CN213142136U - 用于超声冲击消除焊接应力的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具，包括底座结构和夹具结构：底座结构包括底座底板、位于所述底座底板上方的底座支撑板、以及连接于底座底板和底座支撑板之间的底座弹性连接结构；夹具结构包括设于底座支撑板四周侧的多个夹具单元，用于从四周夹持住待处理的微小型金属件；每个夹具单元均包括竖直设于底座支撑板上的升降驱动结构，设于升降驱动结构顶部的水平驱动结构，以及设于水平驱动结构端部的夹持件。本实用新型旨在解决传统技术中对微小型金属件进行应力消除时金属件容易产生较大位于、影响应力消除效果的问题。

Description

用于超声冲击消除焊接应力的夹具

技术领域

本实用新型涉及金属材料焊接应力处理技术领域，特别是涉及一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具。

背景技术

金属材料在焊接之后，焊缝位置处极易产生较大的焊接残余应力，会导致在后续使用过程中在焊缝位置处出现由焊缝表面残余应力引起的裂纹或断裂。传统技术中，会利用超声波焊接应力消除设备对焊缝处的表面残余应力进行消除，即利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体焊缝表面，对焊缝表面进行局部强化和消除焊缝表面残余应力。而且，在对金属件的焊缝位置进行应力消除时，通常金属件都是不固定的，这对于大型金属件来说是可行的，但是对于微小型的金属件来说，会导致在消除应力过程中金属件产生较大移位，影响应力消除效果。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具，旨在解决传统技术中对微小型金属件进行应力消除时金属件容易产生较大位于、影响应力消除效果的问题。

为达到上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具，包括：

底座结构，包括底座底板、位于所述底座底板上方的底座支撑板、以及连接于所述底座底板和所述底座支撑板之间的底座弹性连接结构；

夹具结构，包括设于所述底座支撑板四周侧的多个夹具单元，用于从四周夹持住待处理的微小型金属件；每个所述夹具单元均包括竖直设于所述底座支撑板上的升降驱动结构，设于所述升降驱动结构顶部的水平驱动结构，以及设于所述水平驱动结构端部的夹持件。

可选地，所述底座弹性连接结构包括连接于所述底座底板和所述底座支撑板之间的多个连接弹簧。

可选地，所述底座弹性连接结构包括设于所述底座底板上的多个支撑杆，且多个所述连接弹簧一一对应套设于多个所述支撑杆外，且每个所述支撑杆的端部均与所述底座支撑板的底部分离设置，所述连接弹簧的端部连接于所述底座支撑板的底部上。

可选地，所述支撑杆的端部设置有柔性减震垫，所述柔性减震垫与所述底座支撑板的底部抵接。

可选地，所述底座结构包括设于所述底座底板上的多个限位导向杆，所述底座支撑板上设有多个限位导向孔，多个所述限位导向杆一一对应地穿设于多个所述限位导向孔中。

可选地，所述底座底板四周还设有多个螺栓连接座，以及对应设于每个所述螺栓连接座上的连接螺栓，所述连接螺栓用于将所述底座底板固定连接于地面上。

可选地，所述升降驱动结构包括设于所述底座支撑板上的升降架，以及设于所述升降架上的升降驱动气缸；

所述水平驱动结构包括连接于所述升降驱动气缸顶部、并滑动设于所述升降架上的水平支架，以及设于所述水平支架上的水平驱动气缸，所述夹持件连接于所述水平驱动气缸端部、并滑动设于所述水平支架上。

可选地，所述夹具结构包括设于所述水平驱动气缸上的夹体旋转结构，所述夹持件设于所述夹体旋转结构上。

可选地，所述夹体旋转结构包括设于所述水平驱动气缸上的旋转驱动电机，以及与所述旋转驱动电机的输出轴连接的转动支架，所述夹持件设于所述转动支架上。

可选地，所述夹持件包括设于所述转动支架上的夹持底板，与所述夹持底板铰接的夹持顶板，以及连接于所述夹持底板和所述夹持顶板之间的夹持锁紧结构。

本实用新型提供的技术方案中，通过底座结构和夹具结构形成的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，可对需要进行超声冲击的微小型金属件进行夹持，使微小型金属件保持固定，便于利用超声冲击设备对固定的微小型金属件进行消除应力处理。而且，通过在底座结构上设置底座弹性连接结构，不仅可以消除在应力消除过程中对底座结构产生的较大振动，以避免底座结构及夹持的微小型金属件因振动产生移位；而且，还可以在一定程度上增大微小型金属件的振动频率，提升对微小型金属件的焊缝应力消除效果。此外，通过在夹具结构中设置升降驱动结构和水平驱动结构，可以对夹持微小型金属件的夹持件的高度位置及水平位置进行调整，以适应不同位置的夹持需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述用于超声冲击消除焊接应力的夹具的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述用于超声冲击消除焊接应力的夹具的底座结构的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述用于超声冲击消除焊接应力的夹具的底座结构的底座底板和底座弹性连接结构的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述用于超声冲击消除焊接应力的夹具的底座结构的底座支撑板的立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述用于超声冲击消除焊接应力的夹具的夹具单元的立体结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型提出一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具，包括底座结构100，以及设于底座结构100上的夹具结构。通过底座结构100 和夹具结构形成的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，可对需要进行超声冲击的微小型金属件(如小型的焊接容器)进行夹持，使微小型金属件保持固定，便于利用超声冲击设备对固定的微小型金属件进行消除应力处理。

