专利名称：电子束焊接夹持装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种夹持装置，尤其涉及一种电子束焊接夹持装置。
背景技术：
电子束焊接是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。当电子束轰击焊接表面时， 电子的动能大部分转化为热能，使焊接件的结合处的金属熔融，当焊件移动时，在焊接结合 处形成一条连续的焊缝。电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变性量 小等优点而广泛用于航空航天、半导体设备制造、汽车和电气电工仪表等众多行业。在电子束焊接过程中，通常需要使用专门设计的工装夹具，以将需进行焊接的分 立部件紧密夹持在一起。但目前一般的电子束焊接设备由于结构的限制，并不具备专门的 工装夹具，因而无法对一些特定结构进行焊接，例如无法对用于PVD镀膜的钽环与凸台进 行焊接。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电子束焊接夹持装置，该夹持装置能够稳定地将 特定的金属环与凸台焊接在一起。本实用新型提供的电子束焊接装置，包括第一夹板、第二夹板、夹具、连接器，所述 第一夹板、第二夹板的板中心处具有圆形通孔，该第一夹板、第二夹板各具有内外两个表 面，其两个内表面相合之后置于所述夹具中，该夹具具有相对的两个夹持面，在所述两个夹 持面上具有位置正对的一对圆形通孔，所述连接器穿过所述夹具的两个夹持面的圆形通孔 以及所述第一夹板、第二夹板中心圆形通孔，将所述第一夹板、第二夹板和夹具连接在一 起。优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其第一夹板和第二夹板均为圆形，该第一夹 板和第二夹板能够绕其圆中心轴转动。优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其第一夹板和第二夹板内表面上各设置有 至少一个以所述夹板圆心为中心的直径不同的同心圆形凹槽。优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其第一夹板内表面具有以所述夹板圆心为 中心的凸起圆台。优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其夹具为丫杈形。优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其第一夹板、第二夹板以及所述夹具两个夹 持面上的圆形通孔的直径相同。 优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其连接器包括芯轴和螺母，所述芯轴和螺母 是螺纹连接。 优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其芯轴包括主体部和紧固部，该主体部直径 与所述第一夹板、第二夹板以及所述夹具两个夹持面上的圆形通孔直径相配，所述紧固部 直径与螺母内孔径相配。[0013]优选地，所述的电子束焊接夹持装置，其夹具的底根部为圆柱形。与现有技术相比，上述的电子束焊接夹持装置具有结构简单、操作方便、焊接稳定 性好等优点。
[0015]图1A是本实用新型的电子束焊接夹持装置实施例的第一夹板主视图；[0016]图1B是沿图1A中第一夹板A-A线的剖视图；[0017]图2A是第二夹板主视图；[0018]图2B是沿图2A中第二夹板B-B线的剖视图；[0019]图3A是丫杈形夹具的主视图；[0020]图3B是丫杈形夹具的左视图；[0021]图4A是芯轴的主视图；[0022]图4B是与芯轴相配的螺母的主视图；[0023]图5是本实用新型电子束焊接夹持装置的组合示意图；[0024]图6是待焊接的金属环与凸台的组合示意图；[0025]图7是本实用新型电子束焊接夹持装置夹持待焊接的金属环和凸台的示意图。
具体实施方式
本实用新型的电子束焊接夹持装置包括第一夹板、第二夹板、夹具、连接器。其关 键在于首先，所述第一夹板、第二夹板能够夹持待焊接工件，且该第一夹板、第二夹板能够 带动所夹持的待焊接工件绕夹板中心轴转动；再进一步，在所述夹具和连接器的共同作用 下，又能够固定住所述夹板和待焊接工件，且能使所述电子束焊接装置绕夹具底根部303 的圆柱形中心线转动。下面以应用于金属环焊接的电子束焊接夹持装置为例，结合附图对该夹持装置的 结构和具体实施方式
进行详细说明。图1A是所述电子束焊接夹持装置实施例的第一夹板主视图，图1B是沿图1A中第 一夹板A-A线的剖视图。结合图1A和图1B所示，该第一夹板为圆形夹板，其内表面具有以其圆心为中心的 凸起圆台，所述凸起圆台周边具有第一圆形凹槽101和第二圆形凹槽102，适于嵌入待焊接 的金属环。并且，所述第一夹板圆心处具有圆形通孔103。图2A是第二夹板主视图，图2B是沿图2A中第二夹板B_B线的剖视图，结合图2A 和图2B所示，该第二夹板为圆形夹板，其内表面具有与第一夹板内表面第一圆形凹槽101 和第二圆形凹槽102相对应的第三圆形凹槽201和第四圆形凹槽202，第三圆形凹槽201和 第四圆形凹槽202的直径分别与第一圆形凹槽101和第二圆形凹槽102的直径相同。所述 第二夹板圆心处也具有圆形通孔203，且所述圆形通孔的孔径与第一夹板圆心处的圆形通 孔的孔径相同。所述第一夹板和第二夹板均可以绕该圆形通孔中心转动。图3A是夹具的主视图，图3B是夹具的左视图。结合图3A和图3B所示，该夹具包 括底根部303以及与该底根部303连接的第一夹持面301和第二夹持面302。该第一夹持面301和第二夹持面302与底根部303构成丫杈形。该两个夹持面具有位置正对的一对圆 形通孔。该夹具底根部303为圆柱型，在实际焊接时，该底根部303可置于伺服电机的三爪 卡盘内，由三爪卡盘夹紧，在伺服电机的带动下，所述夹具可以绕所述圆柱体中心线转动。