本實用新型涉及一種夾具,尤其涉及一種在攪拌摩擦焊機上焊接薄板形工件的夾具,屬于機械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,環(huán)保、節(jié)約原材料成為機械行業(yè)的發(fā)展方向。為了節(jié)約原材料,很多工件由原有的鑄鐵件改為鑄鋁薄板件,從而減少加工余量,提高加工效率。但是由于鑄鋁薄板件很薄,在焊接時工件定位找正困難,同時也容易發(fā)生變形,使產(chǎn)品的質(zhì)量得不到保證,出現(xiàn)報廢品的機率增大。即使工件沒有報廢,后期也需要對變形的工件進行校正,既增加了生產(chǎn)時間又降低了工作效率。目前,還沒有一種好的方法或夾具能克服上述所說的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的問題是提供一種在攪拌摩擦焊機上對薄板形工件進行焊接的夾具,它能實現(xiàn)可靠的定位和適當(dāng)?shù)膲壕o,保證焊接質(zhì)量。同時,利用本新型夾具焊接薄板形工件時,工件變形小,減少了后續(xù)工序,提高了焊接效率。
本實用新型薄板形工件攪拌摩擦焊夾具,它包括底板、固定在底板上的定位裝置、壓緊裝置;定位裝置包括中間支撐板、左右兩個側(cè)支撐板,中間支撐板和側(cè)支撐板均固定在底板上,中間支撐板沿底板寬邊的中心線設(shè)置,兩個側(cè)支撐板對稱設(shè)置在中間支撐板的左右兩側(cè);壓緊裝置包括前后兩組主旋轉(zhuǎn)油缸,前后兩組主旋轉(zhuǎn)油缸固定在底板上,分別位于左右兩個側(cè)支撐板的前后兩端,且相對于底板長邊的中心線對稱設(shè)置。
進一步地,每組主旋轉(zhuǎn)油缸的數(shù)量與焊縫的數(shù)量相一致。
進一步地,主旋轉(zhuǎn)油缸的桿端上連接有H型壓板。
進一步地,本新型夾具還包括至少兩個夾緊單元,每個夾緊單元均包括一個長斜楔板、兩個側(cè)壓油缸、兩個短斜楔板,長斜楔板通過底板上的腰形孔設(shè)置在底板上,兩個側(cè)壓油缸固定在底板上且位于長斜楔板的前后兩端,每個側(cè)壓油缸的桿端均連接有短斜楔板,長斜楔板與短斜楔板兩者的斜楔面可相互貼合。
進一步地,夾緊單元的數(shù)量與所需焊接薄板件的數(shù)量相一致。
進一步地,壓緊裝置還包括左右兩組副旋轉(zhuǎn)油缸,左右兩組副旋轉(zhuǎn)油缸固定在底板上,分別位于左側(cè)的支撐板的左側(cè)和右側(cè)的支撐板的右側(cè),且相對于底板寬邊的中心線對稱設(shè)置。
進一步地,每組中的副旋轉(zhuǎn)油缸沿底板長邊的中心線對稱設(shè)置。
使用本新型的夾具焊接薄板形工件時,先將夾具放置在攪拌摩擦焊機上,再將工件翻身放在支撐板上,使三件工件的光滑面朝上,接著檢查所焊接表面是否平整,然后按照“先中間,后兩邊”的順序使用側(cè)壓氣缸對工件進行夾緊,待工件表面平整后再點動主旋轉(zhuǎn)氣缸使其同時下壓焊縫兩側(cè),固定焊縫的前后兩端;再使副旋轉(zhuǎn)氣缸工作,固定板材的外側(cè),從而完成工件裝夾。然后按照工件編程,可一次裝夾焊接完成兩條焊縫。當(dāng)工件整體焊接完成后,所有氣缸還原到初始狀態(tài),工件由上方取出。
本實用新型夾具的優(yōu)點是:一、依靠支撐板和夾緊裝置實現(xiàn)了薄板工件的可靠定位;二、利用主旋轉(zhuǎn)氣缸壓緊焊縫,保證了焊縫的質(zhì)量,防止了工件的變形;三、氣缸對稱布置,均衡工件的壓緊點,保證了加工的可靠性;四、夾緊裝置使工件的左右前后位置可以進行微調(diào),進一步保證了左右兩個工件之間焊縫的吻合。因此,利用本新型夾具焊接薄板形工件,保證了焊接質(zhì)量,減少了后續(xù)工序,提高了焊接效率。
附圖說明
圖1為本新型夾具裝夾工件時的示意圖;
圖2為本新型夾具的俯視圖;
圖3是本新型夾具所需焊接的工件的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)的說明。
實施例1
從附圖可知,本新型薄板形工件攪拌摩擦焊夾具,它包括底板2、固定在底板2上的定位裝置、壓緊裝置;定位裝置包括中間支撐板6、左右兩個側(cè)支撐板7,中間支撐板6和側(cè)支撐板7均固定在底板2上,中間支撐板6沿底板2寬邊的中心線設(shè)置,兩個側(cè)支撐板7對稱設(shè)置在中間支撐板6的左右兩側(cè);壓緊裝置包括前后兩組主旋轉(zhuǎn)油缸5,前后兩組主旋轉(zhuǎn)油缸5固定在底板2上,分別位于左右兩個側(cè)支撐板7的前后兩端,且相對于底板2長邊的中心線對稱設(shè)置。