具体地，如图2至图4所示，上述底座结构100可包括底座底板110、位于底座底板110上方的底座支撑板120、以及连接于底座底板110和底座支撑板120之间的底座弹性连接结构130。而且，上述夹具结构可包括设于底座支撑板120四周侧的多个夹具单元200，用于从四周夹持住待处理的微小型金属件；如图5所示，每个夹具单元200均包括竖直设于底座支撑板120上的升降驱动结构210，设于升降驱动结构210顶部的水平驱动结构220，以及设于水平驱动结构220端部的夹持件230。通过在底座结构100上设置底座弹性连接结构130，不仅可以消除在应力消除过程中对底座结构100产生的较大振动，以避免底座结构100及夹持的微小型金属件因振动产生移位；而且，还可以在一定程度上增大微小型金属件的振动频率，提升对微小型金属件的焊缝应力消除效果。此外，通过在夹具结构中设置升降驱动结构210和水平驱动结构220，可以对夹持微小型金属件的夹持件的高度位置及水平位置进行调整，以适应不同位置的夹持需求。

进一步地，如图2至图3所示，上述底座弹性连接结构130可包括连接于底座底板110和底座支撑板120之间的多个连接弹簧。其中，底座底板110可从底部对整个夹具进行支撑和固定，而底座支撑板120可对夹具结构和待处理的微小型金属件进行支撑，而通过连接弹簧可对底座底板110和底座支撑板120进行弹性连接，以对底座支撑板120、夹具结构和待处理的微小型金属件进行弹性支撑。而且，多个连接弹簧可均匀地设置在底座底板110和底座支撑板120 之间，以实现均匀弹性支撑。

而且，上述底座弹性连接结构130可包括设于底座底板110上的多个支撑杆134，且多个连接弹簧一一对应套设于多个支撑杆134外，且每个支撑杆134 的端部均与底座支撑板120的底部分离设置，连接弹簧的端部连接于底座支撑板120的底部上。通过在连接弹簧中心套设支撑杆134，可以对连接弹簧进行刚性支撑和导向，保证连接弹簧不会产生较大的侧移和压缩，以减小待处理的微小型金属件在消除应力过程中所产生的振动和偏移。而且，上述连接弹簧可一端固定连接于底座支撑板120的底部，另一端固定连接于底座底板110的顶部；此外，上述连接弹簧可一端固定连接于底座支撑板120的底部，另一端抵接于底座底板110的顶部。

此外，上述支撑杆134的端部可设置有柔性减震垫136，该柔性减震垫136 可与底座支撑板120的底部抵接。通过在支撑杆134的顶部设置柔性减震垫 136，可使得支撑杆134的顶部与底座支撑板120之间柔性接触，使得底座支撑板120在受到冲击时对其进行缓冲，避免支撑杆134与底座支撑板120之间发生刚性撞击，可避免对支撑杆134和底座支撑板120产生损坏，也可减少二者之间相互接触产生的噪音。

此外，如图4所示，上述底座结构100包括设于底座底板110上的多个限位导向杆140，底座支撑板120上设有多个限位导向孔，多个限位导向杆140一一对应地穿设于多个限位导向孔中。通过在底座底板110和底座支撑板120之间设置限位导向杆140，可以进一步地对二者进行限位，避免底座支撑板120在对金属件上的焊缝消除应力过程中，产生较大的晃动偏移，使底座支撑板120 仅仅只能上下移动、以及在水平方向上做微小的移动。而且，也可在限位导向杆140和限位导向孔之间设置柔性减震结构136，避免限位导向杆140和限位导向孔的孔壁之间产生刚性撞击。

此外，上述底座底板110四周还可设有多个螺栓连接座，以及对应设于每个螺栓连接座上的连接螺栓，该连接螺栓用于将底座结构固定连接于地面上。即可通过在将连接螺栓安设在底座底板110的螺栓连接座上，从而将底座底板 110安装固定在地面上，这样就可将底座结构100及夹具结构固定在地面上，保证整个夹具的稳定性。此外，也可将上述连接螺栓连接固定在其他结构上，以将夹具固定在其他结构上。

