CN202114413U - 刀具焊接机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀具焊接机，包括焊接单元和焊件夹持单元，其特征在于：所述焊件夹持单元包括底座，安装在底座上的第一V型定位槽，在第一V型定位槽上方有第一固定料气缸通过支架竖向安装在所述底座上；还包括一个安装在所述底座上的三维滑动调节底座，所述三维滑动调节底座上安装有第二V型定位槽和第二固定料气缸，所述第二V型定位槽方向与第一V型定位槽方向一致，所述第二固定料气缸位于所述第二V型定位槽上方。这种焊接能够实现对刀具柄部和头部的定位和对中，保证焊接质量和提高工作效率。

Description

刀具焊接机

技术领域

本实用新型涉及一种刀具焊接机，具体来说是一种将机械加工刀具的硬质合金加工部与夹持用的柄部焊接用的焊接机。

背景技术

机械加工用的刀具包括作为加工部的刀头切削刃部和作为夹持部的刀柄部分，现有生产硬质合金工具厂为节省成本，会针对加工刀具的要求将夹持部位的部分改为不锈钢，仅加工部采用硬质合金。这种刀具生产会存在一个工艺，即作为加工部的硬质合金刀头和作为夹持部分的不锈钢刀柄进行焊接。在焊接时需要处理如下几个问题：

①、焊接后产品的同心度；

②、焊接时焊接位焊缝处理；

③、焊接时为保证产品质量，加温的控制；

④、不同直径产品焊接的工艺调整；

⑤、产量、产能问题。

目前工厂处理的办法为采用一批士(一种手动夹持工具)或相应的简易治具，将焊件-硬质合金刀头和热处理调质硬度58°-62°的不锈钢作刀柄夹持住，然后用高频高周波机加热焊接。

用此简单工艺产生的结果与缺点如下：

1、产品的同心度无法保证，其同心度偏差可能达到0.5mm，在作二次加工时须花很多人力和设备进行处理。

2、由于焊接时的刀柄、刀头位置须先固定，所以焊接时焊接位的助焊片、助焊剂所占宽度有多少，留下的焊缝位就有多少，外观及性能都受影响。

3、焊接时的温度：因焊接时温度过高，将导致刀头(硬质合金)发生退火效应，硬度达不到加工要求。如焊接温度过低，将导致焊接的牢固度达不到，产品直接报废。

4、焊接不同直径产品时传统治具将出现无法调整的结果，会直接导致焊接不成功。

5、单支上料单支焊接，使产能相当低下，无法进行大批量生产。

实用新型内容

针对目前刀具简单焊接存在的焊接质量差的问题，本实用新型的目的在于提供一种刀具焊接机，这种焊接机能够提高焊接时焊件同心度，提高焊接质量。

本实用新型采用的技术方案为：一种刀具焊接机，包括焊接单元和焊件夹持单元，所述焊件夹持单元包括底座，安装在底座上的第一V型定位槽，在第一V型定位槽上方有第一固定料气缸通过支架竖向安装在所述底座上；还包括一个安装在所述底座上的三维滑动调节底座，所述三维滑动调节底座上安装有第二V型定位槽和第二固定料气缸，所述第二V型定位槽方向与第一V型定位槽方向一致，所述第二固定料气缸位于所述第二V型定位槽上方。

所述三维滑动调节底座可以包括通过纵向滑动导轨安装在所述底座上的座板，纵向滑动导轨走向与所述第一V型定位槽走向一致，所述座板上安装有十字滑动导轨同心度调节装置；所述十字滑动导轨同心度调节装置包括前端滑块和中间滑块，所述第二V型定位槽和第二固定料气缸安装在所述前端滑块上，中间滑块与前端滑块之间以及中间滑块与座板之间分别通过竖向滑动导轨和与所述纵向滑动导轨垂直的水平滑动导轨滑动安装；对应地在十字滑动导轨同心度调节装置上还设置有竖向和水平安装的千分头用于竖向和水平调整十字滑动导轨同心度调节装置。

