风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构的制作方法

本实用新型涉及一种风扇生产治具，特别涉及一种风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构。

背景技术：

目前，风扇扇叶金属轴与铁壳组合采用镭射焊接组合的方式定位，焊接前，先将风扇扇叶金属轴与铁壳进行组装，然后，将组装整体固定定位，然后对二者组装接缝进行焊接，焊接过程中，受焊接温度的影响，会因焊接头处金属组织转变等因素，导致铁壳变形。

特别是随着风扇设计的薄型化，其铁壳材料厚度也随之减少，镭射焊接导致铁壳变形尤为严重，严重影响产品品质与生产成本。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构，该风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构能够改善铁壳焊接过程中的变形问题，提高焊接品质，保证风扇运行顺畅。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构，包括定位平台、焊接固定治具、铁壳约束治具和升降驱动装置，所述焊接固定治具能够固定安装于定位平台上，焊接固定治具能够固定定位待焊接的风扇扇叶金属轴，铁壳约束治具能够升降的定位于定位平台一侧，升降驱动装置驱动铁壳约束治具升降，铁壳约束治具下端能够紧抵待焊接的铁壳背向扇叶金属轴一端表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述铁壳约束治具包括压块，所述压块内侧形成供保护气容纳的腔体，压块下端形成与风扇铁壳表面匹配的接触平面，所述接触平面上形成有与腔体连通的穿孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述压块呈上端直径大于下端直径的碗状结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述压块上端还形成有一圈法兰环结构，还设有固定环和纵向支架，所述固定环与压块上端的法兰环结构固定连接，固定环一侧能够沿纵向滑动的安装于纵向支架上，升降驱动装置驱动固定环升降。

作为本实用新型的进一步改进，所述纵向支架上设有直线滑轨，固定环一侧壁上设有滑套，滑套能够滑动的套设于直线滑轨上。

作为本实用新型的进一步改进，还设有控制按钮和控制系统，控制按钮与控制系统电性连接通信，控制系统控制升降驱动装置和镭射焊接机启停。

作为本实用新型的进一步改进，所述升降驱动装置为气缸、电机与丝杆螺母机构或电机与偏心轮机构。

作为本实用新型的进一步改进，所述焊接固定治具为一套筒结构，所述套筒下端固定安装于定位平台上，待焊接的风扇扇叶金属轴插设于套筒内，套筒上端托持于待焊接的铁壳下侧表面上。

作为本实用新型的进一步改进，还设有限位杆，所述限位杆与铁壳约束治具固定连接，限位杆下端伸出铁壳约束治具设定高度并止挡于定位平台上侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置铁壳约束治具，在风扇扇叶金属轴和铁壳进行焊接过程中对铁壳进行抵压束缚，尤其与焊接固定治具的轴套配合将铁壳夹紧，大大减小了铁壳在焊接过程中的变形量，改善铁壳在焊接过程中变形的技术问题，且本实用新型铁壳约束治具采用自动控制的方式，方便作业时人员作业，作业过程中作业人员不会受其影响，铁壳约束治具的压块采用碗形设计，便于焊接过程中加入的保护气体直接作用于焊接处，提高焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理立体图；

图2为本实用新型的结构原理主视图；

图3为本实用新型的结构原理俯视图；

图4为本实用新型的结构原理右视图；

图5为铁壳约束治具约束铁壳变形的结构原理立体图；

图6为铁壳约束治具约束铁壳变形的结构原理主视图；

图7为铁壳约束治具约束铁壳变形的结构原理俯视图。

具体实施方式

实施例：一种风扇扇叶金属轴与铁壳镭射焊接机构，包括定位平台1、焊接固定治具12、铁壳3约束治具和升降驱动装置2，所述焊接固定治具12能够固定安装于定位平台1上，焊接固定治具12能够固定定位待焊接的风扇扇叶金属轴，铁壳3约束治具能够升降的定位于定位平台1一侧，升降驱动装置2驱动铁壳3约束治具升降，铁壳3约束治具下端能够紧抵待焊接的铁壳3背向扇叶金属轴一端表面。

通过镭射焊接机对风扇扇叶金属轴和铁壳3进行焊接时，先将风扇扇叶金属轴与铁壳3通过定位治具进行初步组装，然后通过焊接固定治具12将待焊接的风扇扇叶金属轴和铁壳3进行固定定位，升降驱动装置2驱动铁壳3约束治具下降压紧铁壳3上侧表面，镭射焊接机开始对风扇扇叶金属轴与铁壳3进行焊接固定，焊接过程中，铁壳3受到铁壳3约束治具的抵压力约束，改善了其焊接过程中变形的技术问题，能够使铁壳3焊接后保持平整状态，减小变形量，确保风扇使用过程中平稳运行。

所述铁壳3约束治具包括压块4，所述压块4内侧形成供保护气容纳的腔体6，压块4下端形成与风扇铁壳3表面匹配的接触平面，所述接触平面上形成有与腔体6连通的穿孔5。焊接时，保护气管路与压块4腔体6连通，保护气充满腔体6内经过压块4下端的穿孔5进入风扇扇叶金属轴和铁壳3焊接部位，实现焊接保护。

所述压块4呈上端直径大于下端直径的碗状结构。压块4采用碗形设计，焊接时，保护气与压块4碗口对接，保护气充满压块4的碗形腔体6内，便于焊接过程中加入的保护气体直接作用于焊接处。

所述压块4上端还形成有一圈法兰环结构7，还设有固定环8和纵向支架9，所述固定环8与压块4上端的法兰环结构7固定连接，固定环8一侧能够沿纵向滑动的安装于纵向支架9上，升降驱动装置2驱动固定环8升降。压块4通过法兰环结构7与固定环8连接形成一体结构，通过固定环8上下运动带动压块4升降运动，该结构便于压块4的加工制造。

所述纵向支架9上设有直线滑轨10，固定环8一侧壁上设有滑套11，滑套11能够滑动的套设于直线滑轨10上。通过直线滑轨10与滑套11配合实现对压块4升降运动导向，确保压块4下端与铁壳3上端表面正对，避免压偏。

还设有控制按钮和控制系统，控制按钮与控制系统电性连接通信，控制系统控制升降驱动装置2和镭射焊接机启停。当风扇扇叶金属轴与铁壳3组装件固定定位在焊接固定治具12上后，作业员按压控制按钮，则控制系统得到信号，升降驱动装置2启动带动压块4下压，镭射焊接机延时启动对风扇扇叶主轴和铁壳3接缝进行焊接，实现自动焊接，焊接完成后，镭射焊接机和升降驱动装置2顺序复位。

所述升降驱动装置2为气缸、电机与丝杆螺母机构或电机与偏心轮机构。

所述焊接固定治具12为一套筒结构，所述套筒下端固定安装于定位平台1上，待焊接的风扇扇叶金属轴插设于套筒内，套筒上端托持于待焊接的铁壳3下侧表面上。风扇扇叶金属轴和铁壳3组装后，将风扇扇叶金属轴插在套筒内，同时，套筒上端托持铁壳3下侧表面，实现对铁壳3下侧面的支撑同时与铁壳3约束治具配合将铁壳3夹紧，降低铁壳3焊接过程中变形量，焊接固定治具12也可以是其它结构，如夹紧机构。

还设有限位杆13，所述限位杆13与铁壳3约束治具固定连接，限位杆13下端伸出铁壳3约束治具设定高度并止挡于定位平台1上侧。避免铁壳3约束治具下降过程中与铁壳3表面撞击，压伤损坏铁壳3。