CN212239825U - 工装夹具和焊接平台 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种工装夹具和焊接平台。工装夹具，包括：可拆卸连接的夹具平台和夹具盖板，所述夹具平台设置有第一容置槽和第一操作缺口，所述夹具盖板设置有第二容置槽和第二操作缺口；所述第一容置槽和所述第二容置槽配合，用于夹持加工对象；所述第一操作缺口和所述第二操作缺口配合，形成用于加工所述加工对象的工作缺口。焊接平台，包括所述的工装夹具。本申请提供的工装夹具，能够将加工对象稳定的夹持在夹具平台和夹具盖板之间，保证装配精度，避免错边，操作简单，加工质量高。

Description

工装夹具和焊接平台

技术领域

本申请涉及焊接领域，尤其涉及一种工装夹具和焊接平台。

背景技术

在工件加工过程中，定位精度往往决定了产品的质量。例如，激光焊接过程中，由于对接焊缝的定位精度的问题易产生错边等缺陷。

尤其是对于金属封严环等机械密封领域应常用的零件，其突出特征是待焊接截面为空间曲线、壁厚极薄的环形零件。焊缝形式为空间圆弧形对接，因此，该零件有如下主要焊接难点：待焊部位的壁厚极薄，通常仅为0.08mm-0.2mm，难以实现对接焊缝的高精度装夹定位。

因此，如何通过简单的设备进行精准的、稳定的定位，成为亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本申请提供一种工装夹具和焊接平台，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请特采用以下技术方案：

一种工装夹具，包括：可拆卸连接的夹具平台和夹具盖板，所述夹具平台设置有第一水平容置槽和第一操作缺口，所述夹具盖板设置有第二水平容置槽和第二操作缺口；

所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽配合，用于夹持加工对象；所述第一操作缺口和所述第二操作缺口配合，形成用于加工所述加工对象的工作缺口。

优选地，所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽沿其深度方向的截面均呈半圆形。

更加优选地，所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽沿其周向方向均呈圆环形。

优选地，所述夹具平台设置有加气通道，所述加气通道与所述第一操作缺口连通。

更加优选地，所述夹具平台设置有所述第一水平容置槽的一侧设置有凸台，所述凸台的顶面高于所述第一水平容置槽的开口所在位置，以使得所述夹具平台和所述夹具盖板装配后所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽之间具有间隙。

进一步优选地，所述加气通道包括彼此连通的横向通道和纵向通道；所述横向通道沿所述凸台的水平方向设置，所述纵向通道沿所述夹具平台的高度方向设置。

更为优选地，所述夹具平台远离所述第一水平容置槽的一侧设置有配合柱，所述纵向通道沿所述配合柱的长度方向贯通所述配合柱。

更加优选地，所述夹具平台呈圆柱形，所述配合柱与所述夹具平台同轴设置。

可选地，所述夹具平台设置有所述第一水平容置槽的一侧设置有一个或多个螺柱，所述夹具盖板设置有与所述螺柱对应的装配孔；

所述夹具盖板通过所述装配孔套设在所述螺柱上并通过紧固螺母进行固定。

一种焊接平台，包括所述的工装夹具。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

1.本申请提供的工装夹具，通过夹具平台和夹具盖板设置的第一水平容置槽和第二水平容置槽，实现对加工对象的夹持，从而保持加工过程中，加工对象稳定且使得工作缺口处的加工对象的接缝处不会发生错边现象；

2.设置有本申请提供的工装夹具的焊接平台，焊接精度高、无错边缺陷，焊接件质量高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请提供的工装夹具的侧面示意图；

图2示出了本申请提供的工装夹具的俯视图；

图3示出了本申请提供的夹具盖板的剖面示意图；

图4示出了本申请提供的夹具盖板的俯视图；

图5示出了本申请提供的夹具平台的剖面示意图。

主要元件符号说明：

1-夹具平台；10-第一水平容置槽；11-第一操作缺口；12-螺柱；13-加气通道；130-横向通道；131-纵向通道；14-凸台；15-配合柱；

2-夹具盖板；20-第二水平容置槽；21-第二操作缺口；22-装配孔；

3-工作缺口；

4-紧固螺母。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

请参阅图1、图2、图3和图4，一种工装夹具，包括夹具平台1和夹具盖板2，夹具平台1设置有第一水平容置槽10和第一操作缺口11，夹具盖板2设置有第二水平容置槽20和第二操作缺口21。将夹具平台1和夹具盖板2装配在一起后，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20配合夹持加工对象；第一操作缺口11和第二操作缺口21配合，形成用于加工加工对象的工作缺口3。

需要说明的是，容置槽之所以设置成为水平方向，是为了保证放置在第一水平容置槽10和第二水平容置槽20内的加工对象，例如薄金属封严环类零件的两端(即焊接面)能够保证高度一致，避免出现错边现象，导致焊接存在缺陷。

