CN218284268U - 一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，包括底座、固定台、下电极臂、上电极臂、固定板、第一螺栓、第二螺栓、第一压板、第二压板、紧定螺栓、第一弹簧、第二弹簧、滑块、第三弹簧和第三螺栓。底座和下电极臂设置在固定台上，第三弹簧套在第三螺栓上穿过底座滑槽与滑块连接；上电极臂与固定板连接，第一弹簧套在第一螺栓上穿过固定板并与第一压板连接，第二弹簧套在第二螺栓上穿过固定板并与第二压板连接；上电极臂上下移动，带动第一压板、第二压板与底座的定位槽滑动连接。其有益效果是：代替人工可实现待焊金属板的自动夹紧，结构简单，使用方便，易于实现，焊接效率高，定位准确、稳定，消除了人身安全隐患。

Description

一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装

技术领域

本实用新型涉及焊接工装技术领域，特别是涉及一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装。

背景技术

电阻点焊是通过上下电极对组合后的待焊金属件施加压力，并在上下电极上通上电流，电流在待焊金属件的接触点处流过，因为金属件接触点处的电阻比上下电极上的电阻大，所以当电流流过接触点时由于电流的热效应，会在接触点处产生大量的热，使得接触点处的金属熔化，在撤销电流后形成焊点。电阻点焊是汽车制造厂在流水线上对整体式车身进行焊接时最常用的一种方法，同时也是实验室或者科研机构针对金属板材进行焊接工艺开发及焊接性能评价的常用方法。电阻点焊性能通常使用几种测试进行评估，包括焊接电流范围，焊点显微组织、显微硬度以及焊点力学性能，以上测试均需要对金属板材进行焊接之后才能进行，如果不配置有相应的焊点辅助定位装置，会造成焊接效率低、焊接质量差以及影响评估结果准确性等问题。

焊点的失效轴向力和失效剪切力可以分别采用十字拉伸试验和拉伸剪切试验来确定。焊点的失效轴向力为十字拉伸试验中获得的十字拉伸强度，焊点的失效剪切力为拉伸剪切试验获得的拉伸剪切强度。由于焊点的拉伸剪切强度明显高于十字拉伸强度，实际结构中的焊点也以承受剪切载荷为主。十字拉伸试验虽然能够准确地获得焊点的十字拉伸强度，但是，十字拉伸试样无论是进行焊接还是拉伸试验时都需要专用的夹具，操作繁琐，因此目前测量焊点强度通常选用搭接试样的拉伸剪切试验而很少采用十字拉伸试验。为确保焊接质量，需要通过拉伸剪切试验对焊点性能做出评估。测试前首先需要制作拉伸剪切试样，该试样由两块相同的矩形金属板搭接后经电阻点焊而成，为了保证测试结果的准确性，要求试样要有足够的焊接精度，需要配置适当的焊接定位工装。

申请号为201720767041.2的中国专利，公开了一种用于制备焊点抗剪拉伸试样的焊接定位工装，包括定位板和矩形垫板，所述定位板上设有长度和宽度均与矩形试样相匹配的矩形定位槽，所述定位槽的深度大于构成试样的单个金属板的厚度，定位槽的底部中央设有通透的电极孔，所述垫板的宽度等于试样宽度，长度等于试样长度与构成试样的单个金属板的长度之差，垫板贴在定位槽底部并顶在定位槽一端的槽壁上。该专利存在以下不足：在更换一种厚度的金属板时，需要匹配一块与待焊金属板厚度相同的板材作为定位元件之一，所以每制作一种厚度的试样时就需要一块相同厚度的板材辅助定位，操作较为繁琐，同时手持式的工装会影响焊点定位与焊接稳定性，另外大焊接电流下存在的飞溅对操作人员的人身安全产生威胁。

实用新型内容

为克服现有技术缺陷，本实用新型解决的技术问题是提供一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，代替人工可实现待焊金属板的自动夹紧，结构简单，使用方便，易于实现，焊接效率高，定位准确、稳定，消除了人身安全隐患。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，包括底座、固定台、下电极臂、上电极臂、固定板、第一螺栓、第二螺栓、第一压板、第二压板、紧定螺栓、第一弹簧、第二弹簧、滑块、第三弹簧和第三螺栓，其特征在于，所述底座的顶部设有定位槽，定位槽为阶梯槽，其中左侧浅槽上设有第一通孔且位于定位槽的中心、右侧深槽为滑槽；所述第三螺栓为四个，从下向上穿过滑槽底部设有的滑孔伸入滑槽内并与所述滑块螺纹连接，所述第三弹簧为四个套装在第三螺栓上且位于滑槽底面与滑块之间；所述底座通过其底部两侧设有的槽孔用螺栓与固定台连接固定；所述下电极臂设置在固定台上且位于底座上第一中心孔的正下方；

