弧形板工件碰焊工装的制作方法

本发明涉及碰焊工装技术领域，具体为一种弧形板工件碰焊工装。

背景技术：

碰焊是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化两个被焊材料，并施以压力将其挤压以达到使它们结合的目的。对弧形板状工件进行碰焊时，需要沿工件周向对工件的弧形边缘进行多次碰焊，而采用现有的碰焊工装对弧形板状工件进行碰焊的过程中，工件保持不动，需要转动两个电极的位置，不仅难以保证不同工件之间碰焊位置的一致性，而且操作不便；同时，由于弧形板状工件的被焊区域为弧形面，而两个电极为上下压紧被焊工件，因此碰焊时工件的弧形面之间很容易挤压不牢，造成碰焊后的工件结合强度较低。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种弧形板工件碰焊工装，其能解决采用现有碰焊工装对弧形板状工件进行碰焊时，难以保证不同工件之间碰焊位置的一致性，以及碰焊时工件的弧形面之间很容易挤压不牢的问题。

一种弧形板工件碰焊工装，其特征在于：其包括由上至下依次设置的分度盘、支撑板、中间板和底板；所述中间板固接在所述底板上且二者之间设有绝缘板；所述支撑板为圆形板，所述支撑板与所述中间板平行且二者之间安装有三个支撑柱；所述中间板上开设有电极安装槽，所述电极安装槽内竖直安装有一个电极，且所述电极的上端穿过所述支撑板，所述电极通过绝缘套与所述中间板和所述支撑板绝缘；所述支撑板的中部开设有竖直轴孔，所述竖直轴孔内过盈安装有衬套，球头连杆的下端杆体穿过所述衬套且二者间隙配合，所述中间板上开设有供所述球头连杆穿过的通孔；所述支撑板的顶面上安装有与所述竖直轴孔同轴的平面轴承，所述平面轴承的上表面开设有与其同轴的圆形凹槽；所述分度盘的底面上一体成型有与所述分度盘同轴的环形凸块，所述环形凸块内过盈安装有关节轴承，所述球头连杆的上端球头安装在所述关节轴承内；所述环形凸块的外侧套装有复位弹簧，所述复位弹簧的上端抵靠在所述分度盘的底面上，所述复位弹簧的下端抵靠在所述平面轴承上的所述圆形凹槽内；所述分度盘上沿其周向均布开设有六个供电极穿过的径向凹槽，所述分度盘上沿其周向还均布开设有六个径向限位槽，所述径向限位槽与所述径向凹槽间隔设置且所述径向限位槽位于相邻两个所述径向凹槽的中部；所述支撑板的上端垂直安装有一个旋转销支架，旋转销垂直穿过所述旋转销支架且二者螺纹配合，所述旋转销穿过所述旋转销支架后插入所述径向限位槽将所述分度盘定位；所述分度盘的顶面上一体成型有与其同轴的支撑环，位于所述支撑环两侧的所述分度盘上分别安装有快速夹钳，两个所述快速夹钳相对设置用于将工件边缘锁紧。

进一步的，所述支撑柱沿所述支撑板的周向均布设置。

进一步的，所述电极的外部安装有水冷套。

进一步的，所述分度盘的顶面上垂直安装有两个定位销，两个所述定位销分别位于所述支撑环的两侧，两个所述定位销的上端穿过工件对工件定位。

采用本发明的碰焊工装对弧形板状工件进行碰焊时，将待碰焊的两个弧形板状工件上下叠放并一起放置在分度盘上的支撑环上，两个弧形板状工件的边缘处采用两个快速夹钳锁紧，转动分度盘，使分度盘下方的电极与工件上的一个待焊区上下正对，然后利用旋转销将分度盘定位，将另一个电极安装在机床上并与碰焊工装上的电极上下正对，然后通过机床控制上方电极向下移动，使电极将工件下压，直至工件的底面与碰焊工装上的电极接触，此时接通两个电极的电源，两个工件的接触面之间产生高温并熔化，继续对工件施加压力，使两个接触面结合，完成该处的碰焊，然后通过机床控制电极向上移动，转动分度盘，重复上述操作完成对工件周向上其它区域的碰焊；碰焊过程中碰焊工装上的电极位置不动，工件通过分度盘实现水平方向等角度的旋转，从而可完成对工件周向的多处碰焊，且保证了不同工件之间碰焊位置的一致性；同时，由于分度盘与球头连杆之间通过关节轴承连接，因而可在工件受压后根据工件弧形面的受力方向自动调节角度，保证被焊工件的弧形面在受压时能紧密贴合，提高碰焊工件的结合强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为沿图1中A-A线的剖视图。