出于方便装配、保持加工对象被稳定夹持的目的，夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有一个螺柱12，夹具盖板2设置有与螺柱12对应的装配孔22；夹具盖板2通过装配孔22套设在螺柱12上并通过紧固螺母4进行固定。

在一个更为优选地实施例中，为了进一步提高工装夹具的稳定性，夹具平台1和夹具盖板2均整体上呈圆柱体状，螺柱12与夹具平台1同轴设置。

在其他的实施方式中，夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有多个螺柱12，例如2个、3个、4个、6个等。多个螺柱12均匀分布在夹具平台1上，以保证夹持的稳定性。

可以理解的是，除了上述连接方式外，夹具平台1和夹具盖板2还可以采用例如卡接等方式进行可拆卸连接，并不局限于螺栓螺母连接的方式。

使用时，以第一水平容置槽10为基准，将加工对象贴合放置于第一水平容置槽10中，然后套设夹具盖板2，使得第二水平容置槽20与第一水平容置槽10配合，将加工对象稳定夹持在第一水平容置槽10和第二水平容置槽20之间。同时，保证加工界面处于第一操作缺口11和第二操作缺口21配合形成的工作缺口3处，方便对加工对象进行相应的加工，例如对加工对象的焊接位置进行激光微焊接。加工完成之后，将紧固螺母4松开，撤下夹具盖板2，取出加工对象，即可。

需要说明的是，本申请提供的工装夹具，可供需要稳定夹持和需要加工界面的任何工艺进行使用，并不局限于焊接。

实施例2

一种工装夹具，包括夹具平台1和夹具盖板2，夹具平台1设置有第一水平容置槽10和第一操作缺口11，夹具盖板2设置有第二水平容置槽20和第二操作缺口21。将夹具平台1和夹具盖板2装配在一起后，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20配合夹持加工对象；第一操作缺口11和所述第二操作缺口21配合，形成用于加工加工对象的工作缺口3。夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有一个螺柱12，夹具盖板2设置有与螺柱12对应的装配孔22；夹具盖板2通过装配孔22套设在螺柱12上并通过紧固螺母4进行固定。夹具平台1和夹具盖板2均整体上呈圆柱体状，螺柱12与夹具平台1同轴设置。

为了提高工装夹具对加工对象的夹持稳定性，对于不同形状的加工工件而言，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20的形状可以适应性的进行设定，例如对于环形加工对象而言，如其截面呈圆形，则第一水平容置槽10和第二水平容置槽20其深度方向的截面均设置为半圆形，沿其周向方向均呈圆环形。在其他的实施方式中，若加工对象的截面呈矩形，则第一水平容置槽10和第二水平容置槽20其深度方向的截面均设置为矩形，大小为加工对象的截面积的一半，以使得装配之后，夹具平台1和夹具盖板2可以稳定夹持加工对象，不会发生偏移、错边等问题。

需要说明的是，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20设置的主要目的是为了稳定的夹持加工对象，并不一定要求加工对象与第一水平容置槽10和第二水平容置槽20完全贴合。例如部分的贴合在第一水平容置槽10和第二水平容置槽20的槽底，也可以满足需要。

实施例3

一种工装夹具，包括夹具平台1和夹具盖板2，夹具平台1设置有第一水平容置槽10和第一操作缺口11，夹具盖板2设置有第二水平容置槽20和第二操作缺口21。将夹具平台1和夹具盖板2装配在一起后，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20配合夹持加工对象；第一操作缺口11和所述第二操作缺口21配合，形成用于加工加工对象的工作缺口3。夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有一个螺柱12，夹具盖板2设置有与螺柱12对应的装配孔22；夹具盖板2通过装配孔22套设在螺柱12上并通过紧固螺母4进行固定。夹具平台1和夹具盖板2均整体上呈圆柱体状，螺柱12与夹具平台1同轴设置。第一水平容置槽10和第二水平容置槽20其深度方向的截面均设置为半圆形，沿其周向方向均呈圆环形。

请参阅图1，为了防止在焊接过程中，由于加工对象的对接焊缝呈现空间曲线形状，难以实现焊缝的背面保护，容易出现背面氧化，产生焊缝氧化物夹杂缺陷，夹具平台1设置有加气通道13，加气通道13与第一操作缺口11连通。工作时，通过加气通道13向工作界面输送保护气体(例如氩气)，对焊接部位的背面进行气体保护。

请参阅图5，在一个优选地实施方式中，为了保证保护气体更好的保护加工对象，同时能够应用于更多形状的加工对象，夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有凸台14，凸台14的顶面高于第一水平容置槽10的开口所在位置，以使得夹具平台1和夹具盖板2装配后第一水平容置槽10和第二水平容置槽20之间具有间隙。加气通道13输出保护气体的一端可以通过该间隙，更顺畅的将保护气体输送至加工对象，同时也有利于保护气体的排出。