所述上电极臂穿过固定板并通过紧定螺栓固定连接在一起；所述第一螺栓为六个均布设置，从上向下穿过固定板并与第一压板螺纹连接，第一弹簧为六个套装在第一螺栓上且位于固定板与第一压板之间；所述第二螺栓为四个均布设置，从上向下穿过固定板并与第二压板螺纹连接，第二弹簧为四个套装在第二螺栓上且位于固定板与第二压板之间；所述第一压板的左端设有第二通孔，第二通孔中心线与上电极臂的中心线重合；

所述上电极臂设置于底座上方且上电极臂中心线与第一通孔中心线重合，上电极臂上下移动，带动第一压板、第二压板与底座顶部的定位槽滑动连接。

所述第三弹簧在自然状态下，滑块的上表面与定位槽(左侧)的底面间的距离大于定位槽(左侧)深度的二分之一，滑块的上表面低于底座的上表面；滑块左侧面与第一通孔的中心之间的距离等于定位槽宽度的二分之一。

所述第二螺栓的长度大于第一螺栓的长度，其长度差值大于定位槽(左侧) 深度+0.5～1.5mm。

所述固定板由不导电且具有一定抗弯性能的材料制成，可以是玻纤板，也可以是尼龙板，本实施例中，优选的为尼龙板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过设置能够利用上电极臂的移动按顺序对待焊金属板进行夹紧的自动夹紧机构，避免手动夹紧工作，使用方便；

2)通过设置能够在定位槽内克服弹簧弹力滑动的滑块，避免了工件摆放时容易一端翘起的问题，还可以实现随工件的厚度自动适应，适用不同厚度待焊金属板的应用；

3)通过设置的底座可以更精确的定位焊点，提高焊接精度的同时，避免对操作人员的人身安全产生威胁；

4)结构简单，易于实现，焊接效率高，定位准确、稳定。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构原理示意图；

图2是本实用新型之底座的立体结构原理示意图；

图3是本实用新型使用过程的立体结构原理示意图；

图4是图2中A部局部放大示意图；

图5是图3中B部局部放大示意图。

图中：1-底座 2-槽孔 3-定位槽 4-第一通孔 5-滑孔 6-滑槽 7-固定台 8-下电极臂 9-上电极臂 10-固定板 11-第一螺栓 12-第二螺栓 13- 第一压板 14-第二压板15-紧定螺栓 16-第一弹簧 17-第二弹簧 18-滑块 19-第三弹簧 20-第三螺栓 21-第一金属板 22-第二金属板 23-第二通孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图5所示，本实用新型涉及的一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，包括底座1、固定台7、下电极臂8、上电极臂9、固定板10、第一螺栓11、第二螺栓12、第一压板13、第二压板14、紧定螺栓15、第一弹簧 16、第二弹簧17、滑块18、第三弹簧19和第三螺栓20，所述底座1的顶部设有定位槽3，定位槽3为阶梯槽，其中左侧浅槽上设有第一通孔4且位于定位槽 3的中心位置、右侧深槽为滑槽6；所述第三螺栓20为四个，从下向上穿过滑槽 6底部设有的滑孔5伸入滑槽6内并与所述滑块18螺纹连接，所述第三弹簧19 为四个套装在第三螺栓20上且位于滑槽6底面与滑块18之间；所述底座1通过其底部两侧设有的槽孔2用螺栓与固定台7连接固定；所述下电极臂8设置在固定台7上且位于底座1上第一中心孔4的正下方；

所述上电极臂9穿过固定板10并通过紧定螺栓15固定连接在一起；所述第一螺栓11为六个均布设置，从上向下穿过固定板10并与第一压板13螺纹连接，第一弹簧16为六个套装在第一螺栓11上且位于固定板10与第一压板13之间；所述第二螺栓12为四个均布设置，从上向下穿过固定板10并与第二压板14螺纹连接，第二弹簧17为四个套装在第二螺栓12上且位于固定板10与第二压板 14之间；所述第一压板13的左端设有第二通孔23，第二通孔23中心线与上电极臂9的中心线重合；

