焊接件夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种焊接件夹具，包括基板、压板机构和垫板机构；其基板上安装压板机构和垫板机构；压板机构包括压板、压板框架和压板螺栓，其压板设于焊接件顶面的上方，其垫板机构包括垫板、垫板调节装置，垫板设于焊接件的底面，通过压板机构、垫板机构组合设计并共同作用于焊接件上，使得焊接固定牢靠，进一步提高了焊接质量。
【专利说明】
焊接件夹具
技术领域
:
[0001]本发明涉及焊接装置的领域，具体地说，特别涉及到一种用于对接或者搭接接头的焊接件夹具。【背景技术】
[0002]焊接实验是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术，焊接接头的形式主要有对接接头，搭接接头，T型接头等，现有的焊接夹具通常用于同等厚度试样的对接接头，但对于不等厚度试样的对接和搭接焊接实验，通常的焊接夹具不容易对其进行固定。
[0003]焊接件在焊接过程中存在以下问题:[〇〇〇4] 1.通常的焊接件夹具对焊接件的要求是同等厚度焊接件的对接接头，对于不等厚度焊接件或者搭接接头则不容易对焊接件进行有效的固定。
[0005]2.在对焊接件的固定过程中，焊接件之间的焊缝间隙不容易被精确控制。[〇〇〇6] 3.通常压板机构与基板焊接连接在一起，则压板机构不能在基板上移动，只能焊接固定尺寸的焊接件，换不同的尺寸将更换不同型号的基板和压板机构。
[0007]4.焊接件通常在焊接过程中由于各部分受热不均匀而容易发生变形。
[0008]5.焊接件在焊接过程中，其背面成型不容易控制。
[0009]6.焊接件在焊接过程中，其背面焊缝容易发生氧化现象。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种用于对接或搭接接头的新型焊接件夹具，以解决现有技术中存在的问题。
[0011]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:一种焊接件夹具，其特征在于，包括基板、压板机构和垫板机构。基板上安装压板机构、垫板机构。压板机构包括压板，压板设在焊接件顶面的上方，垫板机构包括垫板，垫板设在焊接件的底面。
[0012]在一个实施例中，压板机构还包括压板框架和压板螺栓，压板框架设于基板上，压板框架的横梁上还设有压板螺孔，压板螺栓旋入其压板螺孔后可以沿着基板的高度方向调
[0013]在一个实施例中，焊接件夹具包括压板机构的固定装置，基板的水平方向设有水平滑槽，压板框架沿着水平滑槽运行到某一位置，通过压板机构的固定装置固定其压板框架。
[0014]在一个实施例中，水平滑槽为T型槽，所述压板机构的固定装置为沿着T型槽内滑动的T型螺栓，所述压板框架上还设有与T型螺栓匹配的螺纹孔。
[0015]在一个实施例中，焊接件夹具还包括垫块，垫块设在焊接件的焊缝下方，基板上还设有垫块凹槽，垫块设在所述的垫块凹槽内，垫块还设有沿着垫块长度方向的贯通孔，在垫块的上表面开有和贯通孔相通的数个气孔。
[0016]在一个实施例中，垫板机构沿着基板的高度方向可调，基板设有垫板机构凹槽，垫板机构设在垫板机构凹槽内，垫板机构还包括垫板调节装置，垫板调节装置设在基板和垫板机构凹槽之间。
[0017]在一个实施例中，垫板调节装置包括垫板支撑螺栓，垫板机构凹槽内设有与所述垫板支撑螺栓匹配的螺纹孔，垫板支撑螺栓的顶部抵住所述垫板的底面，垫板支撑螺栓的底部旋入所述垫板机构凹槽的螺纹孔内。
[0018]在一个实施例中，压板机构和垫板机构为偶数组，每组压板机构和垫板机构沿着基板的中心线对称设置，并分别作用在一个焊接件上，焊接件夹具包括间隙尺，其间隙尺设于两个焊接件的焊缝之间。