图4A是芯轴的主视图，图4B是与芯轴相配的螺母的主视图，结合图4A和图4B所 示，该芯轴包括主体部401和具有螺纹的紧固部402，该主体部401具有与前述圆形通孔大 小相配的直径，该紧固部402直径与所述螺母内孔径相配。图5是本实用新型电子束焊接夹持装置实施例各部件装配后的组合示意图。参照 图5所示，将该芯轴穿过丫杈形夹具其中一个夹持面的圆形通孔，并依次穿过第一夹板和 第二夹板的中心圆形通孔，最后从丫杈形夹具另一夹持面的圆形通孔穿出，用螺母与芯轴 紧固部螺纹连接，从而将第一夹板和第二夹板固定于夹具的两个夹持面之间。图6是待焊接的金属环与凸台的组合示意图。所述金属环分为内外两个表面，在 金属环的外表面具有宽度与所需焊接圆形凸台直径相当的凹槽，以方便圆形凸台嵌入固 定。图7是本实用新型电子束焊接夹持装置夹持待焊接的金属环和凸台的示意图。下面进一步说明使用上述电子束焊接夹持装置夹持待焊接的金属环和凸台，并且 进行后续焊接的过程参照图7所示，第一步，将待焊接的圆形凸台嵌入金属环外表面规定位置的凹槽 内。第二步，将嵌有圆形凸台的金属环套于第一夹板的凸起圆台并按照该金属环的直 径大小选择嵌入第一圆形凹槽或第二圆形凹槽，以第二夹板的对应圆形凹槽对准该金属 环，将第二夹板和第一夹板的两个内表面相合，使该嵌有圆形凸台的金属环被夹持在第一 夹板和第二夹板之间。第三步，将第二步完成的第一夹板和第二夹板组合体置于丫杈形夹具内。第四步，用芯轴穿过丫杈形夹具其中一个夹持面的圆形通孔，并穿过第一夹板和 第二夹板的中心圆形通孔，最后从丫杈形夹具另一夹持面的圆形通孔穿出，用螺母与芯轴 紧固部402螺纹连接，但此时不旋紧螺母。第五步，转动夹板圆盘，使待焊接凸台位于丫杈形夹具的最顶端，并使该焊接凸台 与金属环的结合处位于电子束流701轰击的位置上(如图7)，旋紧螺母，使螺母紧贴于该丫 杈形夹具的夹持面，以固定住第一夹板、第二夹板和其间的金属环。第六步，用伺服电机的三爪卡盘夹紧所述夹具底根部303。第七步，电子束流轰击圆形凸台与金属环的结合处，同时伺服电机带动所述夹具 绕该夹具底根部圆柱体中心线转动，使圆柱形凸台准确地被焊接在所述金属环上。本实用新型提供的电子束焊接装置的第二个实施例是所述第一夹板和第二夹板 内表面上各设置有一个相同直径的以所述夹板圆心为中心的圆形凹槽，其余的结构与实施 方式与第一个实施例基本相同。虽然本实用新型以优选实施例方式进行了描述，但其并不是用来限定本实用新 型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和 修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求一种电子束焊接的夹持装置，其特征在于，包括第一夹板、第二夹板、夹具、连接器，所述第一夹板、第二夹板的板中心处具有圆形通孔，该第一夹板、第二夹板各具有内外两个表面，其两个内表面相合之后置于所述夹具中，该夹具具有相对的两个夹持面，在所述两个夹持面上具有位置正对的一对圆形通孔，所述连接器穿过所述夹具的两个夹持面的圆形通孔以及所述第一夹板、第二夹板中心圆形通孔，将所述第一夹板、第二夹板和夹具连接在一起。
2.根据权利要求1所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述第一夹板和第二夹 板均为圆形，该第一夹板和第二夹板能够绕其圆中心轴转动。
3.根据权利要求2所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述第一夹板和第二夹 板内表面上各设置有至少一个以所述夹板圆心为中心的直径不同的同心圆形凹槽。
4.根据权利要求3所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述第一夹板内表面具 有以所述夹板圆心为中心的凸起圆台。
5.根据权利要求1所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述夹具为丫杈形。
6.根据权利要求1所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述第一夹板、第二夹板 以及所述夹具两个夹持面上的圆形通孔的直径相同。
7.根据权利要求1所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述连接器包括芯轴和 螺母，所述芯轴和螺母是螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述芯轴包括主体部和 紧固部，该主体部直径与所述第一夹板、第二夹板以及所述夹具两个夹持面上的圆形通孔 直径相配，所述紧固部直径与螺母内孔径相配。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子束焊接夹持装置，其特征在于，所述夹具的 底根部为圆柱形。
专利摘要本实用新型公开了一种电子束焊接夹持装置，旨在提供一种结构简单、操作方便、焊接稳定性好的电子束焊接夹持装置。它包括第一夹板、第二夹板、夹具、连接器，所述第一夹板、第二夹板的板中心处具有圆形通孔，该第一夹板、第二夹板各具有内外两个表面，其两个内表面相合之后置于所述夹具中，该夹具具有相对的两个夹持面，在所述两个夹持面上具有位置正对的一对圆形通孔，所述连接器穿过所述夹具的两个夹持面的圆形通孔以及所述第一夹板、第二夹板中心圆形通孔，将所述第一夹板、第二夹板和夹具连接在一起。
文档编号B23K37/053GK201596846SQ20092026636
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者刘庆, 姚力军, 汪涛, 潘杰, 王学泽 申请人:宁波江丰电子材料有限公司