[發明專利]一種IC裝備鋁合金結構件真空電子束焊接夾具

有效

• 申請號: 201210434040.8
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103785940A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 喬紅超;趙吉賓;于彥鳳
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B23K15/06
• 分類號: B23K15/06;B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明屬于IC裝備鋁合金結構件焊接領域，具體地說是一種IC裝備鋁合金結構件真空電子束焊接夾具。

背景技術

不同于其他行業零部件的單一功能要求，IC(integrate?circuit，集成電路)裝備的零部件經常要兼顧強度、應變、抗腐蝕、電子特性、電磁特性、材料純度等復合功能要求，是各種復雜技術的復雜集成，常采用鋁合金材料。IC裝備的結構件普遍加工精度要求極高，為了滿足IC裝備高精度焊接的要求，解決鋁合金難焊接的難題，采用具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小等優點的真空電子束焊接工藝方法。鋁合金真空電子束焊接時對束流和磁場十分敏感，尤其是對于厚度大于3mm的鋁合金結構，束流偏小易產生未焊透，束流偏大焊縫金屬則易塌陷，磁場存在將會引起電子束偏轉，不能實現沿預定軌跡焊接；另外，鋁合金強度系數低、熱導率大（約為鋼的4倍），線膨脹系數大，易產生焊接變形和焊接接頭軟化，所以設計專用的無磁性的、導電良好的、定位夾緊可靠的專用夾具，將極大地提高IC裝備鋁合金結構件的焊接質量和生產效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種IC裝備鋁合金結構件真空電子束焊接夾具。該焊接夾具能夠有效夾持IC裝備鋁合金結構件在現有的真空電子束焊機上進行焊接。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括二維數控平臺、橫梁架、夾緊滑塊、墊板及橫板，其中橫板通過立柱安裝在二維數控平臺上，在橫板上設有調整工作距離的調整螺桿；所述橫梁架套在立柱上、并與所述調整螺桿螺紋連接，通過旋轉調整螺桿沿立柱的軸向往復移動；所述橫梁架上套設有將被焊接的工件夾緊在中間的夾緊滑塊，所述工件的一側由夾緊滑塊支撐，另一側通過放在橫梁架上的墊板支撐，所述夾緊滑塊上設有調整夾緊距離的夾緊螺桿。

其中：在夾緊工件的夾緊滑塊的兩側分別設有橫板，每個橫板上均設有調整螺桿，所述調整螺桿的一端轉動安裝在橫板上，另一端為自由端；所述橫梁架的兩側分別由兩個調整螺桿的自由端套入，并與調整螺桿螺紋連接；位于夾緊滑塊的兩側的其中一個橫板上的調整螺桿安裝在該側橫板的一端，另一個橫板上的調整螺桿安裝在該側橫板的另一端；所述調整螺桿與立柱相平行；所述夾緊螺桿的一端轉動安裝在所述工件任一側的夾緊滑塊上，夾緊螺桿的另一端與所述工件另一側的夾緊滑塊螺紋連接；所述與夾緊螺桿螺紋連接的夾緊滑塊沿橫梁架往復移動，并通過定位鎖緊螺釘與橫梁架抵接定位；所述夾緊滑塊的內側沿夾緊滑塊的長度方向設有第二定位槽，被焊接的兩個工件的一側搭在該第二定位槽上，另一側搭在所述墊板上；所述被焊接的兩個工件另一側下方的兩個墊板之間設有安裝在橫梁架上的熔渣防護板，被焊接的兩個工件之間的焊縫位于該熔渣防護板的正上方；

所述二維數控平臺包括X軸滑臺、Y軸滑臺及工作臺，其中X軸滑臺安裝在Y軸滑臺的絲母上，通過絲母與Y軸滑臺的絲杠螺紋連接，沿Y軸滑臺的絲杠往復移動；所述工作臺安裝在X軸滑臺的絲母上，通過絲母與X軸滑臺的絲杠螺紋連接，沿X軸滑臺的絲杠往復移動，并且隨X軸滑臺沿Y軸滑臺的絲杠往復移動；所述立柱的一端與橫板相連，另一端通過連接板與所述工作臺連接；所述連接板與工作臺之間通過定位槽與定位塊定位，并通過T型槽與T型螺釘夾緊固定。

本發明的優點與積極效果為：

1.本發明通過夾緊螺桿可以調節夾緊距離，通過調整螺桿可以調整工作距離，實現了IC裝備結構件的自動焊接，可以提高IC裝備結構件的生產效率，確保焊接質量的一致性。

2.本發明能夠實現縫隙0～0.15mm、工件大小約230×230×200mm、最大重量約30kg的IC裝備結構件焊接。

3.本發明在焊縫下方設置了熔渣防護板，既可防止熔渣掉到夾緊螺桿8等夾具體上損傷夾具，又使得電子束流完全穩定后再進行焊接。

4.本發明夾緊定位可靠，極大地提高了IC裝備鋁合金結構件的焊接質量和生產效率。

5.本發明具有結構簡單、質量輕、使用方便、成本低等優點，在提高生產效率的同時，保證了焊接質量的均勻性和穩定性。

6.本發明采用鋁合金和304不銹鋼材料，既保證了夾具的導電性能（保證電子束的電子能夠流回大地），又保證了不帶磁性（保證電子束不發生偏轉），實現電子束流方向穩定可靠。

附圖說明

圖1為本發明的立體結構示意圖；