进一步地，所述底座上还安装有压力气缸，压力气缸的活塞杆与所述座板连接，在底座上还设置有位置感应器，位置感应器连接于所述压力气缸的控制器上。

本实用新型的有益效果为：能够实现对刀具柄部和头部的准确定位和对中，保证焊接质量和提高焊接效率。

附图说明

图1为本实用新型的刀具焊接机的焊件夹持单元结构示意图；

图2为上料部分的结构示意图；

图3为纵向滑动导轨和座板的结构示意图；

图4为十字滑动导轨同心度调节装置结构示意图；

图5为第一V型定位槽结构示意图；

图6为第二V型定位槽结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，以助于理解本实用新型的内容。

一种刀具焊接机，包括焊接单元和焊件夹持单元。所述焊件夹持单元如图1和图2所示，包括底座1，安装在底座1上的第一V型定位槽3，在第一V型定位槽3上方有第一固定料气缸5通过支架竖向安装在所述底座1上。如图1所示，还包括一个安装在所述底座1上的三维滑动调节底座10，以在平面和竖向三维方向上滑动调节位置保证焊接时工件同心度，所述三维滑动调节底座10上安装有第二V型定位槽6和第二固定料气缸7，所述第二V型定位槽6方向与第一V型定位槽3的V向槽方向一致，所述第二固定料气缸7位于所述第二V型定位槽3上方。V型定位槽3、6用于放置工件，固定料气缸5、7用于将工件压紧定位在V型定位槽内，采用V型槽结构能够保护不同直径的工件均可保证与V型定位槽轴线在同一竖面上，且只需要气缸从上压住工件就能够保证工件稳定。

三维方向滑动调节装置可以为相互垂直的导杆以及被电机驱动的丝杆和滑块，实现三维位置调节。本实施例中采用更简单、紧凑的结构，结合图1、图3所示，三维滑动调节底座包括通过纵向滑动导轨13安装在所述底座上的座板9，纵向滑动导轨走向与所述第一V型定位槽走向一致，以在纵向调节两工件的焊接间隙和适应不同工件长度的要求。如图1所示，座板9上安装有十字滑动导轨同心度调节装置8。十字滑动导轨同心度调节装置结构如图4所示，包括前端滑块14和中间滑块15，所述第二V型定位槽6和第二固定料气缸7安装在所述前端滑块14上，中间滑块15与前端滑块14采用竖向咬合的滑动导轨结构以在竖向调节相互位置；中间滑块15与座板上的安装座17之间分别通过与纵向滑动导轨垂直的水平滑动导轨滑动安装，安装座17固定在图3所述座板9上或者两者为一体结构；对应地在十字滑动导轨同心度调节装置上还设置有竖向和水平安装的微调千分头16、18用于竖向和水平微调十字滑动导轨同心度调节装置，微调千分头16、18为与千分尺调节结构相同的微调结构，焊接时针对产品同心度可作微调(其行程范围有30mm×30mm)，对于Φ25mm以内产品焊接，其同心度调整可保证在0.002mm以内。通过手动调节微调千分头16可使前端滑块14和中间滑块15一起在水平方向上相对于安装座微调节，通过调节微调千分头18可使前端滑块14相对于中间滑块15上下微调节，以精确调整第二V型定位槽6内的工件与第一V型定位槽内工件的同心度。

座板与十字滑动导轨同心度调节装置的纵向滑动可以手动推移，本实施例为提高自动化程度如图3所示，所述底座上还安装有压力气缸11，压力气缸11的活塞杆与所述座板9连接，在底座上还设置有位置感应器12，位置感应器连接于所述压力气缸的控制器上。所述座板9为一个倒扣的槽钢扣在固定在底座上的纵向滑动导轨13上，所述压力气缸11位于所述槽钢下方。这种结构紧凑、外观整齐，可保护纵向滑轨，避免滑轨外露时灰尘影响对滑动性能的影响，和对人员的挤伤危险，提高安全性。

如图1和图2所示，为提高上料速度，还包括一个位于所述第一V型定位槽3外侧的上料气缸2，在所述第一V型定位槽3上方靠近上料气缸一侧设置有料斗4，所述料斗4底部为V型，V型底最低处设置有使一个工件通过的出口，且该出口对应所述V型定位槽，以使工件可以正好掉落到V型定位槽内，料斗底部距离V型定位槽的高度为保证只有一个工件完全掉入V型定位槽内的高度，以实现准确落料。料斗4内可放置多支待焊的工件，通过上料气缸2沿第一V型定位槽3向焊接位置推动，到达焊接位置实现自动上料，以提高上料速度。

如图5和图6所示，所述第一V型定位槽和第二V型定位槽槽体内部设置有冷却水通道以及进水口19和出水口20。水冷装置避免设备运作时因工件受热而余热传到V型定位槽上导致V型定位槽变形而影响焊后的质量。

