CN221337010U - 一种用于igbt散热器焊接的工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及通讯设备技术领域，具体公开了一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具。其结构有下模、上模、下夹板和上夹板，还有用于对下夹板提供持续压力的弹性抵紧机构，所述下夹板设有固定抵紧平台与活动抵紧平台，所述固定抵紧平台与下夹板固定连接，所述下夹板中部固定连接有销柱，所述活动抵紧平台套接在销柱的上，所述下模上固定连接有可对活动抵紧平台提供持续压力的活动抵紧弹簧，所述下夹板上设有供活动抵紧弹簧贯穿下夹板与活动抵紧平台接触的定位孔。利用活动抵紧平台与固定抵紧平台下方设置不同的弹簧，解决了现有技术中IGBT散热器的夹具是对工件提供的持续压力过于一致，不能满足对工件不同位置提供不同压力的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通讯设备技术领域，具体为一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具。
背景技术
IGBT模块是电动汽车驱动电机控制器的MCU中使用的功率转换器件，由于IGBT模块与电动汽车驱动电机控制器相关，因此当IGBT损坏时，会导致汽车的动力系统失效、控制系统失效、IGBT模块的烧毁可能引发火灾，这极大的影响了车辆的操控和安全性。但IGBT模块的工作温度一般不能超过125℃，过高的温度会影响模块的正常工作，缩短模块的使用寿命，甚至造成模块损坏。因此在IGBT模块上安装散热器重要性就不言而喻。
IGBT散热器是应用于新能源汽车IGBT模块上的主流散热元件，其结构包括盖板、底板、波纹板、管嘴、密封座等多个零件进行组装，并采用真空钎焊成一个整体，焊接时要求盖板、底板、波纹板的外形及其上的各圆孔的孔位精准吻合。但现有的焊接方式通常采用在夹具上设置定位销或是零件自定位的方法进行焊接定位，容易出现产品定位孔处泄漏及定位销与产品粘连等问题，使得各圆孔的孔位吻合不够精准。
在现有技术中，为解决对IGBT散热器的钎焊过程中其多个板体外形上孔位吻合不够精准，也设计了一些IGBT散热器的钎焊夹具，如公开号为CN212750878U的专利文件中就公开了一种IGBT散热器装配定位工装，其结构包括了底座，在底座上至少设有两件与IGBT散热器上圆孔(相适配的弹性定位结构；弹性定位结构为浮动式定位销；所述浮动式定位销包括定位销及调节弹簧，在底座上设有安装孔，所述定位销顶端设有锥形头，底端设有限位端头，定位销穿过安装孔，且其限位端头置于安装孔内，所述调节弹簧设置在安装孔内，其顶端与定位销的限位端头抵接，利用多个定位销对工件进行限位，解决了IGBT散热器在钎焊过程中各圆孔的孔位吻合不够精准的问题，但出现了在焊接过程中由于高温，使得钎焊工件的盖板、底板、波纹板出现缝隙，夹具不能够有效克服焊接变形并对各焊接面在焊接过程中持续施加足够压力以消除间隙，使得钎焊后的平面度、钎着率、尺寸等方面精度低，为解决这个问题，公开号为CN212885606U的专利文件中就公开了一种IGBT散热器用钎焊夹具，其结构包括了相对设置的下模和上模、下夹板和上夹板，所述下夹板和上夹板与IGBT散热器相匹配，二者通过呈多组设置的弹性夹紧机构固连在下模和上模之间，利用上下模之间的弹性夹紧装置，为工件在焊接过程中提供持续的压力以消除间隙。
但IGBT散热器的下表面具有一个台阶面，将工件底面分为了三个高度不一致的面，而现有技术中利用一个平整的下夹板对工件提供持续的压力，使得三个面上的受力不一致，钎焊过程中，部分受力不好的位置上钎焊后的平面度、钎着率、尺寸精度较低，且工件不同位置进行钎焊时所需提供的持续压力大小不同，为一块完整的下夹板提供压力，不能满足部分位置上的压力调整。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具，用以解决上述提到的现有技术中IGBT散热器的夹具是对工件提供的持续压力过于一致，不能满足对工件不同位置提供不同压力的技术问题。
为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具，包括相对设置的下模和上模、位于上模与下模之间的下夹板和上夹板，用于对下夹板提供持续压力的弹性抵紧机构，其特征在于：所述下夹板设有固定抵紧平台与活动抵紧平台，所述固定抵紧平台与下夹板固定连接，所述下夹板中部固定连接有销柱，所述活动抵紧平台套接在销柱上，所述下模上固定连接有可对活动抵紧平台提供持续压力的活动抵紧弹簧，所述下夹板上设有供活动抵紧弹簧贯穿下夹板与活动抵紧平台接触的定位孔。
本实施方案的有益效果在于：
1、在现有技术中，直接利用下夹板对IGBT散热器工件的下表面提供压力，但IGBT散热器工件的下表面具有高度不同的台阶面，而下夹板是一块平面的板，提供压力对于工件的台阶面来说，台阶面凹陷的位置无法直接受到夹板的力，导致台阶面，有的位置受力大，有的位置受力小，导致钎焊过程中，部分受力不好的位置上钎焊后的平面度、钎着率、尺寸精度较低，而本申请的下夹板上设有固定抵紧平台与活动抵紧平台，利用不同平台去为高度不同的台阶面提供持续的压力，与现有技术相比使得受力更好，钎焊后的平面度、钎着率、尺寸精度更好。
2、在现有技术中下夹板提供的压力为一个整体压力，而在钎焊过程中IGBT散热器工件不同部位由于钎焊强度不同，产生的间隙不同，需要提供的持续压力补偿也不同，而现有技术无法提供，而本申请中设计了活动抵紧弹簧与活动抵紧平台，可使得IGBT散热器工件中部提供的压力与外周不同，使得可根据不同IGBT散热器工件不同位置钎焊所需的、不同大小的压力补偿。
进一步，所述弹性抵紧机构包括有安装柱，所述安装柱外周设有耐高温弹簧，所述下夹板被耐高温弹簧托起。
进一步，所述上模与下模为U型槽钢结构，且上模的U型尺寸大于下模的U型尺寸。
进一步，所述上夹板为结构与IGBT散热器工件贴合的石墨板。
进一步，所述下模上设有定位柱，所述定位柱上固定连接活动抵紧弹簧。
进一步，所述销柱上端长度小于活动抵紧平台厚度。
附图说明
图1为本实用新型实施例的主视图，
图2为本实用新型实施例的左视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：上模1、卡板11、下模2、上夹板3、下夹板4、固定抵紧平台41、活动抵紧平台42、销柱421、活动抵紧弹簧422、弹性抵紧机构5、安装柱51.