1-分度盘；2-支撑板；3-中间板；4-底板；5-绝缘板；6-支撑柱；7-电极；8-绝缘套；9-衬套；10-球头连杆；11-通孔；12-平面轴承；13-圆形凹槽；14-环形凸块；15-关节轴承；16-复位弹簧；17-径向凹槽；18-径向限位槽；19-旋转销支架；20-旋转销；21-支撑环；22-快速夹钳；34-水冷套；35-进水管；36-出水管；37-定位销；38-另一个电极。

具体实施方式

见图1-2，本发明一种弧形板工件碰焊工装，由上至下依次设置的分度盘1、支撑板2、中间板3和底板4；中间板3固接在底板4上且二者之间设有绝缘板5；支撑板2为圆形板，支撑板2与中间板3平行且二者之间安装有三个支撑柱6；中间板3上开设有电极安装槽，电极安装槽内竖直安装有一个电极7，且电极7的上端穿过支撑板2，电极7通过绝缘套8与中间板3和支撑板2绝缘；支撑板2的中部开设有竖直轴孔，竖直轴孔内过盈安装有衬套9，球头连杆10的下端杆体穿过衬套9且二者间隙配合，中间板3上开设有供球头连杆10穿过的通孔11；支撑板2的顶面上安装有与竖直轴孔同轴的平面轴承12，平面轴承12的上表面开设有与其同轴的圆形凹槽13；分度盘1的底面上一体成型有与分度盘同轴的环形凸块14，环形凸块14内过盈安装有关节轴承15，球头连杆10的上端球头安装在关节轴承15内；环形凸块14的外侧套装有复位弹簧16，复位弹簧16的上端抵靠在分度盘1的底面上，复位弹簧16的下端抵靠在平面轴承12上的圆形凹槽13内；分度盘1上沿其周向均布开设有六个供电极7穿过的径向凹槽17，分度盘1上沿其周向还均布开设有六个径向限位槽18，径向限位槽18与径向凹槽17间隔设置且径向限位槽18位于相邻两个径向凹槽17的中部；支撑板2的上端垂直安装有一个旋转销支架19，旋转销20垂直穿过旋转销支架19且二者螺纹配合，旋转销20穿过旋转销支架19后插入径向限位槽18将分度盘1定位；分度盘1的顶面上一体成型有与其同轴的支撑环21，位于支撑环21两侧的分度盘1上分别安装有快速夹钳22，两个快速夹钳22相对设置并对工件32边缘处进行锁紧。

快速夹钳22为购置部件。

优选的，支撑柱6沿支撑板2的周向均布设置，保证支撑板2的稳定。

优选的，电极7的外部安装有水冷套34，水冷套34上连接有进水管35和出水管36，用于对工作中的电极7进行冷却。

优选的，分度盘1的顶面上垂直安装有两个定位销37，两个定位销37分别位于支撑环21的两侧，两个定位销37的上端穿过工件7对工件7定位。如此可进一步保证不同工件之间碰焊的一致性。

碰焊过程：

将本发明的碰焊工装放置在机床的工作台上，将碰焊用的另一个电极38安装在机床上并与碰焊工装上的电极7上下正对，机床可驱动另一个电极38做上下运动；

将两个被焊弧形板状工件32上下叠放并一起放置在分度盘1上方的支撑环21上，将工件32两侧边缘处分别用快速夹钳22锁紧；采用旋转销20将分度盘1定位，然后机床驱动另一个电极38向下运动，并下压工件32上表面，同时分度盘1受力向下运动，且分度盘1受力绕球头连杆10的球头做适应性转动，使工件32的弧形面与另一个电极38紧密贴合，分度盘1向下运动的过程中，位于分度盘1下方的电极7穿过径向凹槽17并与工件32的底面贴合，此时向两个电极通电，工件32的接触面受热融化并在压力的作用下结合，完成该区域的碰焊，碰焊完成后，机床控制另一个电极38向上运动，分度盘1在复位弹簧16的作用下向上弹起回归原位，转动分度盘1，对工件32周向的其它待焊区域进行碰焊。