CN206614144U - 薄板形工件搅拌摩擦焊夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，它包括底板、固定在底板上的定位装置、压紧装置；定位装置包括中间支撑板、左右两个侧支撑板，中间支撑板和侧支撑板均固定在底板上，中间支撑板沿底板宽边的中心线设置，两个侧支撑板对称设置在中间支撑板的左右两侧；压紧装置包括前后两组主旋转油缸，前后两组主旋转油缸固定在底板上，分别位于左右两个侧支撑板的前后两端，且相对于底板长边的中心线对称设置。本新型能实现可靠的定位和适当的压紧，保证焊接质量。同时，利用本新型夹具焊接薄板形工件时，工件变形小，减少了后续工序，提高了焊接效率。

Description

薄板形工件搅拌摩擦焊夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种在搅拌摩擦焊机上焊接薄板形工件的夹具，属于机械领域。

背景技术

随着社会的发展，环保、节约原材料成为机械行业的发展方向。为了节约原材料，很多工件由原有的铸铁件改为铸铝薄板件，从而减少加工余量，提高加工效率。但是由于铸铝薄板件很薄，在焊接时工件定位找正困难，同时也容易发生变形，使产品的质量得不到保证，出现报废品的机率增大。即使工件没有报废，后期也需要对变形的工件进行校正，既增加了生产时间又降低了工作效率。目前，还没有一种好的方法或夹具能克服上述所说的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种在搅拌摩擦焊机上对薄板形工件进行焊接的夹具，它能实现可靠的定位和适当的压紧，保证焊接质量。同时，利用本新型夹具焊接薄板形工件时，工件变形小，减少了后续工序，提高了焊接效率。

本实用新型薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，它包括底板、固定在底板上的定位装置、压紧装置；定位装置包括中间支撑板、左右两个侧支撑板，中间支撑板和侧支撑板均固定在底板上，中间支撑板沿底板宽边的中心线设置，两个侧支撑板对称设置在中间支撑板的左右两侧；压紧装置包括前后两组主旋转油缸，前后两组主旋转油缸固定在底板上，分别位于左右两个侧支撑板的前后两端，且相对于底板长边的中心线对称设置。

进一步地，每组主旋转油缸的数量与焊缝的数量相一致。

进一步地，主旋转油缸的杆端上连接有H型压板。

进一步地，本新型夹具还包括至少两个夹紧单元，每个夹紧单元均包括一个长斜楔板、两个侧压油缸、两个短斜楔板，长斜楔板通过底板上的腰形孔设置在底板上，两个侧压油缸固定在底板上且位于长斜楔板的前后两端，每个侧压油缸的杆端均连接有短斜楔板，长斜楔板与短斜楔板两者的斜楔面可相互贴合。

进一步地，夹紧单元的数量与所需焊接薄板件的数量相一致。

进一步地，压紧装置还包括左右两组副旋转油缸，左右两组副旋转油缸固定在底板上，分别位于左侧的支撑板的左侧和右侧的支撑板的右侧，且相对于底板宽边的中心线对称设置。

进一步地，每组中的副旋转油缸沿底板长边的中心线对称设置。

使用本新型的夹具焊接薄板形工件时，先将夹具放置在搅拌摩擦焊机上，再将工件翻身放在支撑板上，使三件工件的光滑面朝上，接着检查所焊接表面是否平整，然后按照“先中间，后两边”的顺序使用侧压气缸对工件进行夹紧，待工件表面平整后再点动主旋转气缸使其同时下压焊缝两侧，固定焊缝的前后两端；再使副旋转气缸工作，固定板材的外侧，从而完成工件装夹。然后按照工件编程，可一次装夹焊接完成两条焊缝。当工件整体焊接完成后，所有气缸还原到初始状态，工件由上方取出。

本实用新型夹具的优点是：一、依靠支撑板和夹紧装置实现了薄板工件的可靠定位；二、利用主旋转气缸压紧焊缝，保证了焊缝的质量，防止了工件的变形；三、气缸对称布置，均衡工件的压紧点，保证了加工的可靠性；四、夹紧装置使工件的左右前后位置可以进行微调，进一步保证了左右两个工件之间焊缝的吻合。因此，利用本新型夹具焊接薄板形工件，保证了焊接质量，减少了后续工序，提高了焊接效率。

附图说明

图1为本新型夹具装夹工件时的示意图；

图2为本新型夹具的俯视图；

图3是本新型夹具所需焊接的工件的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步详细的说明。

实施例1

从附图可知，本新型薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，它包括底板2、固定在底板2上的定位装置、压紧装置；定位装置包括中间支撑板6、左右两个侧支撑板7，中间支撑板6和侧支撑板7均固定在底板2上，中间支撑板6沿底板2宽边的中心线设置，两个侧支撑板7对称设置在中间支撑板6的左右两侧；压紧装置包括前后两组主旋转油缸5，前后两组主旋转油缸5固定在底板2上，分别位于左右两个侧支撑板7的前后两端，且相对于底板2长边的中心线对称设置。

为了使每条焊缝都被压紧，从而保证焊接的质量，做为本新型的一种优选方式，每组主旋转油缸5的数量与焊缝的数量相一致。

为了保证焊缝全部能焊接到，做为本新型的一种优选方式，主旋转油缸5的杆端上连接有H型压板11。H型压板11可以保证压力较均匀。

当使用本新型的夹具对工件焊接时，将需要焊接的工件翻身放置在主支撑板和侧支撑板上(使工件的光滑面朝上)，先检查所焊接表面是否平整，并使工件的短边在同一条直线上，然后点动主旋转油缸5，使所有的主旋转油缸同时通过H型压板下压焊缝两侧，固定焊缝的前后两端，再对工件进行焊接。