实施例如附图1-2所示：一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具，包括相对设置的下模2和上模1、上模1和下模2为U型槽钢结构，且上模1的宽度尺寸大于下模2的宽度尺寸，U型槽钢相背离，使得整个夹具可以进行堆叠放置，且堆叠放置时，下模2卡入上模1的U型槽内。
下模1上设置了弹性抵紧结构5，弹性抵紧结构5包括有焊接在下模2上的安装柱51，安装柱51贯穿下夹板4与上模2进行卡接，安装柱51位于下模2与下夹板4之间设有环绕在安装柱1外周的耐高温弹簧，使得下夹板4被耐高温弹簧托起，耐高温弹簧对下夹板4提供支持力。
在上模1的顶面设有卡板11，卡板11上开有圆孔，安装柱1贯穿上模1与卡板11后，通过螺母固接在上模1上；在上模1的下表面设置了与上模1为一体的上夹板3，上夹板3为石墨材质，石墨具有导热性好，比热容小，密度小的特点，使得在钎焊过程可快速导热，避免局部过热出现，影响钎焊质量。
下夹板4的上表面设有与IGBT散热器工件下表面上台阶面结构贴合的固定抵紧平台41与活动抵紧平台42，固定抵紧平台41与下夹板4一体成型，其采用1Cr18Ni9Ti与石墨相结合的复合材料。活动抵紧平台42上设有销柱421，销柱421的下端与下夹板4焊接，上端套接在活动抵紧平台42的活动孔内，使得活动抵紧平台42可沿销柱421上下运动，但销柱421上端的长度小于活动抵紧平台42的厚度，使得活动抵紧平台42向下运动时，销柱421不会伸出活动抵紧平台42上表面，在下模2的上表面设有定位柱，定位柱上套接有活动抵紧弹簧422，由于活动抵紧弹簧422尺寸略小于定位柱尺寸，因此定位柱可卡住活动抵紧弹簧。下夹板4上与定位柱处于同一垂线的位置上开有定位孔，活动抵紧弹簧422穿过定位孔抵在活动抵紧平台上，因此，活动抵紧平台42是被活动抵紧弹簧422托起的。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种用于IGBT散热器焊接的工装夹具，包括相对设置的下模和上模、位于上模与下模之间的下夹板和上夹板，用于对下夹板提供持续压力的弹性抵紧机构，其特征在于：所述下夹板设有固定抵紧平台与活动抵紧平台，所述固定抵紧平台与下夹板固定连接，所述下夹板中部固定连接有销柱，所述活动抵紧平台套接在销柱的上，所述下模上固定连接有可对活动抵紧平台提供持续压力的活动抵紧弹簧，所述下夹板上设有供活动抵紧弹簧贯穿下夹板与活动抵紧平台接触的定位孔。
2.根据权利要求1所述的用于IGBT散热器焊接的工装夹具，其特征在于：所述弹性抵紧机构包括有安装柱，所述安装柱外周设有耐高温弹簧，所述下夹板被耐高温弹簧托起。
3.根据权利要求1所述的用于IGBT散热器焊接的工装夹具，其特征在于：所述上模与下模为U型槽钢结构，且上模的U型尺寸大于下模的U型尺寸。
4.根据权利要求1所述的用于IGBT散热器焊接的工装夹具，其特征在于：所述上夹板为结构与IGBT散热器工件贴合的石墨板。
5.根据权利要求1所述的用于IGBT散热器焊接的工装夹具，其特征在于：所述下模上设有定位柱，所述定位柱上固定连接活动抵紧弹簧。
6.根据权利要求1所述的用于IGBT散热器焊接的工装夹具，其特征在于：所述销柱上端长度小于活动抵紧平台厚度。
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