CN203956314U - 一种带有水冷装置的弧焊夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有水冷装置的弧焊夹具，弧焊夹具安装在焊接平台，并与焊接平台上的定位夹具配合使用，弧焊夹具可相对定位夹具滑动，所述弧焊夹具包括底座，底座上设有支架，底座通过导轨安装在焊接平台上，所述支架上设有至少两个横向的定位销，弧焊夹具上设有定位气缸，所述定位气缸的活塞杆上连接有一限位体；弧焊夹具上还设有一个竖向的板状水冷装置，所述水冷装置设有进水口、出水口和多条水流通道，所述进水口与冷水机相连接，所述定位销穿过水冷装置并从水冷装置前端伸出，工作时工件被限位体压靠在水冷装置的前端面上。本实用新型能快速有效的改善弧焊对工件产生的热影响，提高弧焊的焊接质量，并且水冷装置安装简单，便于维护。

Description

一种带有水冷装置的弧焊夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种用于焊接平台上的带有水冷装置的弧焊夹具。

背景技术

随着汽车工业的高速发展，弧焊因其自身的优势在汽车工业得到了普遍应用。车身结构零件弧焊的质量稳定性直接影响到整车装配的质量，而弧焊工件质量由于受焊接热变形及环境温度的影响，焊后工件尺寸波动大较，不易控制，焊接质量难以把握。过高的焊接热量容易造成焊缝过烧、烧穿，零件变形等质量隐患。为提高和稳定弧焊工件的焊接质量及焊后尺寸的稳定性，就必须控制弧焊对焊接工件的热影响，所以必须寻求到一种能够快速、有效、长期、稳定降低弧焊焊接热影响的方法。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种有效的提高弧焊焊接质量，改善弧焊焊接热变形作用的带有水冷装置的弧焊夹具，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种带有水冷装置的弧焊夹具，所述弧焊夹具安装在焊接平台，并与焊接平台上的定位夹具配合使用，所述弧焊夹具可相对定位夹具滑动，所述弧焊夹具包括底座，底座上设有支架，所述底座通过导轨安装在焊接平台上，所述支架上设有至少两个横向的定位销，所述底座或支架上设有定位气缸，所述定位气缸的活塞缸沿定位销的轴线运动，所述定位气缸的活塞杆上连接有一限位体；弧焊夹具上还设有一个竖向的板状水冷装置，所述水冷装置设有进水口、出水口和多条开设在水冷装置内部的水流通道，所述进水口与冷水机相连接，所述定位销穿过水冷装置并从水冷装置前端伸出，工作时工件被限位体压靠在水冷装置的前端面上。

优选地，所述水冷装置的进水口和出水口分别开设在水冷装置的底面上。

优选地，沿着进水口和出水口分别设有两条相平行的第一水流通道和第二水流通道，所述第一水流通道和第二水流通道之间设有第三水流通道和第四水流通道。

优选地，所述第三水流通道和第四水流通道相平行。

优选地，所述底座和焊接平台之间连有驱动气缸，所述的驱动气缸的缸体固定在焊接平台上，所述驱动气缸的活塞杆与底座相连接，通过驱动气缸的作用使底座沿导轨滑动。

优选地，所述定位销的后面分别设有锁紧气缸，所述定位销上均开有轴向的长槽，所述长槽中设有能向外伸出的钩爪，所述钩爪分别连在锁紧气缸的活塞杆上，活塞杆运动带动钩爪从长槽中伸出。

如上所述，本实用新型一种带有水冷装置的弧焊夹具，具有以下有益效果：

本实用新型通水冷装置，利用热交换原理能快速有效的改善弧焊对工件产生的热影响，提高弧焊的焊接质量。此外，本实用新型中的所述的水冷装置是板状，安装简单，便于维护，不受外界焊接环境的影响，本实用新型不仅能够解决汽车上零件生产加工时产生的热变形问题，在相关技术领域也可以广泛使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型中定位销结构的放大图。