实施例2

做为本新型的一种改进方式，本新型焊夹具还包括至少两个夹紧单元，每个夹紧单元均包括一个长斜楔板8、两个侧压油缸4、两个短斜楔板9、两个导向块10；长斜楔板8通过底板2上的腰形孔设置在底板2上，两个侧压油缸4固定在底板2上且位于长斜楔板8的前后两端，每个侧压油缸4的杆端均连接有短斜楔板9，长斜楔板8与短斜楔板9两者的斜楔面可相互贴合，导向块10固定在底板2上，且与短斜楔板9的非斜楔面相贴合。

当工件放置在支撑板上时，由于其光滑面朝上，凸出的棱边朝下，这时，点动侧压油缸4，其杆端伸出，使短斜楔板9沿着其与导向块10的贴合面向前运动，其斜楔面推动长斜楔板8上的斜楔面，进而推动长斜楔板8沿腰形孔向支撑板方向移动，从而挤压工件凸出的棱边，既可以保证相邻工件的短边相平齐，又起到了夹紧工件的作用，从而进一步保证保证了焊缝的质量。

为了保证每个工件都被夹紧，做为本新型的一种优选方式，本新型中夹紧单元的数量与所需焊接薄板件的数量相一致。夹紧单元的布置方式并不局限于附图中所示，它可以与支撑板间隔设置，也可以设置在支撑板外侧，只要能起到夹紧工件的作用即可。

实施例3

当需要焊接的工件比较大时，在焊接时两侧工件的外边可能会出现悬空情况，这时，仅靠主旋转油缸进行压紧不一定能保证焊接的质量。因此，做为本新型的一种改进方式，本新型焊夹具的压紧装置还包括左右两组副旋转油缸3，左右两组副旋转油缸3固定在底板2上，分别位于左侧的支撑板7的左侧和右侧的支撑板7的右侧，且相对于底板2宽边的中心线对称设置。

这样，在主旋转油缸对工件进行压紧后，再通过副旋转油缸3对左右两个工件的外边进行压紧，从而进一步保证焊接的质量。

因为本新型夹具是对需焊接的薄板件进行夹紧，而薄板件在受压时易发生变形，因此做为本新型的一种优选方式，每组中的副旋转油缸3沿底板2长边的中心线对称设置。使用对称压紧的方式，可以使工件的变形最小化。

下面以三个工件为例对本新型夹具的具体使用情况进行说明：先将夹具放置在搅拌摩擦焊机上，再将工件1-1翻身放在支撑板6上，工件1-2翻身放在左边的侧支撑板7上，工件1-3翻身放在右边的侧支撑板7上(也就是说，使三件工件的光滑面朝上)，接着检查所焊接表面是否平整，然后按照“先中间，后两边”的顺序使用侧压气缸4对工件进行夹紧：先压中间的侧压气缸4，使工件1-1平齐，再使用右边的侧压气缸4，使1-1、1-3两工件平齐，再使用左边的侧压气缸4，使1-2、1-1两工件平齐；待三个工件表面平整后再点动主旋转气缸5，使四个主旋转气缸5上的H型压板11同时下压焊缝两侧，固定焊缝的前后两端；最后使副旋转气缸3工作，同时固定板材1-2、1-3的两外侧，从而完成工件装夹。然后按照工件编程，可一次装夹焊接完成两条焊缝。当工件整体焊接完成后，所有气缸还原到初始状态，工件由上方取出。

实践证明，用上述方案在搅拌摩擦焊机上，对铝薄板类零件进行焊接，不仅效率高、质量稳定，而且安全可靠。

Claims (7)

1.薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：它包括底板(2)、固定在底板(2)上的定位装置、压紧装置；定位装置包括中间支撑板(6)、左右两个侧支撑板(7)，中间支撑板(6)和侧支撑板(7)均固定在底板(2)上，中间支撑板(6)沿底板(2)宽边的中心线设置，两个侧支撑板(7)对称设置在中间支撑板(6)的左右两侧；压紧装置包括前后两组主旋转油缸(5)，前后两组主旋转油缸(5)固定在底板(2)上，分别位于左右两个侧支撑板(7)的前后两端，且相对于底板(2)长边的中心线对称设置。

2.根据权利要求1所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：每组主旋转油缸(5)的数量与焊缝的数量相一致。

3.根据权利要求1所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：主旋转油缸(5)的杆端上连接有H型压板(11)。

4.根据权利要求1所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：夹具还包括至少两个夹紧单元，每个夹紧单元均包括一个长斜楔板(8)、两个侧压油缸(4)、两个短斜楔板(9)、两个导向块(10)；长斜楔板(8)通过底板(2)上的腰形孔设置在底板(2)上，两个侧压油缸(4)固定在底板(2)上且位于长斜楔板(8)的前后两端，每个侧压油缸(4)的杆端均连接有短斜楔板(9)，长斜楔板(8)与短斜楔板(9)两者的斜楔面可相互贴合，导向块(10)固定在底板(2)上，且与短斜楔板(9)的非斜楔面相贴合。

5.根据权利要求4所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：夹紧单元的数量与所需焊接薄板件的数量相一致。

6.根据权利要求1所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：压紧装置还包括左右两组副旋转油缸(3)，左右两组副旋转油缸(3)固定在底板(2)上，分别位于左侧的支撑板(7)的左侧和右侧的支撑板(7)的右侧，且相对于底板(2)宽边的中心线对称设置。

7.根据权利要求6所述的薄板形工件搅拌摩擦焊夹具，其特征是：每组中的副旋转油缸(3)沿底板(2)长边的中心线对称设置。