CN207057913U - 一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置，焊接件包括侧板和需焊接于侧板的一表面的安装梁，安装梁由多条横杆和多条竖杆组成，定位夹紧装置设有焊接平台，焊接件的安装梁通过横向限位块、竖向限位块、压紧块和定位块限定在焊接平台上面，侧板限定在安装梁上面，通过压板压紧，再通过垂直夹钳将压板压紧，在焊接平台上面还垂直固定有支撑杆，支撑杆的上端顶在侧边的下表面，防止侧边变形，本实用新型将焊接件精确定位并夹紧，提高了焊接质量。

Description

一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置。

背景技术

BFC是一种中压充气开关设备，其一次部分安装在充有0.05兆帕六氟化硫气体的气箱中以实现绝缘，气箱由焊有安装梁的不锈钢板焊接而成，不锈钢板上的安装梁用于固定和安装元器件，气箱焊接前应先完成侧板与安装梁的焊接。

由于安装梁是用来固定和安装元器件的，元器件在开关设备内的位置比较固定，因此焊接时应严格控制安装梁在侧板上的位置精度，只有保证了每块侧板与安装梁的焊接精度，才能保证气箱的焊接质量。

为此一般采用激光焊接方式。激光焊接时应保证侧板与安装梁接触良好且有一定的接触力，这就需要在焊接前对侧板与安装梁进行可靠的夹紧。

激光焊接时在保护气体的吹动下有较多的焊渣飞溅在侧板的表面，主要出现在焊缝的周围，焊接完成后还需要对侧板表面进行打磨和抛光，浪费较大的人力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其将焊接件精确定位并夹紧，提高了焊接质量。

解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置，所述焊接件包括侧板和需焊接于侧板的一表面的安装梁，安装梁由多条横杆和多条竖杆组成，侧板设有直角，直角由横向直角边和竖向直角边组成，位于横向直角边侧的竖杆的端面与横向直角边平齐，位于竖向直角边侧的横杆的端面与竖向直角边平齐，其特征是，所述定位夹紧装置包括：

焊接平台，上表面为水平面；

多个横向限位块，与位于侧板横向直角边侧的竖杆的端面对应地固定于焊接平台的上表面，横向限位块顶在侧板的横向直角边和位于横向直角边侧的竖杆的端面；

多个竖向限位块，与位于侧板竖向直角边侧的横杆的端面对应地固定于焊接平台的上表面，竖向限位块顶在侧板的竖向直角边和位于竖向直角边侧的横杆的端面；

多个压紧块，固定于焊接平台的上表面，顶在安装梁的横杆或竖杆的与限位块相对的另一端；

多个定位块，分布固定于横杆或竖杆对应的焊接平台的上表面，上端设有与横杆或竖杆宽度相应的槽口，横杆或竖杆卡紧于定位块的槽口中；

多个支撑杆，垂直固定于焊接平台的上表面，侧板的下表面贴于横杆或竖杆的上表面，同时支撑杆的上端顶在侧板的下表面；

压板，铰接于焊接平台的侧边，压于侧板的上表面，在激光焊接的焊接路径对应的位置设有焊接口；

多个垂直夹钳，固定于焊接平台的上表面，其钳头垂直往下压于压板的上表面。

所述压板的面向侧板的端面上分布固定有压杆，压杆的面向侧板的端面固定有碟簧，碟簧的面向侧板的一端固定有压块，压块压于侧板的上表面，在压杆对应的位置上均设有支撑杆。

所述定位块的槽口的一侧面嵌入安装有压头，压头的外端露出槽口的侧面并压于横杆或竖杆的侧面上，压头的里端与定位块之间压缩有弹簧。

单条所述横杆或竖杆对应的定位块的压头位于同侧。

所述定位夹紧装置还设有阻尼拉杆，阻尼拉杆的固定端铰接于焊接平台的上表面，活动端与压板铰接，阻尼拉杆为压板压向侧板的过程提供阻力。

所述压板由多条直杆焊接而成，直杆之间的间隙作为焊接口。

所述压板包括左压板和右压板，左压板和右压板分别铰接于焊接平台的左侧边和右侧边，左压板和右压板分别压住侧板的左半部分和右半部分。

所述定位夹紧装置还设有防焊液飞溅板，防焊液飞溅板与侧板的形状相同，防焊液飞溅板位于侧板上表面与压板之间，且防焊液飞溅板与侧板对齐，防焊液飞溅板在焊接路径对应的位置上开有焊接通过孔。