為了使每條焊縫都被壓緊,從而保證焊接的質(zhì)量,做為本新型的一種優(yōu)選方式,每組主旋轉(zhuǎn)油缸5的數(shù)量與焊縫的數(shù)量相一致。
為了保證焊縫全部能焊接到,做為本新型的一種優(yōu)選方式,主旋轉(zhuǎn)油缸5的桿端上連接有H型壓板11。H型壓板11可以保證壓力較均勻。
當(dāng)使用本新型的夾具對工件焊接時,將需要焊接的工件翻身放置在主支撐板和側(cè)支撐板上(使工件的光滑面朝上),先檢查所焊接表面是否平整,并使工件的短邊在同一條直線上,然后點動主旋轉(zhuǎn)油缸5,使所有的主旋轉(zhuǎn)油缸同時通過H型壓板下壓焊縫兩側(cè),固定焊縫的前后兩端,再對工件進行焊接。
實施例2
做為本新型的一種改進方式,本新型焊夾具還包括至少兩個夾緊單元,每個夾緊單元均包括一個長斜楔板8、兩個側(cè)壓油缸4、兩個短斜楔板9、兩個導(dǎo)向塊10;長斜楔板8通過底板2上的腰形孔設(shè)置在底板2上,兩個側(cè)壓油缸4固定在底板2上且位于長斜楔板8的前后兩端,每個側(cè)壓油缸4的桿端均連接有短斜楔板9,長斜楔板8與短斜楔板9兩者的斜楔面可相互貼合,導(dǎo)向塊10固定在底板2上,且與短斜楔板9的非斜楔面相貼合。
當(dāng)工件放置在支撐板上時,由于其光滑面朝上,凸出的棱邊朝下,這時,點動側(cè)壓油缸4,其桿端伸出,使短斜楔板9沿著其與導(dǎo)向塊10的貼合面向前運動,其斜楔面推動長斜楔板8上的斜楔面,進而推動長斜楔板8沿腰形孔向支撐板方向移動,從而擠壓工件凸出的棱邊,既可以保證相鄰工件的短邊相平齊,又起到了夾緊工件的作用,從而進一步保證保證了焊縫的質(zhì)量。
為了保證每個工件都被夾緊,做為本新型的一種優(yōu)選方式,本新型中夾緊單元的數(shù)量與所需焊接薄板件的數(shù)量相一致。夾緊單元的布置方式并不局限于附圖中所示,它可以與支撐板間隔設(shè)置,也可以設(shè)置在支撐板外側(cè),只要能起到夾緊工件的作用即可。
實施例3
當(dāng)需要焊接的工件比較大時,在焊接時兩側(cè)工件的外邊可能會出現(xiàn)懸空情況,這時,僅靠主旋轉(zhuǎn)油缸進行壓緊不一定能保證焊接的質(zhì)量。因此,做為本新型的一種改進方式,本新型焊夾具的壓緊裝置還包括左右兩組副旋轉(zhuǎn)油缸3,左右兩組副旋轉(zhuǎn)油缸3固定在底板2上,分別位于左側(cè)的支撐板7的左側(cè)和右側(cè)的支撐板7的右側(cè),且相對于底板2寬邊的中心線對稱設(shè)置。
這樣,在主旋轉(zhuǎn)油缸對工件進行壓緊后,再通過副旋轉(zhuǎn)油缸3對左右兩個工件的外邊進行壓緊,從而進一步保證焊接的質(zhì)量。
因為本新型夾具是對需焊接的薄板件進行夾緊,而薄板件在受壓時易發(fā)生變形,因此做為本新型的一種優(yōu)選方式,每組中的副旋轉(zhuǎn)油缸3沿底板2長邊的中心線對稱設(shè)置。使用對稱壓緊的方式,可以使工件的變形最小化。
下面以三個工件為例對本新型夾具的具體使用情況進行說明:先將夾具放置在攪拌摩擦焊機上,再將工件1-1翻身放在支撐板6上,工件1-2翻身放在左邊的側(cè)支撐板7上,工件1-3翻身放在右邊的側(cè)支撐板7上(也就是說,使三件工件的光滑面朝上),接著檢查所焊接表面是否平整,然后按照“先中間,后兩邊”的順序使用側(cè)壓氣缸4對工件進行夾緊:先壓中間的側(cè)壓氣缸4,使工件1-1平齊,再使用右邊的側(cè)壓氣缸4,使1-1、1-3兩工件平齊,再使用左邊的側(cè)壓氣缸4,使1-2、1-1兩工件平齊;待三個工件表面平整后再點動主旋轉(zhuǎn)氣缸5,使四個主旋轉(zhuǎn)氣缸5上的H型壓板11同時下壓焊縫兩側(cè),固定焊縫的前后兩端;最后使副旋轉(zhuǎn)氣缸3工作,同時固定板材1-2、1-3的兩外側(cè),從而完成工件裝夾。然后按照工件編程,可一次裝夾焊接完成兩條焊縫。當(dāng)工件整體焊接完成后,所有氣缸還原到初始狀態(tài),工件由上方取出。
實踐證明,用上述方案在攪拌摩擦焊機上,對鋁薄板類零件進行焊接,不僅效率高、質(zhì)量穩(wěn)定,而且安全可靠。