[0019]在一个实施例中，间隙尺为T型间隙尺，T型间隙尺的竖向段为测量端，横向段抵靠在所述压板框架的横梁上。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:[〇〇21] 1.通过垫板机构、压板机构对于焊接件的组合设置，使得焊接件固定更牢靠，焊接质量得到进一步提升。[〇〇22] 2.通过垫板机构的高度调节，不仅能够进行同等厚度焊接件对接或搭接接头的焊接，还可以进行不等厚焊接件对接或搭接接头的焊接。
[0023] 3.通过间隙尺的精确控制，使得焊接件之间预留合适的间隙大小。
[0024] 4.通过压板对焊接件的固定，增加了焊接件与夹具的接触面积，使焊接件的固定更加牢固。
[0025] 5.通过基板的水平滑槽以及压板机构的固定装置，可以改变压板机构在基板上的水平位置，满足不同尺寸的焊接件的焊接要求。
[0026] 6.通过焊缝下面的垫块所设置的气路并通入保护气体，提高了焊缝的成型质量， 此保护气体可以防止焊缝背面发生氧化，可以有效提高焊缝的背面成型质量。【附图说明】
[0027]本发明上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0028]图1揭示了根据本发明一实施例的焊接件夹具的结构图。
[0029]图2揭示了根据本发明一实施例的焊接件夹具的主视图。
[0030]图3揭示了根据本发明一实施例的焊接件夹具的A-A向剖面图。[〇〇31]图4揭示了根据本发明一实施例的焊接件夹具的俯视图。【具体实施方式】
[0032]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。[〇〇33]参考图1并结合图3,图1揭示了本发明的一实施例中焊接件夹具的结构图。如图所述:该焊接件夹具包括基板1〇〇、垫块104、压板机构200和垫板机构300。基板100沿着水平方向安装压板机构200、垫板机构300和垫块104。压板机构200包括压板201、压板框架202和压板螺栓203,压板201设于焊接件(未标注)顶面的上方，压板框架202的横梁上设有数个贯通的螺孔，压板螺栓的螺纹段旋入压板框架横梁上的螺孔后从压板框架的下部伸出，当压板机构200起作用时，通过压板螺栓向下旋转，其压板螺栓伸出侧的端部压住压板201，从而最终使压板201压住焊接件。可以理解的是，压板螺栓的数量是根据压板的长度和面积来设置，并不局限于1个，也可以是数个，在图1所示的一个实施例中为两个压板，在每个压板上设有两个压板螺栓，在焊接件夹具作用于焊接件时，压板的压面压住焊接件的上表面，压板的压面可以和焊接件的上表面的形状匹配，也可以通过如图1所示的琴键状压板来抵压住焊接件的上表面，通过这种形式的固定，增加了压板201和焊接件的接触面积，使得焊接件的固定更加牢固，而且压板的数量和尺寸可以根据焊接件的尺寸和面积而做相应的调整， 并不局限在1个数量和一定的尺寸限制，只要可以合适的压住焊接件的上表面即可。在基板上设有垫板机构的凹槽101，垫板机构的凹槽101里可以放入匹配的垫板机构，在图1所示的一实施例中是垫板机构的凹槽1 〇 1为矩形凹槽。[〇〇34] 继续参考图1，图1中的垫板机构300包括垫板301和垫板调节装置302，垫板301抵靠在焊接件的底面上，垫板301和基板凹槽101之间安装垫板调节装置302,垫板调节装置的顶部顶住垫板301，垫板调节装置的底部设在基板凹槽101上，垫板调节装置302可以从原始状态往上调节，使得垫板301上升，上升的高度取决于焊接件所要求的实际高度，在图1所示的一实施例中为两个垫板调节装置，可以理解的是，垫板调节装置的数量并不受限制，可以是1个，也可以是数个，根据垫板的实际尺寸而设定，垫板调节装置302可以是机械驱动，也可以是电气驱动或者液压驱动，并不受限于任何一种形式。