所述防焊液飞溅板的厚度为1mm。

所述压紧块包括固定座和活动块，固定座的一侧面设有竖向的凹槽，活动块嵌入凹槽中，活动块的上端铰接于凹槽中，活动块的下端与凹槽的底面之间设有压簧，活动块的前端露出凹槽，压紧块通过固定座固定于焊接平台的上表面，活动块的前端顶在横杆或竖杆的端面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过横向限位块、竖向限位块、压紧块和定位块对横杆和竖杆进行定位，横向限位块和竖向限位块同时还对侧板进行定位，从而实现焊接件的横杆、竖杆和侧板进行精准定位。

2、通过压板将侧板压于横杆和竖杆的上面，使得侧板与横杆和竖杆之间存在一定的接触力，能提高激光焊接的焊接质量。

附图说明

图1是本实用新型将横杆和竖杆定位固定后的俯视结构示意图；

图2是本实用新型将横杆和竖杆定位固定后的立体结构示意图；

图3是本实用新型的压紧块的结构示意图；

图4是本实用新型的定位块的结构示意图；

图5是本实用新型将焊接件定位夹紧后的立体结构示意图；

图6是本实用新型将焊接件定位夹紧后的俯视结构示意图；

图7是本实用新型将焊接件定位夹紧后的正视结构示意图；

图8是本实用新型的压杆的结构示意图；

图9是其中一种焊接件的结构示意图；

图10是本实用新型的防焊液飞溅板的结构示意图；

图11是本实用新型的防焊液飞溅板与焊接件的装配示意图。

图中附图标记含义：

1-横杆；2-竖杆；3-支撑杆；4-右压板；5-阻尼拉杆；6-垂直夹钳；7-横向限位块；8-定位块；801-压头；802-槽口；9-竖向限位块；10-左压板；11-焊接平台；12-压紧块；121-固定座；122-活动块；123-凹槽；124-活动块的前端；13-压杆；131-碟簧；132-压块；14-焊接口；15-侧板；151-横向直角边；152-竖向直角边；16-防焊液飞溅板；161-焊接通过孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进一步描述。

如图9所示为本实用新型定位夹紧的其中一种焊接件，其包括侧板15和需焊接于侧板的一表面上的安装梁，安装梁由横杆1和竖杆2组成，横杆1和竖杆2的宽度和厚度相同，侧板15设有直角，直角由横向直角边151和竖向直角边152组成，位于横向直角边151侧的竖杆2的端面与横向直角边平齐，位于竖向直角边152侧的横杆1的端面与竖向直角边平齐。

如图1至8所示的一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其包括焊接平台11、三个横向限位块7、四个竖向限位块9、三个压紧块12、二十个定位块8、二十六个支撑杆3、压板、八个垂直夹钳6和四个阻尼拉杆5。

焊接平台11为一块平板，上表面为水平面，三个横向限位块7与位于横向直角边侧的三个竖杆的端面对应固定于焊接平台11的上表面，三个横向限位块7横向并排并靠近焊接平台11的前边，横向限位块7的面向竖杆2的侧面为垂直焊接平台的平面，三个横向限位块7的该平面处于同一面上，横向限位块7的面向竖杆的侧面同时顶在侧板15的横向直角边151和位于横向直角边侧的三个竖杆2的端面。四个竖向限位块9与位于竖向直角边侧的四个横杆的端面对应固定于焊接平台11的上表面，四个竖向限位块9竖向并排并靠近焊接平台11的左侧边，竖向限位块9的面向横杆1的侧面为垂直焊接平台的平面，四个竖向限位块9的该平面处于同一面上，竖向限位块9同时顶在侧板15的竖向直角边152和位于竖向直角边侧的四个横杆1的端面。横向限位块7和竖向限位块9在安装时，横向限位块7的面向竖杆的侧面所在平面与竖向限位块9的面向横杆的侧面所在平面需垂直，可以使用三坐标仪对横向限位块和竖向限位块的位置进行调整，确保相互的垂直精度。