根据工艺要求可以采用不同的焊接设备进行焊接，比较理想的是所述焊接单元为高周波机，其加热线圈(图中省略)位于所述第二V型定位槽与第一V型定位槽之间的焊接工位。

还包括控制所述高周波机、第一固定料气缸、第二固定料气缸和上料气缸的PLC控制器，与所述压力气缸的控制器同为一个PLC控制器。在各工位还可以设置设备位置传感器，焊接工位设置温度传感器，以及计数器传感器，以采集信号反馈信号给PLC通过PLC运算，其通过程序控制焊机和各气缸动作，可保证加工时的快速，同时不同的反馈信号又可以保证生产中的安全，使动作快速准确，提高生产效率，保证产品质量。

工作过程为：开始工作，要先通过图4中千分头16、18调节十字滑轨同心座以调整好被焊工件同心度，以及设定长度，通过PLC设定焊接温度，焊接延时等参数；启动高周波焊机，图1中上料气缸2动作将被焊工件(刀具不锈钢柄部)沿第一V型定位槽3向前推送到固定位，到位后第一固定料气缸5动作将工件压紧固定住，同时第二固定料气缸7动作，将工件(硬质合金头部)压紧固定在第二V型定位槽6内；压力气缸动作，将工件(硬质合金头部及焊料)送到高频高调波机的加热线圈内的焊接位置，高周波机开始加热进行焊接，恒温保温，焊接结束。直到开始/重复下一次焊接。

Claims (10)

1.一种刀具焊接机，包括焊接单元和焊件夹持单元，其特征在于：所述焊件夹持单元包括底座，安装在底座上的第一V型定位槽，在第一V型定位槽上方有第一固定料气缸通过支架竖向安装在所述底座上；还包括一个安装在所述底座上的三维滑动调节底座，所述三维滑动调节底座上安装有第二V型定位槽和第二固定料气缸，所述第二V型定位槽方向与第一V型定位槽方向一致，所述第二固定料气缸位于所述第二V型定位槽上方。

2.如权利要求1所述的刀具焊接机，其特征在于：所述三维滑动调节底座包括通过纵向滑动导轨安装在所述底座上的座板，纵向滑动导轨走向与所述第一V型定位槽走向一致，所述座板上安装有十字滑动导轨同心度调节装置；所述十字滑动导轨同心度调节装置包括前端滑块和中间滑块，所述第二V型定位槽和第二固定料气缸安装在所述前端滑块上，中间滑块与前端滑块之间以及中间滑块与座板之间分别通过竖向滑动导轨和与所述纵向滑动导轨垂直的水平滑动导轨滑动安装；对应地在十字滑动导轨同心度调节装置上还设置有竖向安装和水平安装的千分头用于在竖向和水平方向调整十字滑动导轨同心度调节装置。

3.如权利要求2所述的刀具焊接机，其特征在于：所述底座上还安装有压力气缸，压力气缸的活塞杆与所述座板连接，在底座上还设置有位置感应器，位置感应器连接于所述压力气缸的控制器上。

4.如权利要求3所述的刀具焊接机，其特征在于：所述座板为一个倒扣的槽钢，所述压力气缸位于所述槽钢下方。

5.如权利要求1至4中之一所述的刀具焊接机，其特征在于：还包括一个位于所述第一V型定位槽外侧的上料气缸，在所述第一V型定位槽上方靠近上料气缸一侧设置有料斗，所述料斗底部为V型，V型底最低处设置有使一个工件通过的出口，且出口对应所述V型定位槽，料斗底部距离V型定位槽的高度为保证只有一个工件完全掉入V型定位槽内的高度。

6.如权利要求1至4中之一所述的刀具焊接机，其特征在于：所述第一V型定位槽和第二V型定位槽槽体内部设置有冷却水通道。

7.如权利要求5所述的刀具焊接机，其特征在于：所述第一V型定位槽和第二V型定位槽槽体内部设置有冷却水通道。

8.如权利要求1至4中之一所述的刀具焊接机，其特征在于：在所述焊接单元为高周波机，其加热线圈位于所述第二V型定位槽与第一V型定位槽之间的焊接工位。

9.如权利要求5所述的刀具焊接机，其特征在于：所述焊接单元为高周波机，其加热线圈位于所述第二V型定位槽与第一V型定位槽之间的焊接工位。

10.如权利要求9所述的刀具焊接机，其特征在于：还包括控制所述高周波机、第一固定料气缸、第二固定料气缸和上料气缸的控制器，与所述压力气缸的控制器同为一个PLC控制器，PLC控制器输入端还连接有位于焊接工位的温度传感器、位置传感器。

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