[發明專利]用于角接焊的可調節焊接夾具及調試方法

有效

• 申請號: 201610290256.X
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105834601B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 姜兆華;潘涌;陳俊;周其峰;劉中俊;沈佳俊;沈可余;李浩
• 申請（專利權）人: 上海市激光技術研究所
• 主分類號: B23K26/70
• 分類號: B23K26/70;B23K37/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,王晶

技術領域

本發明一種激光焊接夾具，尤其涉及一種板材直角拼接焊角接相對位置可調節的焊接夾具。

背景技術

激光焊接由于具有高效率、性能優越、質量可控性好、焊縫美觀的優點，因此得到了越來越廣泛地應用。隨著激光技術的飛速發展，激光焊接技術也同步得到了飛速發展，其應用領域逐步拓展到航空航天、汽車制造、微電子、工業生產、生物醫療器械等各個領域，比如產品汽車車身焊接、鋰電池封裝、LED車燈封裝等。激光焊接發展至今，其作用也逐漸從連接、焊牢等功能性焊接需求拓展到裝飾性表觀焊接需求，尤其是一些不需要表面噴漆等后期處理的材質,作為裝飾性外觀件的應用更為廣泛。比如鋁合金、不銹鋼、特種合金等金屬箱體、結構件的外殼焊接等等；塑料或PMMA等各種非金屬材料、工藝裝飾盒、儀器箱體的外觀件焊接。

通常以滿足連接、焊牢等功能性需求為目的激光焊接，兩塊角接板的相對位置呈同一平面，即焊縫相似于平板拼焊，如圖2,其所獲得的焊縫通常為凸起焊縫,如圖3。而以外觀裝飾性需求為主要目的激光焊接，需要獲得不同外觀結構的焊縫，如圖4、5，由于材料熔融后具有流延性，不同的角接結構，結合不同角度的激光入射光束，會形成不同的表觀形貌。為此，需提供一種可調節兩個直角拼接板相對位置的激光焊接夾具。

發明內容

本發明目的是為了滿足以裝飾性需求為主要目的的激光角接焊不同的表觀形貌,提供一種用于角接焊的可調節激光焊接夾具及調式方法，該夾具采用兩塊直角拼接板材的相對位置方便調節、有效控制，以滿足裝飾性目標焊接效果。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種用于角接焊的可調節焊接夾具,包括基板座、蓋板、壓板、壓板頂桿、限位組件、工件、工件頂桿，所述的基板座具有三塊相互垂直的基板及基面，并在焊接區域的頂角呈互不交接狀態；所述工件至少具有二個互為垂直的板，在焊接區域的頂角呈交接狀態，分別緊貼基板座的基面；所述壓板具有至少二個互為垂直的面，用于緊貼工件互為垂直的內表面，所述基板座上連接至少二個壓板頂桿，分別從壓板與工件的貼合面的各垂直方向頂住壓板,使壓板有效夾緊工件；所述基板座上裝有至少一個限位組件，用于限定工件拼接的相對位置；所述基板座上連接至少二個工件頂桿，用于分別頂住工件無需角接的側面，用于壓緊和鎖定工件，并通過工件頂桿的推進，使限位組件的限位塊端面與工件角接的側面接觸，鎖住工件位置。

所述的限位組件包括限位塊、導向螺桿、壓簧，限位塊通過導向螺桿與基板座螺紋連接，導向螺桿上套接壓簧，壓簧兩端分別與限位塊和基板座接觸連接，限位塊通過導向螺桿的調節，可平移滑動，用于限定兩個角接工件拼接的交接面大小。

所述基板座的三塊相互垂直的基板之間不交匯的距離大于工件的厚度；所述基板座為組合式基板座或一體式基板座。

所述的壓板與工件貼合處的棱邊為倒角邊，倒角邊的倒角大于工件的板材厚度，以保證激光焊接時,高溫熔化的材料不會使壓板和工件焊在一起。

所述的壓板頂桿為絲桿或氣缸。

一種用于角接焊的可調節焊接夾具的調試方法，用于工件的頂角直角拼接, 其步驟為：

1）將工件所要焊接頂角拼接的兩個或三個工件板安裝到基板座內，分別緊貼基板座的基板內面，并形成交匯；

2）在工件角接內面置入壓板，壓板的倒角棱分別對應工件的頂角拼縫；

3）蓋板與基板座連接；

4）裝上工件頂桿、壓板頂桿；

5）分別調節限位組件的導向螺桿，使限位塊移動到設定的拼接位置，鎖緊工件頂桿，使被頂的工件板通過限位塊和工件頂桿從側面被定位或被鎖緊；

6）依次輪流鎖緊壓板頂桿，使壓板的兩個或三個面同時壓緊兩個或三個工件板；

7）拆除限位組件，完成工件的角接裝夾；

8）用激光焊接系統進行焊接。

本發明的有益效果：本發明提供了一種兩塊或三塊工件板材直角拼接焊角接相對位置可調節的焊接夾具及調試方法，可實現方便調節、有效控制，以滿足獲得不同表觀形貌焊接效果的工件裝夾需求。

附圖說明

圖1 為頂角角接焊夾具示意圖；

圖2為角接工件呈同一平面拼接結構示意圖；

圖3 為角接工件同一平面激光拼焊焊縫示意圖；

圖4 為角接結構之一的表觀形貌示意圖；

圖5為角接結構之二的表觀形貌示意圖；

圖6為基板座結構示意圖；

圖7 為壓板結構示意圖；

圖8為工件頂角拼接結構示意圖；

圖9為限位組件的結構示意圖；