如图3所示，压紧块12包括固定座121和活动块122，固定座121的一侧面设有竖向的凹槽123，活动块122嵌入凹槽123中，活动块122的上端铰接于凹槽123中，活动块122的下端与凹槽的底面之间设有压簧，活动块的前端124露出凹槽123。三个压紧块12通过固定座121固定于焊接平台11的上表面，位置与位于右侧和后侧的横杆或竖杆的端面对应，三个压紧块12的活动块的前端124顶在安装梁的与限位块相对的另外两侧的横杆或竖杆的端面，通过压簧，将横杆和竖杆保持压向限位块，从而保证横杆和竖杆的位置不易变化，保证对横杆和竖杆定位精度。

如图4所示，定位块8上端设有与横杆或竖杆宽度相应的槽口802，横杆或竖杆卡紧于定位块的槽口802中，槽口802的一侧面嵌入安装有压头801，压头801的外端露出槽口802的侧面并压于横杆或竖杆的侧面上，压头801的里端与定位块之间压缩有弹簧，该弹簧使得压头始终保持将横杆或竖杆压向槽口的另一侧面，保证了对横杆和竖杆的定位精度。二十个定位块分布固定于横杆或竖杆对应的焊接平台的上表面，单条横杆或竖杆对应的定位块的压头位于同侧，槽口的与压头对应的另一侧面所在的平面作为定位的基准面。

二十六个支撑杆3垂直固定于焊接平台的上表面，其分布在侧板覆盖的范围内，具体位置根据设计需求而定，支撑杆3的上端面为平面，支撑杆3的上端面与横杆和竖杆的上表面平齐，定位夹紧时，侧板15的下表面为紧贴于横杆或竖杆的上表面，同时支撑杆3的上端顶在侧板的下表面，保证侧板的部分位置不会因为没有横杆和竖杆的支撑而变形。

如图10和11所示，本实用新型还设有防焊液飞溅板16，防焊液飞溅板16的厚度为1mm，防焊液飞溅板16与侧板15的形状相同，防焊液飞溅板16盖于侧板的上面，与侧板对齐，在激光焊接的焊接路径对应的位置上开有焊接通过孔161。激光焊接时，在保护气体的吹动下焊液会飞溅到侧板表面的一定范围内，影响焊接件的表面质量，为尽可能的消除这种现象增加了防焊液飞溅板，焊液会被吹到防焊液飞溅板上，侧板的表面得到了保护，大大的提高了侧板表面的焊接质量。

压板包括左压板10和右压板4，左压板10和右压板4均由多条直杆焊接而成，左压板和右压板分别铰接于焊接平台11的左侧边和右侧边，压板的面向侧板的端面上分布固定有压杆13，压杆的面向侧板的端面固定有碟簧131，碟簧的面向侧板的一端固定有压块132，压块132的面向侧板的一端为平面，压块132压于防焊液飞溅板16的上表面，左压板10和右压板4通过压杆分别压住侧板的左半部分和右半部分，在压杆对应的位置上均设有支撑杆3，保证在压杆的压力下侧板不会变形，碟簧使得压杆压于侧板上的压力不会过大，防焊液飞溅板压于侧板上表面与压板之间，直杆之间的间隙作为焊接口14，焊接口14与激光焊接的焊接路径对应，使得在焊接时激光可以透过焊接口14和焊接通过孔161，从而对焊接件进行焊接。左压板10和右压板4对应位置上分别安装有两个阻尼拉杆5，阻尼拉杆5的固定端铰接于焊接平台11的上表面，活动端与压板铰接，阻尼拉杆为压板压向侧板的过程提供阻力，防止压板对侧边产生太大的冲击，起到减速和保护的作用。

八个垂直夹钳6中，有四个固定于焊接平台的上表面的后边，有四个固定于焊接平台的上表面的前边，垂直夹钳6为现有装置，其设有手柄和钳头，钳头垂直往下压于压板的上表面，使得侧板与横杆和竖杆之间存在一定的接触力，提高激光焊接的焊接质量。

本实用新型使用时，先将横杆1和竖杆2固定在对应位置，再在横杆和竖杆的上面放上侧板15，侧板的横向直角边151和竖向直角边152分别紧靠横向限位块7和竖向限位块9，再在侧板15的上面盖上防焊液飞溅板16，防焊液飞溅板16与侧板15对齐，再将左压板10和右压板4分别压在防焊液飞溅板16上面，最后操作垂直夹钳6，往下压紧压板，在焊接时，激光透过焊接口14和焊接通过孔161对焊接件进行焊接，激光将侧板融化，从而将侧板与横杆和竖杆焊接在一起。

