限位，预防连接轴501产生转动，齿盘606下降，齿盘606的底端与锥形齿轮805啮合滚动连接，使齿盘606转动可带动锥形齿轮805进行转动。

参阅图1、图2、图3、图4、图6和图8可知，连接杆4的底端设置有连接块401，连接块401的内侧设置有齿条402，连接杆4顶端的内侧设置有夹块403。

具体实施时，当需要对工件进行夹持时，齿轮柱502进行正转，齿轮柱502带动与齿轮柱502啮合连接的两组齿条402进行移动，两组齿条402带动两组连接块401之间的距离进行缩短，连接块401移动带动连接杆4和夹块403进行移动，使夹块403对工件的外壁进行夹持。

参阅图1、图2、图3、图4和图6可知，操作台3的顶端设置有放置台301，操作台3的顶端位于连接杆4的外侧开设有滑动槽302，滑动槽302的内部设置有贯穿连接杆4的限位杆303，连接杆4的内壁与限位杆303的外壁滑动连接，连接杆4的外壁与滑动槽302的内壁滑动连接。

具体实施时，通过设置滑动槽302对连接杆4进行导向限位，使连接杆4只能进行单向移动，工件放置于放置台301的顶端，连接杆4在滑动槽302的内壁进行滑动，连接杆4在限位杆303的外壁进行滑动，连接杆4顶端一侧的夹块403对放置台301顶端的工件进行夹持。

参阅图1、图2、图3、图4和图5可知，底座1的外壁设置有连接板101，连接板101的内部套设有连接螺栓102，底座1的顶端设置有两组贯穿弧形槽201的弧形板103，一组弧形板103的内部开设有第一限位槽104，限位卡柱803与第一限位槽104卡合连接，弧形板103的外壁与弧形槽201的内壁滑动连接。

具体实施时，通过设置限位卡柱803与第一限位槽104进行卡合，使限位卡柱803与弧形板103进行连接，使底座1与夹具主体2进行连接固定，使夹具主体2在底座1的顶端保持稳定。

参阅图2和图6可知，夹具主体2的底端开设有两组弧形槽201。

具体实施时，通过开设弧形槽201，便于通过弧形板103和弧形槽201将底座1和夹具主体2进行连接。

参阅图2和图6可知，限位机构8包括有连接架801、螺纹杆802、限位卡柱803、支撑架804和锥形齿轮805，夹具主体2底端的内壁设置有连接架801，连接架801的内壁贯穿有螺纹杆802，螺纹杆802一端的外壁套设有限位卡柱803，限位卡柱803的外壁套设有与夹具主体2底端内壁连接的支撑架804，连接架801远离螺纹杆802一端的外壁套设有锥形齿轮805，连接架801的外壁与螺纹杆802的内壁螺纹连接，限位卡柱803的外壁与支撑架804的内壁滑动连接。

具体实施时，当需要将电子束焊接夹具与底座1进行组装时，操作人员将夹具主体2放置于底座1的顶端，将弧形槽201套设于弧形板103的外壁，电动推杆701启动下降模式，电动推杆701的输出端带动限位架702进行下降，限位架702顶端的内侧与第二限位槽505进行卡合，使移动机构5保持锁止状态，保持齿条402、连接块401和连接杆4无法进行移动，限位架702的底端推动齿盘606进行下降，齿盘606带动限位柱605进行下降，齿盘606推动第二连接柱603在第一连接柱602的内壁滑动下降，第二连接柱603推动弹簧604进行压缩形变，齿盘606的底端与锥形齿轮805顶端的一侧啮合连接，伺服电机601启动正转模式，伺服电机601的输出端带动第一连接柱602、第二连接柱603和齿盘606进行正转，齿盘606正转带动与齿盘606啮合滚动连接的锥形齿轮805进行正转；

锥形齿轮805正转带动螺纹杆802进行正转，螺纹杆802正转带动与螺纹杆802螺纹连接的限位卡柱803进行移动，限位卡柱803在支撑架804的内壁进行滑动，限位卡柱803的一端移动贯穿第一限位槽104的内部，使底座1与夹具主体2之间进行固定，使底座1与夹具主体2可快速进行组装，不需要人工进行组装，同时使夹具主体2便于更换不同型号。

综上所述：电子束焊接夹具在进行使用时，开启真空工作腔，将工件放置于放置台301的顶端，通过移动机构5、转动机构6、调节机构7带动齿条402、连接块401、连接杆4和夹块403进行和移动，夹块403对放置台301顶端的工件进行夹持，关闭真空工作腔，电子束焊接电子枪对电子束焊接夹具上的工件进行电子束焊接。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种防飞溅便于装配的电子束焊接夹具，包括底座（1）、夹具主体（2）、操作台（3）、连接杆（4）、移动机构（5）、转动机构（6）、调节机构（7）和限位机构（8），所述底座（1）的顶端设置有夹具主体（2），所述夹具主体（2）的顶端设置有操作台（3），所述操作台（3）的内部贯穿有两组连接杆（4），其特征在于：所述操作台（3）的底端位于夹具主体（2）的内部设置有移动机构（5），所述移动机构（5）的底端设置有转动机构（6），所述转动机构（6）的一侧设置有调节机构（7），所述转动机构（6）远离调节机构（7）的一侧设置有限位机构（8），所述转动机构（6）包括有伺服电机（601）、第一连接柱（602）、第二连接柱（603）、弹簧（604）、限位柱（605）和齿盘（606），所述夹具主体（2）的内部安装有伺服电机（601），所述伺服电机（601）的输出端套设有第一连接柱（602），所述第一连接柱（602）的内壁套设有延伸至第一连接柱（602）顶端外侧的第二连接柱（603）；