[0035]继续参考图1，在基板的横向设有两个水平滑槽102,水平滑槽的上方设有压板框架 202。
[0036]继续参考图1，图1所示的一实施例中的焊接件夹具是2套，其中每一套是沿着基板 100的纵向中心线对称设置，可以理解的是，焊接夹具也可以是基板的横向中心线的对称设置，每套焊接夹具都作用于一个焊接件，通过对两个焊接件夹具的调节后夹持固定焊接件， 使得两个焊接件之间留有一定的焊缝，其焊缝宽度可以通过间隙尺来调节，同样可以理解的是，焊接件夹具的数量设置也可以是大于2套的偶数套，只要是沿着基板中心线对称设置即可。
[0037]继续参考图1并结合图2、图3和图4,在一实施例中，焊缝下方的基板上设有矩形槽 103,矩形槽内设有垫块104,沿着垫块的长度方向上在垫块104内设有一贯通孔(未标注)， 垫块104的上表面设有与贯通孔相通的多个气孔106,气管105设在贯通孔的两侧并于贯通孔相通，保护气体从气管105输入时，通过贯通孔从多个气孔106输出后吹向焊接处的下表面，防止焊接处的下表面发生氧化，在焊接时，气管105通入保护气体。
[0038]参考图2,图2所示的一实施例中的基板100上的横向滑槽102为T型槽，T型槽内设有T型螺栓107,其T型螺栓107贯通于压板框架后通过一螺母108将压板框架固定在基板横向的任一位置，其基板横向位置的选定是根据不同尺寸的焊接件的不同压面位置而定。
[0039]参考图3,图3所示的垫板调节装置为支撑螺栓303,支撑螺栓下部的螺纹段旋入基板内的螺纹孔，支撑螺栓的顶部螺帽304顶住垫板的底部，旋动顶部螺帽后，支撑螺栓303对垫板301可以沿着基板的高度方向调节，在图3所示的一实施例中，两个焊接件可以调整到同一高度，也可以调整到不同的高度，可以根据焊接件的焊接要求而定。
[0040]继续参考图3，图3所示的间隙尺为T型间隙尺400，其中T型间隙尺的竖直段为测量端，可以理解的是，不同尺寸的焊缝间隙需要更换不同尺寸的间隙尺，可以根据需要进行相应的更换和测量，继续参考图3，T型间隙尺的横向段抵靠在压板框架的横梁上可以沿着压板框架滑动，使得测量更加稳定、更加精确。[〇〇41 ] 实施例一
[0042]对于同等厚度焊接件的对接焊接实验，把垫块放置在基板的矩形槽中，调节焊接件夹具两侧的垫板调节装置，使得垫板处在同一高度，把所需要焊接的焊接件分别置于两侧的垫板上，使焊接件的接头与垫块的凹槽中心对齐，通过间隙尺精确控制焊缝之间预留的间隙大小，把琴键式压板放置在焊接件的顶面，调节压板的横向位置使其处于琴键式压板的上方，拧紧压板框架上的固定螺栓对琴键式压板下的焊接件进行固定。[〇〇43] 实施例二
[0044]对于同等厚度焊接件的搭接焊接实验，通过调整两侧垫板调节装置的高度差等于试样的厚度值，把所需要焊接的焊接件分别搭接在两侧的垫板上，把琴键式压板放置在焊接件上，调节压板框架的位置使其处于琴键式压板的上方，拧紧压板框架上的固定螺栓对琴键式压板下的焊接件进行固定。[〇〇45] 实施例三
[0046]对于不等厚度焊接件的对接焊接实验，把垫块放置在基板的矩形槽中，调整两侧的垫板调节装置使得垫板的高度差等于焊接件厚度的差值，把所需要焊接的焊接件分别置于两侧的垫板上，使焊接件的接头与垫块的凹槽中心对齐，通过间隙尺精确控制焊缝预留的间隙大小，把琴键式压板放置在焊接件上，调节压板框架的位置使其处于琴键式压板的上方，拧紧压板框架上的固定螺栓对琴键式压板下的焊接件进行固定。[〇〇47] 实施例四:
[0048]对于不等厚度焊接件的搭接焊接实验，调整垫板调节装置，使得两侧垫板的高度差为下面焊接件的厚度值，把所需要焊接的焊接件搭接在两侧的垫板上，把琴键式压板放置在焊接件上，调节压板框架的位置使其处于琴键式压板的上方，拧紧压板框架上的固定螺栓对琴键式压板下的焊接件进行固定。