图3为本实用新型中水冷装置的剖视图。

图4为本实用新型的安装方式示意图。

图5为本实用新型的实施方式示意图

图中：1   焊接平台       2   弧焊夹具

21  底座                 22  导轨

23  定位销               3   定位夹具

231 长槽                 232 钩爪

31  基准定位销           32  夹紧部

4   定位气缸             41  限位体

5   水冷装置             51  进水口

52  出水口               53  第一水流通道

54  第二水流通道         55  第三水流通道

56  第四水流通道         6   驱动气缸

7   锁紧气缸             71  控制阀

8   主梁工件             9   辅助工件

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1-图3为本实用新型一种带有水冷装置的弧焊夹具，如图4所示，所述弧焊夹具2安装在焊接平台1，并与焊接平台1上的定位夹具3配合使用，所述弧焊夹具2可相对定位夹具3滑动，定位夹具3用来定位夹持较大且不便于移动的工件，弧焊夹具2用来夹持较小的工件，通过弧焊夹具2的运动将两个待焊接工件贴靠在一起进而进行焊接。本实用新型所述的弧焊夹具2包括底座21，底座21上设有支架211，所述底座21通过导轨22安装在焊接平台1上，进而在焊接平台上移动；所述支架211上设有至少两个横向的定位销23，所述定位销23的前端朝向定位夹具3。所述底座21或支架211上设有定位气缸4，所述定位气缸4的活塞缸沿定位销23的轴线运动，所述定位气缸4的活塞杆上连接有一限位体41。在本实施例中，为了便于工件的安装，所述定位气缸4安装在底座21的下端，所述限位体41竖向设置。弧焊夹具2上还设有一个竖向的板状水冷装置5，所述水冷装置5可以安装在底座21上，也可以安装在支架211上，所述水冷装置5设有进水口51、出水口52和多条开设在水冷装置5内部的水流通道，所述进水口51与冷水机相连接，出水口52与排水管道相连接，所述定位销23穿过水冷装置5并从水冷装置5前端伸出，工作时工件先被卡在定位销23上进行点定位，然后定位气缸4控制限位体41将工件向后压靠在水冷装置5的前端面上。此实用新型在使用时，通过热交换原理降低贴靠在水冷装置5上工件的温度，保证焊接质量、防止工件的热变形。

在本实施例中，所述水冷装置5的进水口51和出水口52分别开设在水冷装置5的底面上。进一步地，如图3所示，沿着进水口51和出水口52分别设有两条相平行的第一水流通道53和第二水流通道54，所述第一水流通道53和第二水流通道54之间设有第三水流通道55和第四水流通道56。此外，为了加工方便，所述第三水流通道55和第四水流通道56相平行。本实用新型中，经过发明人试验论证，四条水流通道可以满足冷却，所以无需再增开更多的水流通道。本实施例中第一水流通道53和第二水流通道54均与第三水流通道55和第四水流通道56垂直，这样设置是为了减少水流在水流通道中的流动时间，加快水流的流动速度，进而保证热交换的效果。在本实施例中，开设水流通道时，为了加工方便，所述水流通道在开设时直接加工成通孔，然后再将不需要的孔进行封堵。

在本实施例中，所述底座21和焊接平台1之间连有驱动气缸6，所述的驱动气缸6的缸体固定在焊接平台1上，所述驱动气缸6的活塞杆与底座21相连接，通过驱动气缸6的作用使底座21沿导轨22滑动。

在本实施例中，为了保证定位效果，所述定位销23的后面分别设有锁紧气缸7，所述定位销23上均开有轴向的长槽231，所述长槽231中设有能向外伸出的钩爪232，所述钩爪232分别连在锁紧气缸7的活塞杆上，本实施例中的锁紧气缸7通过控制阀71控制。当控制阀71驱动活塞杆运动时，钩爪232向外伸出，同时向后运动。即在将工件卡在定位销23上后，锁紧气缸7控制钩爪232运动，钩爪232卡在工件的前端面，进而将工件向后拉并进一步压紧在水冷装置5的前端面。

本装置主要用于汽车零部件的焊接，如图4所示，在焊接平台1上可以设有多个，汽车零部件的焊接方式一般为弧焊，结合图1-图5，以焊接主梁工件8和辅助工件9为例，本实用新型的工作过程及原理为：