此外，如图5所示，上述升降驱动结构210可包括设于底座支撑板120上的升降架212，以及设于升降架212上的升降驱动气缸214；而且，上述水平驱动结构220可包括连接于升降驱动气缸214顶部的水平支架222，以及连接于水平支架222上的水平驱动气缸224，水平支架222滑动设于升降架212上，夹持件 230设于水平驱动气缸224端部，且夹持件230滑动设于水平支架222上。通过升降驱动气缸214可以驱动水平支架222在升降架212上升降移动，以调节夹持件230的高度位置；而通过水平驱动气缸224可以驱动夹持件230在水平支架222上往复移动，以调节夹持件230的水平位置。这样，就可对不同高度位置和水平位置的金属件进行夹持，方便简单。

而且，上述夹具结构可包括设于水平驱动气缸224上的夹体旋转结构，上述夹持件230设于夹体旋转结构上。通过夹体旋转结构可对夹持件230的角度位置进行旋转，使其处于需要的角度位置，以更好地对待处理的微小型的金属件进行夹持。具体地，上述夹体旋转结构可包括设于水平驱动气缸224上的旋转驱动电机，以及与旋转驱动电机的输出轴连接的转动支架，夹持件230设于转动支架上。通过旋转驱动电机可驱动转动支架转动，从而带动设置在转动支架上的夹持件230转动到需求的角度位置。

进一步地，上述夹持件230可包括设于转动支架上的夹持底板，与夹持底板铰接的夹持顶板，以及连接于夹持底板和夹持顶板之间的夹持锁紧结构。通过铰接在一起的夹持底板和夹持顶板形成的夹持件230，可夹持在待处理的金属件的边缘；并通过夹持锁紧结构将夹持底板和夹持顶板锁紧，从而将金属件固定住。此外，也可以直接用夹持件的夹持底板从金属件的顶部将其限位住，以实现对金属件的夹持。此外，上述夹持锁紧结构可设置为锁紧螺栓。这样，就可以通过底座支撑板上设置的多个夹持件，从四周对待处理的微小型金属件进行稳定的夹持固定。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，包括：

底座结构，包括底座底板、位于所述底座底板上方的底座支撑板、以及连接于所述底座底板和所述底座支撑板之间的底座弹性连接结构；

夹具结构，包括设于所述底座支撑板四周侧的多个夹具单元，用于从四周夹持住待处理的微小型金属件；每个所述夹具单元均包括竖直设于所述底座支撑板上的升降驱动结构，设于所述升降驱动结构顶部的水平驱动结构，以及设于所述水平驱动结构端部的夹持件。

2.根据权利要求1所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述底座弹性连接结构包括连接于所述底座底板和所述底座支撑板之间的多个连接弹簧。

3.根据权利要求2所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述底座弹性连接结构包括设于所述底座底板上的多个支撑杆，且多个所述连接弹簧一一对应套设于多个所述支撑杆外，且每个所述支撑杆的端部均与所述底座支撑板的底部分离设置，所述连接弹簧的端部连接于所述底座支撑板的底部上。

4.根据权利要求3所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述支撑杆的端部设置有柔性减震垫，所述柔性减震垫与所述底座支撑板的底部抵接。

5.根据权利要求1所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述底座结构包括设于所述底座底板上的多个限位导向杆，所述底座支撑板上设有多个限位导向孔，多个所述限位导向杆一一对应地穿设于多个所述限位导向孔中。

6.根据权利要求1所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述底座底板四周还设有多个螺栓连接座，以及对应设于每个所述螺栓连接座上的连接螺栓，所述连接螺栓用于将所述底座底板固定连接于地面上。

7.根据权利要求1所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述升降驱动结构包括设于所述底座支撑板上的升降架，以及设于所述升降架上的升降驱动气缸；

所述水平驱动结构包括连接于所述升降驱动气缸顶部、并滑动设于所述升降架上的水平支架，以及设于所述水平支架上的水平驱动气缸，所述夹持件连接于所述水平驱动气缸端部、并滑动设于所述水平支架上。

8.根据权利要求7所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述夹具结构包括设于所述水平驱动气缸上的夹体旋转结构，所述夹持件设于所述夹体旋转结构上。

9.根据权利要求8所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述夹体旋转结构包括设于所述水平驱动气缸上的旋转驱动电机，以及与所述旋转驱动电机的输出轴连接的转动支架，所述夹持件设于所述转动支架上。

10.根据权利要求9所述的用于超声冲击消除焊接应力的夹具，其特征在于，所述夹持件包括设于所述转动支架上的夹持底板，与所述夹持底板铰接的夹持顶板，以及连接于所述夹持底板和所述夹持顶板之间的夹持锁紧结构。

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