在一个更加优选地实施方式中，为了更好的布局加气通道13，加气通道13包括彼此连通的横向通道130和纵向通道131；横向通道130沿凸台14的半径方向设置，纵向通道131沿夹具平台1的厚度方向设置。

可以理解的是，加气通道13还可以设置在夹具平台1的其他位置，能够实现向加工对象输送保护气体即可。

实施例4

参见图1-图5，一种工装夹具，包括夹具平台1和夹具盖板2，夹具平台1设置有第一水平容置槽10和第一操作缺口11，夹具盖板2设置有第二水平容置槽20和第二操作缺口21。将夹具平台1和夹具盖板2装配在一起后，第一水平容置槽10和第二水平容置槽20配合夹持加工对象；第一操作缺口11和所述第二操作缺口21配合，形成用于加工加工对象的工作缺口3。夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有一个螺柱12，夹具盖板2设置有与螺柱12对应的装配孔22；夹具盖板2通过装配孔22套设在螺柱12上并通过紧固螺母4进行固定。第一水平容置槽10和第二水平容置槽20其深度方向的截面均设置为半圆形，沿其周向方向均呈圆环形。

夹具平台1设置有第一水平容置槽10的一侧设置有凸台14，以使得夹具平台1和夹具盖板2装配后第一水平容置槽10和第二水平容置槽20之间具有间隙。加气通道13输出保护气体的一端可以通过该间隙，更顺畅的将保护气体输送至加工对象，同时也有利于保护气体的排出。加气通道13包括彼此连通的横向通道130和纵向通道131；横向通道130沿凸台14的半径方向设置，纵向通道131沿夹具平台1的厚度方向设置。

如图5所示，为了进一步优化工装夹具的布局，夹具平台1远离第一水平容置槽10的一侧设置有配合柱15，纵向通道131沿所述配合柱15的长度方向贯通配合柱15。

纵向通道131贯通配合柱15，一方面可以方便供气系统的配置，另一方面使得整个工装夹具整体上更加规整、紧凑。

为了保证工装夹具的稳定性，方便工装夹具与其他工具配合使用。在一个优选地实施例中，夹具平台1呈圆柱形，配合柱15与夹具平台1同轴设置。

需要说明的是，出于装配的需要，配合柱15可以均匀的设置多个。例如，配合柱15设置有3个，间隔120度均匀设置在夹具平台1的底部。对于纵向通道131而言，选择其中1个配合柱15进行开设即可。必要时，也可以在多个配合柱15中开设纵向通道131，以便于连接供气系统。

本申请提供的工装夹具和焊接平台，结构紧凑、简单、没有复杂的机构、操作方便、适应性强。使用该工装夹具可以有效地解决超薄金属密封圈在焊接时容易产生错边、背面无保护等问题，能够实现超薄金属密封圈的无缺陷焊接，提高焊接质量。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种工装夹具，其特征在于，包括：可拆卸连接的夹具平台和夹具盖板，所述夹具平台设置有第一水平容置槽和第一操作缺口，所述夹具盖板设置有第二水平容置槽和第二操作缺口；

所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽配合，用于夹持加工对象；所述第一操作缺口和所述第二操作缺口配合，形成用于加工所述加工对象的工作缺口。

2.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽沿其深度方向的截面均呈半圆形。

3.根据权利要求2所述的工装夹具，其特征在于，所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽沿其周向方向均呈圆环形。

4.根据权利要求1所述的工装夹具，其特征在于，所述夹具平台设置有加气通道，所述加气通道与所述第一操作缺口连通。

5.根据权利要求4所述的工装夹具，其特征在于，所述夹具平台设置有所述第一水平容置槽的一侧设置有凸台，所述凸台的顶面高于所述第一水平容置槽的开口所在位置，以使得所述夹具平台和所述夹具盖板装配后所述第一水平容置槽和所述第二水平容置槽之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的工装夹具，其特征在于，所述加气通道包括彼此连通的横向通道和纵向通道；所述横向通道沿所述凸台的水平方向设置，所述纵向通道沿所述夹具平台的高度方向设置。

7.根据权利要求6所述的工装夹具，其特征在于，所述夹具平台远离所述第一水平容置槽的一侧设置有配合柱，所述纵向通道沿所述配合柱的长度方向贯通所述配合柱。

8.根据权利要求7所述的工装夹具，其特征在于，所述夹具平台呈圆柱形，所述配合柱与所述夹具平台同轴设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的工装夹具，其特征在于，所述夹具平台设置有所述第一水平容置槽的一侧设置有一个或多个螺柱，所述夹具盖板设置有与所述螺柱对应的装配孔；

所述夹具盖板通过所述装配孔套设在所述螺柱上并通过紧固螺母进行固定。

10.一种焊接平台，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的工装夹具。

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