因为主梁工件8较大，所以在主梁工件8的两端分别设有弧焊夹具2和定位夹具3配合使用。本实用新型中的定位夹具3为常规的工件夹具，其上方设有常规的定位结构。

首先将主梁工件8装入两个定位夹具3上，通过定位夹具3上的基准定位销31及夹紧部32将主梁工件8夹紧定位。

再将辅助工件9分别安装到弧焊夹具2的位置上，安装时先将辅助工件9上的安装孔与定位销23对齐，然后将辅助工件9通过安装孔卡在定位销23上，安装好后，控制定位气缸4，将限位体41回拉将辅助工件9初步压靠在水冷装置5上；辅助工件9被初步压好后，定位销23中的钩爪232位于辅助工件9的前端，此时分别控制定位销23后端的控制阀71将钩爪232从定位销23的长槽231中拉出，同时钩爪232向后运动并钩在辅助工件9的前端面将辅助工件9进一步压靠在水冷装置5的前端面上。主梁工件8两端的安装原理相同。

最后控制驱动气缸6将辅助工件9移动到与主梁工件8要焊接的位置，当位置确定好后，开始进行焊接，焊接开始时冷水机启动向水冷装置5中持续注入工业冷却水，工业冷却水从进水口51进入，在第一、二、三、四水流通道53、54、55、56中流过，不断注入的工业冷却水把焊接时辅助工件9产生的高热量通过水冷装置5的出水口52带出，不间断的工业冷却水循环冷却贯穿于整个弧焊过程。焊接完成后，停止对水冷装置5供水，打开弧焊夹具2和定位夹具3，取下已焊接成为一体的工件。

主梁工件8两端的水冷装置5工作原理相同，通过水冷装置5有效改善了主梁工件8和辅助工件9的焊接质量，并提高焊后尺寸的稳定性。本实用新型并不仅仅使用在主梁工件8的焊接，焊接其他零件时本实用新型也可以达到很好的工作效果。

综上所述，本实用新型装置是一种带有水冷装置的弧焊夹具，能够解决弧焊过程中工件温度过高导致的热变形等问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，可对上述实例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种带有水冷装置的弧焊夹具，所述弧焊夹具(2)安装在焊接平台(1)，并与焊接平台(1)上的定位夹具(3)配合使用，所述弧焊夹具(2)可相对定位夹具(3)滑动，其特征在于：所述弧焊夹具(2)包括底座(21)，底座(21)上设有支架(211)，所述底座(21)通过导轨(22)安装在焊接平台(1)上，所述支架(211)上设有至少两个横向的定位销(23)，所述底座(21)或支架(211)上设有定位气缸(4)，所述定位气缸(4)的活塞缸沿定位销(23)的轴线运动，所述定位气缸(4)的活塞杆上连接有一限位体(41)；弧焊夹具(2)上还设有一个竖向的板状水冷装置(5)，所述水冷装置(5)设有进水口(51)、出水口(52)和多条开设在水冷装置(5)内部的水流通道，所述进水口(51)与冷水机相连接，所述定位销(23)穿过水冷装置(5)并从水冷装置(5)前端伸出，工作时工件被限位体(41)压靠在水冷装置(5)的前端面上。

2.根据权利要求1所述的一种带有水冷装置的弧焊夹具，其特征在于：所述水冷装置(5)的进水口(51)和出水口(52)分别开设在水冷装置(5)的底面上。

3.根据权利要求1或2所述的一种带有水冷装置的弧焊夹具，其特征在于：沿着进水口(51)和出水口(52)分别设有两条相平行的第一水流通道(53)和第二水流通道(54)，所述第一水流通道(53)和第二水流通道(54)之间设有第三水流通道(55)和第四水流通道(56)。

4.根据权利要求3所述的一种带有水冷装置的弧焊夹具，其特征在于：所述第三水流通道(55)和第四水流通道(56)相平行。

5.根据权利要求1所述的一种带有水冷装置的弧焊夹具，其特征在于：所述底座(21)和焊接平台(1)之间连有驱动气缸(6)，所述的驱动气缸(6)的缸体固定在焊接平台(1)上，所述驱动气缸(6)的活塞杆与底座(21)相连接，通过驱动气缸(6)的作用使底座(21)沿导轨(22)滑动。

6.根据权利要求1所述的一种带有水冷装置的弧焊夹具，其特征在于：所述定位销(23)的后面分别设有锁紧气缸(7)，所述定位销(23)上均开有轴向的长槽(231)，所述长槽(231)中设有能向外伸出的钩爪(232)，所述钩爪(232)分别连在锁紧气缸(7)的活塞杆上，活塞杆运动带动钩爪(232)从长槽(231)中伸出。