所述上电极臂9设置于底座1上方且上电极臂9中心线与第一通孔4中心线重合，上电极臂1上下移动，带动第一压板13、第二压板14与底座1顶部的定位槽3滑动连接，将放置于定位槽3中的第一金属板21、第二金属板22压紧或松开。

所述第三弹簧19在自然状态下，滑块18的上表面与定位槽3左侧浅槽的底面间的距离大于定位槽3左侧浅槽深度的二分之一，滑块18的上表面低于底座 1的上表面；滑块18左侧面与第一通孔4的中心之间的距离等于定位槽3宽度的二分之一。

所述第二螺栓12的长度大于第一螺栓11的长度，所述第二螺栓12的长度与第一螺栓11的长度差大于定位槽(左侧)深度+0.5～1.5mm。

所述固定板10由不导电且具有一定抗弯性能的材料制成，可以是玻纤板，也可以是尼龙板，本实施例中，优选的为尼龙板。

所述上电极臂9、下电极臂8的端部均设有电极头。

工作原理：先将底座1安装于固定台7上，使得第一通孔4的轴线与下电极臂8的轴线重合，并调整高度，使得定位槽3的底面与下电极臂8端部的下电极头的顶端在同一平面内；将固定板10套在上电极臂9上，调整至固定板10 的侧边与定位槽3的侧边平行，旋紧紧定螺栓15将固定板10固定于上电极臂9 上。

工作时，将第一金属板21放置于定位槽3的左侧，使第一金属板21的底面与定位槽3的底面重合，并使第一金属板21的右端与滑块18的左侧面贴合，将第二金属板22放置于定位槽3的右侧，使得第二金属板22的右端与定位槽3 的右侧壁贴合，放置完成后控制上电极臂9向下运动，进而带动固定板10向下运动，直至第二压板14压在第一金属板21的上方，固定板10继续向下移动，第二弹簧17被压缩，使得第一金属板21被夹紧在定位槽3的底部；固定板10 继续向下移动，直至第一压板13压在第二金属板22的上表面上，固定板10继续向下移动，第一压板13推动第二金属板22向下移动，使得滑块18向下滑动，第三弹簧19被压缩，直至第二金属板22的下表面贴合于第一金属板21的上表面上，固定板10在上电极臂9的带动下继续向下移动，使得第一弹簧11被压缩，第二金属板22被压紧在第一金属板21的上表面上，上电极臂9继续向下移动直至上电极臂9的端部电极头压紧在第二金属板22的上表面上，施加电流进行焊接。

焊接完成后，固定板10在上电极臂9的带动下向上移动回复原位，此时可直接从本工装上将点焊完成的拉伸剪切试样取下，继续进行下一组试样点焊。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，包括底座、固定台、下电极臂、上电极臂、固定板、第一螺栓、第二螺栓、第一压板、第二压板、紧定螺栓、第一弹簧、第二弹簧、滑块、第三弹簧和第三螺栓，其特征在于，所述底座的顶部设有定位槽，定位槽为阶梯槽，其中左侧浅槽上设有第一通孔且位于定位槽的中心、右侧深槽为滑槽；所述第三螺栓为四个，从下向上穿过滑槽底部设有的滑孔伸入滑槽内并与所述滑块螺纹连接，所述第三弹簧为四个套装在第三螺栓上且位于滑槽底面与滑块之间；所述底座通过其底部两侧设有的槽孔用螺栓与固定台连接固定；所述下电极臂设置在固定台上且位于底座上第一中心孔的正下方；

所述上电极臂穿过固定板并通过紧定螺栓固定连接在一起；所述第一螺栓为六个均布设置，从上向下穿过固定板并与第一压板螺纹连接，第一弹簧为六个套装在第一螺栓上且位于固定板与第一压板之间；所述第二螺栓为四个均布设置，从上向下穿过固定板并与第二压板螺纹连接，第二弹簧为四个套装在第二螺栓上且位于固定板与第二压板之间；所述第一压板的左端设有第二通孔，第二通孔中心线与上电极臂的中心线重合；

所述上电极臂设置于底座上方且上电极臂中心线与第一通孔中心线重合，上电极臂上下移动，带动第一压板、第二压板与底座顶部的定位槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种制备电阻点焊拉伸剪切试样的焊接定位工装，其特征在于，所述第二螺栓的长度大于第一螺栓的长度，其长度差值大于定位槽左侧深度+0.5～1.5mm。

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