Claims (10)

1.一种激光焊接中焊接件定位夹紧装置，所述焊接件包括侧板和需焊接于侧板的一表面的安装梁，所述安装梁由多条横杆和多条竖杆组成，所述侧板设有直角，所述直角由横向直角边和竖向直角边组成，位于所述横向直角边侧的竖杆的端面与所述横向直角边平齐，位于所述竖向直角边侧的横杆的端面与所述竖向直角边平齐，其特征在于，所述定位夹紧装置包括：

焊接平台，上表面为水平面；

多个横向限位块，与位于所述侧板横向直角边侧的竖杆的端面对应地固定于所述焊接平台的上表面，所述横向限位块顶在所述侧板的横向直角边和位于所述横向直角边侧的竖杆的端面；

多个竖向限位块，与位于所述侧板竖向直角边侧的横杆的端面对应地固定于所述焊接平台的上表面，所述竖向限位块顶在所述侧板的竖向直角边和位于所述竖向直角边侧的横杆的端面；

多个压紧块，固定于所述焊接平台的上表面，顶在所述安装梁的横杆或竖杆的与所述限位块相对的另一端；

多个定位块，分布固定于所述横杆或竖杆对应的所述焊接平台的上表面，上端设有与所述横杆或竖杆宽度相应的槽口，所述横杆或竖杆卡紧于所述定位块的槽口中；

多个支撑杆，垂直固定于所述焊接平台的上表面，所述侧板的下表面贴于所述横杆或竖杆的上表面，同时所述支撑杆的上端顶在所述侧板的下表面；

压板，铰接于所述焊接平台的侧边，压于所述侧板的上表面，在所述激光焊接的焊接路径对应的位置设有焊接口；

多个垂直夹钳，固定于所述焊接平台的上表面，其钳头垂直往下压于所述压板的上表面。

2.根据权利要求1所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述压板的面向所述侧板的端面上分布固定有压杆，所述压杆的面向所述侧板的端面固定有碟簧，所述碟簧的面向所述侧板的一端固定有压块，所述压块压于所述侧板的上表面，在所述压杆对应的位置上均设有所述支撑杆。

3.根据权利要求2所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述定位块的槽口的一侧面嵌入安装有压头，所述压头的外端露出所述槽口的侧面并压于所述横杆或竖杆的侧面上，所述压头的里端与定位块之间压缩有弹簧。

4.根据权利要求3所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：单条所述横杆或竖杆对应的所述定位块的压头位于同侧。

5.根据权利要求4所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述定位夹紧装置还设有阻尼拉杆，所述阻尼拉杆的固定端铰接于所述焊接平台的上表面，活动端与所述压板铰接，所述阻尼拉杆为所述压板压向所述侧板的过程提供阻力。

6.根据权利要求5所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述压板由多条直杆焊接而成，直杆之间的间隙作为焊接口。

7.根据权利要求6所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述压板包括左压板和右压板，所述左压板和右压板分别铰接于所述焊接平台的左侧边和右侧边，所述左压板和右压板分别压住所述侧板的左半部分和右半部分。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述定位夹紧装置还设有防焊液飞溅板，所述防焊液飞溅板与所述侧板的形状相同，所述防焊液飞溅板位于所述侧板上表面与所述压板之间，且所述防焊液飞溅板与侧板对齐，所述防焊液飞溅板在所述焊接路径对应的位置上开有焊接通过孔。

9.根据权利要求8所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述防焊液飞溅板的厚度为1mm。

10.根据权利要求9所述的激光焊接中焊接件定位夹紧装置，其特征在于：所述压紧块包括固定座和活动块，所述固定座的一侧面设有竖向的凹槽，所述活动块嵌入凹槽中，所述活动块的上端铰接于所述凹槽中，所述活动块的下端与所述凹槽的底面之间设有压簧，所述活动块的前端露出所述凹槽，所述压紧块通过所述固定座固定于所述焊接平台的上表面，所述活动块的前端顶在所述横杆或竖杆的端面。