CN217799823U - 一种用于层叠工件的焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于层叠工件的焊接夹具，所述层叠工件包括若干层通过层间构件连接的板类构件，其特征在于：所述焊接夹具包括底座，以及设在所述底座上且可分列在所述层叠工件两侧的若干定位装置和若干顶紧装置；所述层叠工件在被其一侧的所述定位装置定位后可被其另一侧的所述顶紧装置顶抵至弯曲状态。本实用新型中，通过设置定位装置和顶紧装置，能够实现预反变形的功能，即焊前将层叠工件预先顶弯至一定程度，以抵消焊后热胀冷缩引起的变形。

Description

一种用于层叠工件的焊接夹具

技术领域

本发明涉及工件加工技术领域，尤其涉及一种用于层叠工件的焊接夹具。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，而不必然地构成在先技术。

层叠工件是一种常见的待加工工件，是将板形、网状或框架式等类型的构件层叠组合而形成的工件。以双层板式工件为例，在焊接过程中，需将上下两层板及板间构件组对定位，然后再通过焊接、涂胶等方式完成固定。

本公司车辆走行部为车辆的重要部件，走行部由悬浮框架、二系弹簧系统、横向牵引系统等组成。其中，横向牵引系统中部件为低合金钢焊接结构，横向牵引系统主要起连接左右悬浮框架的作用，使悬浮框架成为一个整体。横向牵引系统由两种抗剪架和两种牵引拉杆组成。抗剪架材质为S355低合金钢，结构简单，但因板厚较小，焊接容易产生变形，为保证抗剪架产品质量，需设计相应的组对工装和焊接夹具。组对工装用来保证产品装配质量，焊接夹具和焊接机器人配合保证焊接质量。

实用新型内容

本实用新型针对上述存在的问题，提供一种用于层叠工件的焊接夹具，通过设置定位装置和顶紧装置，能够实现预反变形的功能，即焊前将层叠工件预先顶弯至一定程度，以抵消焊后热胀冷缩引起的变形。

本实用新型公开了一种用于层叠工件的焊接夹具，所述层叠工件包括若干层通过层间构件连接的板类构件，其特征在于，所述焊接夹具包括：

底座，所述底座包括上表面和下表面，所述层叠工件垂直于所述底座的上表面地安装；

定位装置，所述定位装置彼此间隔开地安装在所述底座的上表面上并被定位成面对所述层叠工件的一个表面，所述层叠工件借助于连接件可拆卸地固定在所述定位装置上；

顶紧装置，所述顶紧装置安装在所述底座上并被定位在所述板类构件的厚度方向上的另一侧，所述定位装置被构造为当所述层叠工件在被所述定位装置定位后能够挤压所述板类构件以迫使其沿所述板类构件的厚度方向弯曲。

进一步地，所述定位装置和顶紧装置分别包括设在所述底座上的定位座和顶紧座。

进一步地，所述定位座和顶紧座均呈L形且均带有加劲板。

进一步地，所述定位装置还包括设在所述定位座上且带有螺栓孔的定位连接板，至少一个所述定位装置的定位连接板上的螺栓孔为腰形孔。

进一步地，所述顶紧装置还包括设在所述顶紧座上且穿插有调节螺栓的顶紧连接板，所述顶紧装置通过旋动调节螺栓实现顶紧或松开所述层叠工件。

进一步地，所述定位装置共设有两套且安装位置分别对应于所述层叠工件的两端，所述顶紧装置靠近所述层叠工件的中间部位设置。

进一步地，所述焊接夹具还包括设在所述底座上且与所述定位装置列在所述层叠工件同侧的标定装置，所述标定装置用于标定所述层叠工件的顶弯程度。

进一步地，所述标定装置包括设在所述底座上的标定座，所述标定座呈L形且带有加劲板。

进一步地，所述底座上具有用作焊接操作空间的挖孔，所述底座通过变位器连接装置与变位器连接，所述变位器用于调整所述底座的空间位置。

通过综合采用上述技术方案，本实用新型能够取得如下有益效果：

1、考虑焊后层叠工件因热胀冷缩导致的变形，在焊接夹具上预留焊接收缩量，从而最终能够保证层叠工件的焊接质量；

2、适用于多种层叠工件的焊接夹持，只需对定位装置、顶紧装置和标定装置等进行微调即可，能够大幅节省成本。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是一些实施例中焊接夹具的整体结构示意图；