所述第二连接柱（603）的底端位于第一连接柱（602）的内部设置有弹簧（604），所述第二连接柱（603）的顶端设置有限位柱（605），所述第二连接柱（603）顶端的外壁套设有齿盘（606）；

所述移动机构（5）包括有连接轴（501）、齿轮柱（502）、限位管（503）、限位盘（504）和第二限位槽（505），所述操作台（3）的内部设置有延伸至操作台（3）底端外侧的连接轴（501），所述连接轴（501）的外壁套设有齿轮柱（502），所述连接轴（501）的底端设置有限位管（503），所述限位管（503）的外壁套设有限位盘（504），所述限位盘（504）的顶端开设有第二限位槽（505）；

所述调节机构（7）包括有电动推杆（701）、限位架（702）和限位滑杆（703），所述夹具主体（2）底端的内壁安装有电动推杆（701），所述电动推杆（701）输出端设置有限位架（702），所述夹具主体（2）底端的内壁设置有贯穿限位架（702）的限位滑杆（703）；

所述连接杆（4）的底端设置有连接块（401），所述连接块（401）的内侧设置有齿条（402），所述连接杆（4）顶端的内侧设置有夹块（403）；

所述操作台（3）的顶端设置有放置台（301），所述操作台（3）的顶端位于连接杆（4）的外侧开设有滑动槽（302），所述滑动槽（302）的内部设置有贯穿连接杆（4）的限位杆（303）；

所述底座（1）的外壁设置有连接板（101），所述连接板（101）的内部套设有连接螺栓（102），所述底座（1）的顶端设置有两组贯穿弧形槽（201）的弧形板（103），一组所述弧形板（103）的内部开设有第一限位槽（104）；

所述夹具主体（2）的底端开设有两组弧形槽（201）；

所述限位机构（8）包括有连接架（801）、螺纹杆（802）、限位卡柱（803）、支撑架（804）和锥形齿轮（805），所述夹具主体（2）底端的内壁设置有连接架（801），所述连接架（801）的内壁贯穿有螺纹杆（802）；

所述螺纹杆（802）一端的外壁套设有限位卡柱（803），所述限位卡柱（803）的外壁套设有与夹具主体（2）底端内壁连接的支撑架（804），所述连接架（801）远离螺纹杆（802）一端的外壁套设有锥形齿轮（805）；

开启调节机构（7）的上升模式，调节机构（7）的输出端带动限位架（702）进行上升，弹簧（604）复位推动第二连接柱（603）、限位柱（605）和齿盘（606）进行上升，齿盘（606）与锥形齿轮（805）进行分离，限位柱（605）上升进入限位管（503）的内部，限位柱（605）与限位管（503）卡合连接，转动机构（6）启动正转模式；

转动机构（6）的输出端带动第一连接柱（602）、第二连接柱（603）和限位柱（605）进行正转，限位柱（605）正转带动限位管（503）、连接轴（501）和齿轮柱（502）进行正转，齿轮柱（502）正转带动两组齿条（402）进行移动，两组齿条（402）带动两组连接块（401）之间的距离进行靠近，两组连接块（401）带动连接杆（4）和夹块（403）进行移动，连接杆（4）的外壁在滑动槽（302）的内壁进行滑动，连接杆（4）推动夹块（403）对工件进行夹持，使工件固定在放置台（301）的顶端；

当需要将电子束焊接夹具与底座（1）进行组装时，操作人员将夹具主体（2）放置于底座（1）的顶端，将弧形槽（201）套设于弧形板（103）的外壁，电动推杆（701）启动下降模式，电动推杆（701）的输出端带动限位架（702）进行下降，限位架（702）顶端的内侧与第二限位槽（505）进行卡合，使移动机构（5）保持锁止状态，保持齿条（402）、连接块（401）和连接杆（4）无法进行移动，限位架（702）的底端推动齿盘（606）进行下降，齿盘（606）带动限位柱（605）进行下降，齿盘（606）推动第二连接柱（603）在第一连接柱（602）的内壁滑动下降，第二连接柱（603）推动弹簧（604）进行压缩形变，齿盘（606）的底端与锥形齿轮（805）顶端的一侧啮合连接，伺服电机（601）启动正转模式，伺服电机（601）的输出端带动第一连接柱（602）、第二连接柱（603）和齿盘（606）进行正转，齿盘（606）正转带动与齿盘（606）啮合滚动连接的锥形齿轮（805）进行正转；

锥形齿轮（805）正转带动螺纹杆（802）进行正转，螺纹杆（802）正转带动与螺纹杆（802）螺纹连接的限位卡柱（803）进行移动，限位卡柱（803）在支撑架（804）的内壁进行滑动，限位卡柱（803）的一端移动贯穿第一限位槽（104）的内部，使底座（1）与夹具主体（2）之间进行固定，使底座（1）与夹具主体（2）可快速进行组装。