CN2930950Y - 三片罐罐身激光焊接接头对准装置 - Google Patents
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Abstract
一种激光焊接三片罐罐身薄板的接头对准装置。它由靠模、可转动夹具、支架和气动装置等组成，其中靠模主要由外模和内模组成，可转动夹具共有两个，每个夹具由夹座和若干夹头组成。在气动装置推动下，外模向内模靠近，使其间距为罐身板厚与允许误差之和；两夹具夹紧罐身薄板并绕轴相对运动使两接头靠近。这样既减小焊接母材接头间的间隙，又矫正两薄板接头附近部位的变形，还避免两个接头产生搭接，确保接头对准精度。
Description
所属技术领域
激光焊接薄板的接头对准装置属于机械制造装备领域，具体来说，主要涉及用于三片罐罐身激光焊接设备中的一种接头对准装置。
背景技术
在食品工业中的空罐的制造过程中，传统的锡焊工艺由于焊接处含有一定量影响人体健康的铅，不符合卫生要求。目前采用的电阻焊(搭接式)需贵重铜作焊接电极，为了导电而需要增加一道“刮黄”工艺，容易产生毛刺或焊接强度不够，焊缝较宽，焊后需要进行处理才能粘帖标签纸。因此质量不易保证，成本也较高。
激光焊接时热影响区很小，工件不易变形；焊缝细小、光滑美观，三片罐罐身焊接后可以直接粘贴标签；焊缝性能一般高于母材，焊后成型加工性能好，在储运过程中不易破损、泄漏；不加填充料，无污染；便于自动控制。三片罐罐身激光焊接与电阻焊相比，质量好，工序少，对于大批量生产很有经济意义。三片罐的需求数量不断增长，作为一种优秀的焊接方法，激光焊接受到人们的重视。
目前，在一些制罐生产线上已经采用了激光焊接工艺，但是由于激光焊接接头的对准精度等问题没有解决，这种应用还没有得到推广。
发明内容
薄板近接头部位的变形和过大的接头间隙是降低接头对准精度的主要因素。本实用新型设计了一个新的对准装置，以消除薄板近接头部位的变形，减小接头间隙。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：对准装置由靠模、可转动夹具、支架和气动装置等组成。靠模、夹具和气动装置安装在支架上，靠模主要由外模和内模组成，可转动夹具共有两个，靠模、夹具的运动都由气动装置推动。外模和内模的工作面分别内凹和外凸，外模工作面曲率半径略微大于罐身坯外半径，内模工作面曲率半径略微小于罐身坯内半径，它们在工作时分别位于已经滚压的罐身坯薄板焊接接头的上侧和下侧，在气动装置推动下，外模向内模靠近，使外模和内模之间的间距为板厚与允许误差之和(对于板厚0.15～0.3mm的薄板，外模和内模两个工作面间的最小间隔为薄板厚度加0.05～0.1mm左右)，使单块薄板能在外模和内模间滑动，薄板两接头附近部位的翘曲或歪扭变形被矫正在允许误差范围(如0.05～0.1mm)以内，两接头靠拢时又不会产生搭接；外模和内模一起支撑在同一根轴上，在激光焊接时它们一般沿支撑轴与激光头同步运动，焊接结束后与激光头一起复位。每个夹具由夹座和若干夹头组成，夹座为叉形结构，在罐身坯外侧的部分可以称为夹头座，在罐身坯内侧的部分可以称为夹底座，每个夹头座上可以安装若干夹头；在工作时，夹头在气压作用下从夹头座中出来向夹底座靠近，把罐身薄板夹紧，然后一个夹具在气动装置作用下绕固定在支架上的轴向另一个夹具旋转，使罐身两焊接接头靠近，直到两个接头相互接触，薄板不能继续滑动为止。支架除了支撑靠模、夹具和气动装置外，还有限位的作用，即限制夹具旋转角度和靠模位移的作用。气动装置提供气体压力，使靠模和夹具产生运动。在生产线上使用时，还必须安装罐身顶出机构。
本实用新型的有益效果是，既能减小激光焊接三片罐罐身薄板接头间的间隙，又能矫正薄板两接头附近部位的翘曲或歪扭变形，还能避免两个接头产生搭接，确保接头对准精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是三片罐罐身激光焊接接头对准装置工作时的横截面图；图2是三片罐罐身激光焊接接头对准装置工作时的侧面图。
图中1.气动夹头，2.夹头座，3.夹底座，4.外靠模气动装置，5.外靠模，6.内靠模，7.焊缝，8.罐身薄板，9.夹具旋转气动装置，10.轴，11.支架，12.外靠模定位导向销。
具体实施方式
在图1、2中，由外靠模5、内靠模6和定位导向销12等组成的靠模定位在支架11上，外靠模气动装置4可驱动外靠模5向内靠模6做相对运动，2个可转动夹具由气动夹头1、夹头座2和夹底座3组成，夹具旋转气动装置9可驱动2个可转动夹具绕轴相对转动。
在图2所示实施例中，在罐身薄板8进入靠模中后，外靠模5移向内靠模6，然后气动夹头1夹紧薄板，两夹具相对转动至两接头接触；焊接时两接头保持接触，同时靠模5、6与激光头通过生产线上一个机构(未画出)连接，同步同向运动；焊接结束后，夹头1松开，外靠模5复位，生产线上的顶出机构(未画出)顶出罐身8，然后激光头、靠模同步复位。
Claims (4)
1.一种三片罐罐身激光焊接接头对准装置，由靠模、可转动夹具、支架和气动装置组成，其特征是：靠模、夹具和气动装置安装在支架上，靠模主要由在工作时位于罐身坯薄板焊接接头上侧的外模和位于罐身坯薄板焊接接头下侧的内模组成，可转动夹具共有两个，靠模、夹具的运动都由气动装置推动。
2.根据权利要求1所述的接头对准装置，其特征是：靠模外模的工作面为内凹的曲率半径大于罐身坯外半径的圆弧形，内模的工作面为外凸的曲率半径小于罐身坯内半径的圆弧形；外模向内模靠近后的最小间距为罐身板厚与允许误差之和。
3.根据权利要求1所述的接头对准装置，其特征是：两个可转动夹具安装在支架上的水平轴上，每个可转动夹具由夹座和若干气动夹头组成，两个可转动夹具绕支架上的轴相对转动的幅度为从初始位置至被夹持的罐身薄板两焊接接头接触时的位置。
4.根据权利要求1所述的接头对准装置，其特征是：靠模安装在支架上的水平轴上，靠模与激光头之间有同步运动的连接关系。
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2005
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