图2是A类抗剪架的整体结构示意图；

图3是A类抗剪架的在对应的焊接夹具上的放置位置示意图；

图4是B类抗剪架的整体结构示意图；

图5是B类抗剪架的在对应的焊接夹具上的放置位置示意图。

附图标记说明：

1-底座，2-定位装置，21-定位连接板，3-顶紧装置，31-顶紧连接板，4-标定装置，41-垫块，5-变位器连接装置，6-抗剪架，61-板架，62-肋板，63-安装接头。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型的附图中，需要理解的是，不具有相互替代性的不同技术特征显示在同一附图，仅是为了便于简化附图说明及减少附图数量，而不是指示或暗示参照所述附图进行描述的实施例包含所述附图中的所有技术特征，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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实用新型中的具体含义。

本实用新型公开了一种用于层叠工件的焊接夹具，其中涉及到的层叠工件包括若干层通过层间构件连接的板类构件。所述“板类构件”是指长度、宽度足够大而厚度又足够小的构件，其具体结构可以是板状、网状或板架式结构等。在一些实施例中，层叠工件为由双层板架式结构，两层板架间设有助板用以连接和加强，并具有若干安装接头；如图2所示为一种类型的抗剪架，如图4所示为另一种类型的抗剪架，这两类抗剪架均为层叠工件，通过安装接头安装到本公司车辆走行部上。

参见图1-5，本实用新型公开了一种用于层叠工件的焊接夹具，包括底座1、定位装置2和顶紧装置3。定位装置2和顶紧装置3均在底座1上设有若干，且可分列在层叠工件两侧，即定位装置2位于层叠工件的一侧，顶紧装置3位于层叠工件的另一侧。定位装置2用于定位层叠工件，层叠工件在被其一侧的定位装置2定位后可被其另一侧的顶紧装置3顶抵至弯曲状态。通过设置定位装置2和顶紧装置3，能够实现预反变形的功能，即焊前将层叠工件预先顶弯至一定程度，以抵消焊后热胀冷缩引起的变形。所述“顶弯”是指，顶抵住层叠工件，使层叠工件呈弯曲状态。

定位装置2与层叠工件可拆卸连接，如采用普通螺栓、销轴等进行连接。在一些实施例中，定位装置2包括定位座，定位座呈L形且带有加劲板，通过普通螺栓与层叠工件连接。在至少一个实施例中，定位装置2共设有两套，且定位装置2的安装位置分别对应于层叠工件的两端，通过螺栓与层叠工件两端的安装接头连接等，顶紧装置3则靠近层叠工件的中间部位安装。在至少一个实施例中，定位装置2还包括设在定位座上且带有螺栓孔的定位连接板21，至少一个定位装置2的定位连接板21上的螺栓孔为腰形孔，腰形孔的长向与层叠工件的长向一致，以给层叠工件的热胀冷缩预留空间。在至少一个实施例中，不设定位连接板，在定位座上设置相应的螺栓孔，亦可实现定位装置2与层叠工件的连接。

顶紧装置3上设有调节螺栓，旋动调节螺栓即可顶紧或松开层叠工件。在一些实施例中，顶紧装置3包括顶紧座，顶紧座呈L形且带有加劲板。在至少一个实施例中，顶紧装置3还包括设在顶紧座上且带有调节螺栓穿插用螺栓孔的顶紧连接板31。在至少一个实施例中，不设顶紧连接板，在顶紧座上设置相应的螺栓孔，亦可实现可调节螺栓的安装。

层叠工件被顶弯的程度可根据具体工件的不同特性作适应性设计，实施过程中需对顶弯程度进行检测，可通过人眼观察，亦可使用标尺等测量工具测定，还可在顶紧装置3的对侧设置标定装置4以限定顶紧装置3的最终顶紧位置。在一些实施例中，焊接夹具还包括标定装置4，标定装置4设在底座1上且与定位装置2列在层叠工件的同侧，即位于顶紧装置3的对侧。在至少一个实施例中，标定装置4包括设在底座1上的标定座，标定座呈L形且带有加劲板。为实现对层叠工件和/或标定装置4的保护，或者为调整层叠工件被顶弯的程度，还可在标定座与层叠工件间设置垫块41或垫板。

变位器是焊接车间中常用的辅助工具，将焊接夹具与变位器连接后，变位器可带动焊接夹具实现翻转、平移等动作。在一些实施例中，底座1上具有用作焊接操作空间的挖孔，底座1通过变位器连接装置5与变位器连接，变位器用于调整底座1的空间位置。待层叠工件的顶面及侧面均焊接完后，可通过变位器将焊接夹具翻转180°，便于焊工透过底座1上的挖孔实施对层叠工件底面的焊接。

现结合附图提供至少一个示例性实施例，附图中提供的示例性实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，仅仅表示本实用新型中提供的示例性实施例而已。

