[發明專利]一種補償補丁板熱變形的焊接夾具及焊接方法

在審

• 申請號: 202010253444.1
• 申請日: 2020-04-02
• 公開（公告）號: CN111347207A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 李永強;趙卯;李赫;劉強;馮玉濤;宮大輝;曲福興;田剛;畢蘭峰;丁才奇
• 申請（專利權）人: 一汽奔騰轎車有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.一種補償補丁板熱變形的焊接夾具，其特征在于：

所述焊接夾具包括：板面定位部、板沿定位部以及壓緊部；

所述板面定位部定位于疊置板件的板面位置，并均位于疊置板件的同一面，板面定位部與板面接觸連接，所述板沿定位部定位于疊置板件的邊沿外側，并與疊置板件的邊沿接觸連接；

所述壓緊部位于疊置板件的另一面，與疊置板件的板面接觸連接，向疊置板件施加垂直于板面的壓力；

在板面定位部和板沿定位部的定位下，以及壓緊部的壓緊力作用下，疊置板件被定位擠壓形成預變形疊板，所述板面定位部、板沿定位部和壓緊部的數量及位置與預變形疊板的形狀及尺寸相匹配；

所述預變形疊板是指為了補償補丁板熱處理后，因降溫冷卻產生變形，而預先反向變形的疊置板件。

2.如權利要求1所述一種補償補丁板熱變形的焊接夾具，其特征在于：

所述板面定位部和板沿定位部水平設置安裝在基座部上；

疊置板件置于板面定位部上方，疊置板件的板面底部與板面定位部的定位端接觸連接；

所述壓緊部位于疊置板件上方，壓緊部的壓緊端與疊置板件的板面頂部接觸連接。

3.如權利要求1或2所述一種補償補丁板熱變形的焊接夾具，其特征在于：

所述板面定位部與疊置板件接觸連接形式為點接觸、線接觸或面接觸；

所述板沿定位部與疊置板件接觸連接形式為線接觸或面接觸；

所述壓緊部與疊置板件接觸連接形式為點接觸、線接觸或面接觸。

4.如權利要求1所述一種補償補丁板熱變形的焊接夾具，其特征在于：

所述焊接夾具還包括定位銷；

所述定位銷定位于疊置板件的板件重疊區域。

5.一種補償補丁板熱變形的焊接方法，其特征在于：

所述焊接方法采用如權利要求1所述焊接夾具，具體過程如下：

S1：根據預變形疊板形狀設計所述焊接夾具，其中，所述預變形疊板的形變量是通過有限元分析軟件計算或者憑經驗獲得，以實現對加熱后因冷卻產生熱變形的補丁板的變形進行反向補償；

S2：根據設計的焊接夾具，確定板面定位部、板沿定位部以及壓緊部的數量及安裝位置，在基座部上安裝板面定位部、板沿定位部以及壓緊部，并對板面定位部、板沿定位部以及壓緊部的高度進行調整，以實現經焊接夾具夾持固定的疊置板件的形狀與預變形疊板的形狀一致；

S3：在調整完畢的焊接夾具上安裝待焊接的預變形疊板，并焊接預變形疊板形成預變形補丁板；

S4：加熱預變形補丁板，并運輸至熱成形工位處；

S5：觀察預變形補丁板被夾持運輸及在熱成形工位的定位狀態，判斷補丁板是否合格，如果預變形補丁板被平穩可靠夾持運輸至熱成形工位，且在熱成形工位實現定位，則判斷補丁板，返回進入步驟S7，否則判斷補丁板不合格，返回進入步驟S6；

S6：對焊接夾具進行調整，返回步驟S2，或對焊接夾具進行修改，返回步驟S1；

S7：鎖定并存儲焊接夾具各項參數，當需要焊接同類型補丁板時，直接調用焊接夾具參數。

6.如權利要求5所述一種補償補丁板熱變形的焊接方法，其特征在于：

所述步驟S6中，當僅需對所述焊接夾具中的板面定位部、板沿定位部以及壓緊部的豎直位置或水平位置進行局部個別調整即可達到合格標準的，則判斷需要對焊接夾具進行微調，返回進入步驟S2；否則判斷焊接夾具需要進行修改，返回進入步驟S1。

7.如權利要求5所述一種補償補丁板熱變形的焊接方法，其特征在于：

所述步驟6中，需要對焊接夾具進行修改的情況包括：板面定位部、板沿定位部的調節范圍小于需要調整量時；壓緊部的壓緊力范圍小于需要增加的壓緊力時；板面定位部、板沿定位部和壓緊部的位置和數量需要重新設定時。