[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

本發明提供了一種補償補丁板熱變形的焊接夾具及焊接方法，所述焊接夾具包括用于疊置板件定位的板面定位部、板沿定位部以及用于疊置板件夾緊的壓緊部，在板面定位部、板沿定位部和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；所述焊接方法是根據預變形補丁板形狀設計并安裝調整焊接夾具，通過在所述焊接夾具上焊接形成預變形補丁板，通過對預變形補丁板加熱形成補丁板，在通過夾持和熱變形工位定位判斷補丁板是否合格，不合格則調整或修改補丁板，直至合格后將對應的焊接夾具參數進行鎖定并存儲。本發明通過在形成補丁板的焊接定位過程中對預計出現的形變量進行反向補償，最終實現抵消補丁板因焊接后冷卻而產生變形的影響。

技術領域

本發明屬于熱成型技術領域，具體涉及一種補償補丁板熱變形的焊接夾具及焊接方法。

背景技術

熱成形技術作為汽車實現輕量化的重要加工手段，近幾年來越來越多地運用在新車型的生產加工領域。其中，補丁板熱成形技術是熱成形技術中的一種,是現將兩塊或兩塊以上的鋼板進行焊接形成補丁板，如圖2和圖3所示，然后將補丁板整體進行加熱、沖壓成形與淬火等工序，補丁板熱成形技術在轎車B柱、A柱等零件上得到了廣泛的應用。

在應用補丁板熱成形技術進行實際生產過程中，補丁板在整體加熱完畢后，到放置在沖壓模具中的這段時間內，會逐步冷卻，但由于補丁板是由多塊鋼板焊接構成的，并且不同鋼板之間的各部分材質、厚度及冷卻速度等均不一致，所以隨著補丁板的冷卻，補丁板自身會在內部應力的作用下翹曲、變形，冷卻變形后的補丁板形狀如圖4所示。補丁板變形使得自動化抓取補丁板和將補丁板放置在沖壓模具中并定位等操作容易出現失誤，從而導致生產線停臺、零件報廢等問題。

現有技術中，為了解決上述問題，均采用縮短補丁板出爐至將補丁板放置在熱沖壓模具中的時間，進而減小補丁板的溫降，即在補丁板還沒有來得及發生大的變形前，將將補丁板放置在熱沖壓模具中，以降低補丁板冷卻變形對后續成形工序的影響，但這種方法并沒有從根本上解決或改善丁板自身翹曲、變形的問題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明提供了一種補償補丁板熱變形的焊接夾具及焊接方法，實現在形成補丁板的焊接定位過程中對預計出現的形變量進行反向補償，抵消補丁板因焊接后冷卻而產生變形的影響，結合說明書附圖，本發明的技術方案如下：

一種補償補丁板熱變形的焊接夾具，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，所述焊接夾具還包括定位銷；