示例性实施例1

参见图1-5，本示例性实施例中具体涉及一种用于层叠工件的焊接夹具，其中层叠工件为车辆走行部抗剪架6。本公司的车辆走行部横向牵引系统的抗剪架6有两种，可称之为A类抗剪架和B类抗剪架，均包括两层板架61和板架61间的肋板62，板架61上具有带安装孔的安装接头63。因这两种抗剪架结构相似，且关键尺寸全部相同，因而设计的这套焊接夹具具有一定的通用性，能够至少适用于这两种抗剪架。

该套焊接夹具包括底座1、定位装置2、顶紧装置3和标定装置4。底座1中间具有挖孔，底座1两端设有变位器连接装置。定位装置2包括设在底座1上的定位座和设在定位座上的定位连接板21，定位连接板21上设有普通螺栓。定位装置2分别于底座1的两端各设一套，且至少其中一套定位装置2的定位连接板21上用于安装普通螺栓的螺栓孔为腰形孔，以给抗剪架6的热胀冷缩预留空间。顶紧装置3设在相对居中的位置上，顶紧装置3包括设在底座1上的顶紧座和设在顶紧座上的顶紧连接板31，顶紧连接板31上设有调节螺栓，旋动调节螺栓即可顶紧或松开抗剪架6。标定装置4设在定位装置2的一侧，即位于顶紧装置3的对侧。标定装置4包括设在底座1上的标定座和设在标定座上的垫块41。标定装置4并不位于两套定位装置2间的连线上，通过旋动顶紧装置3上的调节螺栓，即可将抗剪架顶弯，直至抗剪架6的另一侧被标定装置4抵住。在抗剪架6被焊接夹具定位并呈一定的弯曲状态后，可先焊接内凹侧的板架61与肋板62、安装接头63等的焊接位置，再焊接外凸侧的板架61与肋板62、安装接头63等的焊接位置，焊接冷却后热胀冷缩导致的变形可以抵消焊前的顶弯变形。

本示例性实施例中，通过分析抗剪架6的具体结构，在焊接夹具上预制反变形，能够最终保证抗剪架6的焊接质量。焊接夹具一方面预制反变形，另一方面其还具有一定的通用性，通过微调即可使用一套焊接夹具分别焊接两种类型的抗剪架。另外，在焊接夹具上预留焊接机器人配套变位器的变位器连接装置5，使用焊接机器人焊接抗剪架6，能够更好地保证焊接质量。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种用于层叠工件的焊接夹具，所述层叠工件包括若干层通过层间构件连接的板类构件，其特征在于，所述焊接夹具包括：

底座，所述底座包括上表面和下表面，所述层叠工件垂直于所述底座的上表面地安装；

定位装置，所述定位装置彼此间隔开地安装在所述底座的上表面上并被定位成面对所述层叠工件的一个表面，所述层叠工件借助于连接件可拆卸地固定在所述定位装置上；

顶紧装置，所述顶紧装置安装在所述底座上并被定位在所述板类构件的厚度方向上的另一侧，所述定位装置被构造为当所述层叠工件在被所述定位装置定位后能够挤压所述板类构件以迫使其沿所述板类构件的厚度方向弯曲。

2.根据权利要求1所述的焊接夹具，其特征在于：所述定位装置和顶紧装置分别包括通过紧固件固设在所述底座上的定位座和顶紧座。

3.根据权利要求2所述的焊接夹具，其特征在于：所述定位座和顶紧座均呈L形且均带有加劲板。

4.根据权利要求2所述的焊接夹具，其特征在于：所述定位装置还包括设在所述定位座上且带有螺栓孔的定位连接板，至少一个所述定位装置的定位连接板上的螺栓孔为腰形孔。

5.根据权利要求2所述的焊接夹具，其特征在于：所述顶紧装置还包括设在所述顶紧座上且穿插有调节螺栓的顶紧连接板，所述顶紧装置通过旋动调节螺栓实现顶紧或松开所述层叠工件。

6.根据权利要求1或2所述的焊接夹具，其特征在于：所述定位装置共设有两套且安装位置分别对应于所述层叠工件的两端，所述顶紧装置靠近所述层叠工件的中间部位设置。

7.根据权利要求1或2所述的焊接夹具，其特征在于：所述焊接夹具还包括设在所述底座上且与所述定位装置列在所述层叠工件同侧的标定装置，所述标定装置用于标定所述层叠工件的顶弯程度。

8.根据权利要求7所述的焊接夹具，其特征在于：所述标定装置包括设在所述底座上的标定座，所述标定座呈L形且带有加劲板。

9.根据权利要求1或2所述的焊接夹具，其特征在于：所述底座上具有用作焊接操作空间的挖孔，所述底座通过变位器连接装置与变位器连接，所述变位器用于调整所述底座的空间位置。

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