[0049]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:[〇〇5〇] 1.通过垫板机构、压板机构和垫块对于焊接件的组合设置，使得焊接件固定更牢靠，焊接质量得到进一步提升。
[0051]2.通过垫板机构的高度调节，不仅能够进行同等厚度焊接件对接或搭接接头的焊接，还可以进行不等厚焊接件对接或搭接接头的焊接。[〇〇52]3.通过间隙尺的精确控制，使得焊接件之间预留合适的间隙大小。
[0053]4.通过压板对焊接件的固定，增加了焊接件与夹具的接触面积，使焊接件的固定更加牢固。
[0054]5.通过基板的水平滑槽以及压板机构的固定装置，可以改变压板机构在基板上的水平位置，满足不同尺寸的焊接件的焊接要求。
[0055]6.通过焊缝下面的垫块所设置的气路并通入保护气体，提高了焊缝的成型质量， 此保护气体可以防止焊缝背面发生氧化，可以有效提高焊缝的背面成型质量。
[0056]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1.一种焊接件夹具，其特征在于，包括基板、压板机构和垫板机构；所述基板上安装压板机构、垫板机构；所述压板机构包括压板，所述压板设在焊接件顶面的上方，所述垫板机构包括垫板，所 述垫板设在焊接件的底面。2.根据权利要求1所述的焊接件夹具，其特征在于，所述压板机构还包括压板框架和压 板螺栓，所述压板框架设于基板上，所述压板框架的横梁上还设有压板螺孔，所述压板螺栓 旋入其压板螺孔后可以沿着基板的高度方向调节。3.根据权利要求2所述的焊接件夹具，其特征在于，所述焊接件夹具还包括压板机构的 固定装置，所述基板的水平方向还设有水平滑槽，所述压板框架沿着所述水平滑槽运行到 某一位置，通过压板机构的固定装置固定其压板框架。4.根据权利要求3所述的焊接件夹具，其特征在于，所述水平滑槽为T型槽，所述压板机 构的固定装置为沿着T型槽内滑动的T型螺栓，所述压板框架上还设有与T型螺栓匹配的螺 纹孔。5.根据权利要求1所述的焊接件夹具，其特征在于，所述焊接件夹具还包括垫块，所述 垫块设在焊接件的焊缝下方，所述基板上还设有垫块凹槽，所述垫块设在所述的垫块凹槽 内，所述垫块还设有沿着垫块长度方向的贯通孔，在所述垫块的上表面开有和贯通孔相通 的数个气孔。6.根据权利要求1所述的焊接件夹具，其特征在于，所述垫板机构沿着基板的高度方向 可调，所述基板设有垫板机构凹槽，所述垫板机构设在垫板机构凹槽内，所述垫板机构还包 括垫板调节装置，所述垫板调节装置设在所述基板和所述垫板机构凹槽之间。7.根据权利要求6所述的焊接件夹具，其特征在于，所述垫板调节装置包括垫板支撑螺 栓，所述垫板机构凹槽内设有与所述垫板支撑螺栓匹配的螺纹孔，所述垫板支撑螺栓的顶 部抵住所述垫板的底面，所述垫板支撑螺栓的底部旋入所述垫板机构凹槽的螺纹孔内。8.根据权利要求1-7中任一所述的焊接件夹具，其特征在于:所述压板机构和垫板机构 为偶数组，所述每组压板机构、垫板机构沿着基板的中心线对称设置，并分别作用在一个焊 接件上，所述焊接件夹具还包括间隙尺，其间隙尺设于两个焊接件的焊缝之间。9.根据权利要求8所述的焊接件夹具，其特征在于，所述间隙尺为T型间隙尺，所述T型 间隙尺的竖向段为测量端，其横向段抵靠在所述压板框架的横梁上。
【文档编号】B23K37/04GK106002044SQ201610422597
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】姜亦帅, 杨尚磊, 王妍, 杨智华, 谢超杰, 刘浩博, 张琪, 曹亚明
【申请人】上海工程技术大学