镀锌钢板的激光搭接焊夹具
技术领域
本实用新型涉及激光焊接技术领域,具体地指一种镀锌钢板的激光搭接焊夹具。
背景技术
近年来,激光焊接在各国汽车行业里的应用份额越来越大,如美国,德国。在汽车工业中,镀锌钢板因其高强度低成本的特性得到广泛应用,而且其还具有优秀的抗腐蚀性能。
汽车板激光拼焊可能是最常用的焊接方法,但因为其需要很高的装配精度,所以造成生产过程中效率不高,如对齐过程或者剪边对齐都需要消耗不少时间。因此,在汽车领域已经开始尝试镀锌板的激光搭接焊,这种激光焊接具有高精度,快速处理等优异性能。点焊与搭接焊在工件的放置方式上基本相同,但是点焊是不连续焊接,板间会有间隙存在,同时焊缝区域的性能不均匀,而搭接焊形成的是一个整体焊缝,焊缝均匀。
搭接焊因其特殊的焊接方法,以激光作为热源时,板间间隙的控制是很难把握的,以锌作为焊材,锌的沸点要低于铁的熔点(锌的熔点和沸点为420℃和907℃,铁的熔点在1535℃左右)。因此,当镀锌钢板在进行搭接焊时,激光照射在工件表面,镀锌层的锌蒸发时会挤走周围的熔融金属,或者在熔池金属内形成气泡或者气孔,焊后则会形成麻点,气孔等各种焊接缺陷。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种能够克服搭接焊中焊缝气孔、麻点等缺陷的镀锌钢板的激光搭接焊夹具。
为实现上述目的,本实用新型所设计的镀锌钢板的激光搭接焊夹具,其特殊之处在于:包括承载待搭接工件的工作台、用于保护待搭接工件非作业 区的盖板和用于引导焊接蒸汽的隔离板,所述工作台中部设置有条形槽,所述工作台两侧设置有夹紧装置,所述盖板放置在待搭接工件顶部,所述盖板中部设置有与条形槽对应的通槽,所述隔离板为耙状,对称放置在待搭接工件相互重合区域的左右两边,且耙的开口向内。
为保证焊接精度,还包括用于保持待搭接工件水平状态的补偿板,所述补偿板紧邻单个待搭接工件厚度与单个待搭接工件相同,且与单个待搭接工件在同一水平面内。
优选地,所述工作台上镶嵌有导热板,所述导热板位于条形槽两侧,为方便导热,所述导热板为铜导热板,所述隔离板也为铜隔离板。
进一步地,所述盖板两端设置有把手,方便操作。
优选地,根据待搭接工件的尺寸,所述盖板的长宽厚尺寸为650×220×8mm,其中通槽的长宽厚尺寸为600×12×8mm。所述工作台的长宽厚尺寸为600×300×40mm,其中,所述条形槽的长宽厚尺寸为600×12×30mm,所述导热板长宽厚尺寸为600×120×8mm。
再进一步地,所述工作台为铁制工作台。
为方便加紧与操作,所述夹紧装置设置有8~12个,且对称布置,单侧设置4~6个。
本实用新型的有益效果在于:设置夹紧装置,给待搭接工件一个外力,使得待搭接工件接触面更好地契合,保证了板间间距,并设置耙状隔离板,帮助锌蒸汽逃逸,避免熔池内形成气泡,造成焊后麻点、气孔等焊接缺陷,并在带搭接工件的下部工作台上设置导热板,保证充分的传热,从而保证焊接质量。
附图说明
图1为一种镀锌钢板的激光搭接焊夹具。
图2为本图1中导热板结构示意图。
图中:工作台1,条形槽11,夹紧装置12,导热板13,盖板2,通槽21,把手22,隔离板3,待搭接工件4,补偿板5。
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的详细描述:
如图中所示的镀锌钢板的激光搭接焊夹具,包括承载待搭接工件4的铁制工作台1、用于保护待搭接工件4非作业区的盖板2和用于引导焊接蒸汽的隔离板3,工作台1中部设置有条形槽11,并镶嵌着导热板13,导热板13为铜导热板,分布在条形槽11的两侧,方便导热,工作台1两侧设置有夹紧装置12,待搭接工作4的待搭接区置于条形槽11上,且待搭接工件4中放置有两块补偿板5,如图1所示,补偿板5放置在待搭接工件4未接触位置,用以保证待搭接工件4水平布置,且顶部高度相同;盖板2放置在待搭接工件4顶部,盖板2两端设置有方便操作的把手22,盖板2中部设置有与条形槽11对应的通槽21,放置时,应将条形槽11、待搭接工件4的重合部分、通槽21重合,隔离板3为锯齿状的铜制隔离板,对称放置在待搭接工件4相互重合区域的左右两边,且锯齿口向内。
本设计中,工作台1和盖板2均为矩形,盖板2的长宽厚尺寸为650×220×8mm,其中通槽21的长宽厚尺寸为600×12×8mm。工作台1的长宽厚尺寸为600×300×40mm,其中,所述条形槽11的长宽厚尺寸为600×12×30mm,所述导热板13长宽厚尺寸为600×120×8mm。本设计中用到的夹紧装置12为快速夹具,对称地布置在工作台1左右两侧,单侧设置4~6个。
具体实施过程如下:
1、打开所有的快速夹具12,放入待搭接工件4的下部分和一块补偿板5。
2、在待搭接工件4的下部分上面放置隔离板3,隔离板3开口向内并且不能遮挡焊缝。
3、放上待搭接工件4的上部分和另一块补偿板,待搭接工件4的上部分和下部分重叠约16mm。
4、盖上盖板2,盖板2通槽21中心线应与焊缝中心线基本重合,保证激光能透过通槽21照射到待搭接工件4上实施焊接。
5、合上所有的快速夹具12,准备开始焊接。
试验完毕后,打开快速夹具12,取下盖板2,取出焊完工件和补偿板5及隔离板3。