一种铝合金板材组焊治具的制作方法

本实用新型涉及组焊技术领域，具体涉及一种铝合金板材组焊治具。

背景技术：

在生产金属制品的时候，有时需要用到焊接工序，才能将工件连接在一起，但是传统的焊接，用的大多是自然放置拼装焊接(组焊)，其组焊效率低，尺寸角度无法保证，虽然近来有用于组焊的夹具，但夹具仅能固定工件，功能单一，不能有效消除焊接应力，无法克服焊接后产生的变形问题，故亟待改善。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种铝合金板材组焊治具，能有效控制焊接时的应力变形。

为实现上述目的，本实用新型之一种铝合金板材组焊治具，包括支架，所述支架转动连接有定位框，所述定位框与支架间设有用于固定定位框的定位装置，所述定位框的上表面在其后部设有用于定位弧形板材的弧板矫形模，所述弧板矫形模的左右两侧均设有限位板，所述定位框的左右两侧和前侧均螺纹连接有用于定位矩形板材的调整销。

优选地，所述支架连接有连接板，所述连接板开设有通孔，所述定位框在通孔的前后两侧对称地开设有两个螺纹孔，所述定位装置包括与通孔插接并与其中一个螺纹孔螺纹连接的定位销。

优选地，所述弧板矫形模包括半圆弧状的定位弧板和与定位弧板同心设置的矫形弧板，所述定位弧板与矫形弧板间沿径向设有若干支撑肋。

优选地，所述定位框的上表面在矫形弧板的外侧设有圆弧状的滑槽，所述限位板与滑槽紧密滑动连接。

优选地，所述调整销的端部设有压紧块。

优选地，所述压紧块与调整销螺纹连接或铆接。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：

支架转动连接有定位框，可以实现双面分段段焊，每面焊接时通过定位装置将定位框与支架固定；定位框的上表面在其后部设有用于定位弧形板材的弧板矫形模(其半径基于有限元法分析确定材料的变形模量，并运用热弹塑性有限单元法和固有应变为基础的弹性板单元法分别对平板和立体结构进行模拟计算得到)，可以对诸如鞍座弧板等弧形板材进行定位，弧板矫形模的左右两侧均设有限位板，用于定位弧形板材的两端，防止发生偏斜；

定位框的左右两侧和前侧均螺纹连接有用于定位矩形板材的调整销，在将诸如鞍座立板等矩形板材或类矩形板材安放于定位框的上表面后，可以通过拧动三个调整销调整板材的位置，从而保证矩形板材与弧形板材间的位置关系，保证焊接质量，还可以与弧板矫形模共同作用，有效控制焊接时的应力变形，保证精度并提高效率。

附图说明

图1是本实用新型一种铝合金板材组焊治具的俯视图；

图2是本实用新型一种铝合金板材组焊治具的侧视图；

图3是本实用新型一种铝合金板材组焊治具的三维结构示意图。

图中：1、支架；2、定位框；3、定位装置；4、弧板矫形模；5、限位板；6、调整销。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型提供一种铝合金板材组焊治具，包括支架1，所述支架1转动连接有定位框2，所述定位框2与支架1间设有用于固定定位框2的定位装置3，所述定位框2的上表面在其后部设有用于定位弧形板材的弧板矫形模4，所述弧板矫形模4的左右两侧均设有限位板5，所述定位框2的左右两侧和前侧均螺纹连接有用于定位矩形板材的调整销6。

通过采用上述技术方案，支架1转动连接有定位框2，可以实现双面分段段焊，每面焊接时通过定位装置3将定位框2与支架1固定；定位框2的上表面在其后部设有用于定位弧形板材的弧板矫形模4(其半径基于有限元法分析确定材料的变形模量，并运用热弹塑性有限单元法和固有应变为基础的弹性板单元法分别对平板和立体结构进行模拟计算得到)，可以对诸如鞍座弧板等弧形板材进行定位，弧板矫形模4的左右两侧均设有限位板5，用于定位弧形板材的两端，防止发生偏斜；

定位框2的左右两侧和前侧均螺纹连接有用于定位矩形板材的调整销6，在将诸如鞍座立板等矩形板材或类矩形板材安放于定位框2的上表面后，可以通过拧动三个调整销6调整板材的位置，从而保证矩形板材与弧形板材间的位置关系，保证焊接质量，还可以与弧板矫形模4共同作用，有效控制焊接时的应力变形，保证精度并提高效率。

优选地，所述支架1连接有连接板，所述连接板开设有通孔，所述定位框2在通孔的前后两侧对称地开设有两个螺纹孔，所述定位装置3包括与通孔插接并与其中一个螺纹孔螺纹连接的定位销。

通过采用上述技术方案，定位框2的上表面(正面)朝上时，定位销与其中一个螺纹孔螺纹连接，定位框2与支架1固定，该面焊接完成后翻转定位框2180°，即可使定位销与另一个螺纹孔螺纹连接，实现对定位框2的定位，有利于防止焊接时定位框2相对支架1发生转动。

优选地，所述弧板矫形模4包括半圆弧状的定位弧板和与定位弧板同心设置的矫形弧板，所述定位弧板与矫形弧板间沿径向设有若干支撑肋。

通过采用上述技术方案，定位弧板和矫形弧板分离设置，一方面方便调节，另一方面采用若干支撑肋连接，在确保强度的基础上可以降低用材，减少成本。

优选地，所述定位框2的上表面在矫形弧板的外侧设有圆弧状的滑槽，所述限位板5与滑槽紧密滑动连接。

通过采用上述技术方案，限位板5可以沿矫形弧板的周向滑动，从而适配多种圆心角的弧形板材，通用性很好。

优选地，所述调整销6的端部设有压紧块。

通过采用上述技术方案，压紧块有利于增加与矩形板材的接触面积，从而降低矩形板材的局部应力集中，有利于提高焊接效果和控制应力变形。

优选地，所述压紧块与调整销6螺纹连接或铆接。

通过采用上述技术方案，螺纹连接方便更换压紧块，在压紧块磨损后可以单独维修维护和更换；铆接安装方便，省时省力。

本实用新型的操作步骤如下：

1、将鞍座弧板等弧形板材安放到定位框2的上表面并通过弧板矫形模4和两个限位板5定位；

2、将鞍座立板等矩形板材平放到定位框2的上表面，使其弧面与鞍座弧板贴齐；

3、通过调整调整销6，使得鞍座弧板与弧板矫形模4、鞍座立板与鞍座弧板贴合严实，同时保证鞍座立板与鞍座弧板居中对称放置；

4、用氩弧焊机或其他设备将鞍座弧板与鞍座立板分段段焊；

5、待焊道冷却后，拉出定位销，将定位框2旋转180°并固定；

6、用氩弧焊机将鞍座弧板的另一面与鞍座立板分段段焊；

7、待焊道完全冷却后，松开所有调整销6，取下工件即可。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。