一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具

1.本实用新型涉及金属焊接加工技术领域，尤其涉及一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具。


背景技术：

2.高温高压实验前，要将实验样品放入样品腔内，然后在外部施加高温高压，以达到模拟地幔环境的效果。由于流变仪样品腔的尺寸限制，所需制造的铂金圆管外径在1
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5mm，长度与外径一致，壁厚在0.2mm，封口的铂金薄片厚度为0.2mm。如使用传统的三抓卡盘加持，会导致加持力度过大，铂金管在装夹过程中容易产生受力变形，且焊接难度大容易使激光打到三抓卡盘。如使用更加小巧的夹具四爪钻石夹具，则加持力度不足，且很难保证铂金薄壁圆管与夹具同轴，会出现焊缝偏移等问题影响焊接效果。并且在焊接过程中激光能量太大会导致金属爪变形断裂等。
3.由于高温高压用实验样品腔的尺寸限制，且目前市场上未有一款相对可靠的激光焊接用薄壁圆管夹具，因此设计一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具尤为重要。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为了解决现有技术中铂金薄壁圆管焊接难度大的问题，本实用新型的实施例提供了一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具。
5.本实用新型的实施例提供一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具，包括支座以及可转动设置于所述支座上的夹持部件，所述夹持部件包括法兰套、夹头、位移调整轴、固定盖和驱动机构，所述夹头和所述位移调整轴均设置于所述法兰套内部，所述夹头后端连接所述驱动机构、前端设有管状接头，所述管状接头前端设有多个韧性夹持片，所有夹持片环绕所述管状接头周向设置，且所有夹持片前端套设有橡胶圈，所述位移调整轴为中空管状结构，所述管状接头插入所述位移调整轴后端且二者螺纹连接，所述固定盖固定于所述法兰套的前端，所述固定盖上设有约束孔以及沿着所述约束孔径向延伸贯穿所述固定盖的对心槽，所述约束孔、所述位移调整轴及所述管状接头的轴线重合。
6.进一步地，所述法兰套表面设有条形槽，所述条形槽与所述对心槽在所述法兰套径向上对齐。
7.进一步地，所述支座包括底板和两固定板，两所述固定板相对设置且下端均垂直固定于所述底板上，每一所述固定板的内壁设有一可转动固定轴，所述法兰套的表面设有两转动槽，每一所述固定轴固定于一所述转动槽内。
8.进一步地，所述驱动机构为驱动电机，所述驱动电机的输出轴延伸至所述法兰套内并连接所述夹头后端。
9.进一步地，所述管状接头为韧性钢管，其前端开设多个条形切口，形成多个所述夹持片。
10.进一步地，所述位移调整轴前端设有一字型的调节槽。
11.进一步地，所述管状接头的外径小于所述位移调整轴的内径，所述管状接头与所述位移调整轴间隙配合。
12.进一步地，所述位移调整轴内部设有阶梯端面，所述阶梯端面用于对薄壁圆管轴向定位。
13.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具和激光器的协同工作，实现了对薄壁圆管焊接的自动化，大大降低了一般人进行激光焊接的难度，提高了焊接的成功率，减少了铂金的消耗，大大节省了成本。同时操作简单装夹方便，可以根据需求自由更换夹头，避免了当需要制造不同尺寸铂金容器时夹具的不匹配，互换性程度高。
附图说明
14.图1是本实用新型一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具的整体示意图；
15.图2是图1中夹持部件的剖视图；
16.图3是图1中法兰套3的结构示意图；
17.图4是图2中夹头12的结构示意图；
18.图5是图2中夹头12的剖面示意图；
19.图6是图2中位移调整轴17的结构示意图；
20.图7是图1中固定盖5的结构示意图；
21.图8是铂金圆管和铂金薄片的焊接示意图。
22.图中：1
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底板、2
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固定板、3
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法兰套、4
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驱动机构、5
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固定盖、6
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固定轴、7
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矩形块、8
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套管、9
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转动槽、10
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螺钉孔、11
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条形槽、12
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夹头、13
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管状接头、14
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夹持片、15
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安装槽、16
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阶梯端面、17
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位移调整轴、18
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调节槽、19
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约束孔、20
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对心槽、21
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固定孔、22
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铂金圆管、23
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铂金薄片。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
24.请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种用于激光焊接的铂金薄壁圆管夹具，包括支座以及可转动设置于所述支座上的夹持部件。
25.具体的，所述支座包括底板1和两固定板2，两所述固定板2相对设置且下端均垂直固定于所述底板1上，每一所述固定板2的内壁设有一固定轴6，所述固定轴6可转动的贯穿所述固定板2，且还可以在所述固定板2上设置锁紧螺钉，通过所述锁紧螺钉固定或释放所述固定轴6。另外底板1底部还可以安装电机滑台实现整套夹具的水平运动。
26.所述夹持部件设置于两所述固定板2之间，所述夹持部件包括法兰套3、夹头12、位移调整轴17、固定盖5和驱动机构4。
27.请参考图2和3，所述法兰套3后部为矩形块7，前部为套筒8。所述法兰套3后部相对两侧面上设有两转动槽9，每一所述固定轴6卡入并固定于一所述转动槽9内，这里所述法兰套3的矩形块7前侧端面上设有螺钉孔10，所述螺钉孔10内设有紧定螺钉，所述紧定螺钉位于所述转动槽9的径向方向，所述紧固螺钉将所述固定轴6固定。这样所述法兰套3可绕两所
述固定轴6连线转动。
28.请参考图2、4和5，所述夹头12和所述位移调整轴17均设置于所述法兰套3内部，所述夹头12后端连接所述驱动机构4、前端设有管状接头13，所述管状接头13前端设有多个韧性夹持片14，所有夹持片14环绕所述管状接13头周向设置，且所有夹持片14前端套设有橡胶圈。这里所述管状接头13为韧性钢管，其前端开设多个条形切口，余下部分形成多个所述夹持片14，夹持片14数量一般多于四个，所有夹持片14围绕成圆柱状，每一所述夹持片14的前端外壁设有弧形安装槽15，所述橡胶圈同时套在这些安装槽15内，对所有夹持片14形成约束，进而对所述管状接头13内部的铂金圆管22夹紧。进一步的，所述管状接头13内部设有阶梯端面16，所述阶梯端面16用于对铂金圆管22轴向定位。
29.请参考图6，所述位移调整轴17为中空管状结构，所述管状接头13插入所述位移调整轴17后端且二者螺纹连接。具体的，所述管状接头13的外径小于所述位移调整轴17的内径，所述管状接头13表面后端外壁设有外螺纹，所述位移调整轴17后内壁设有内螺纹，所述管状接头13后端与所述位移调整轴17后端螺纹连接，所述管状接头13前端与所述位移调整轴17之间形成间隙配合。所述位移调整轴17前端设有一字型的调节槽18，通过工具(螺丝刀)与所述调节槽18配合，可以旋转所述位移调整轴17，改变所述位移调整轴17与所述管状接头13的螺纹连接长度。
30.请参考图7，所述固定盖5固定于所述法兰套3的前端，所述固定盖5为圆盘状，其表面设有多个固定孔21，在所述固定孔21处设置螺钉与所述法兰套3前端固定连接。所述固定盖5上设有约束孔19以及沿着所述约束孔19径向延伸贯穿所述固定盖的对心槽20，所述约束孔19、所述位移调整轴17及所述管状接头13的轴线重合。所述约束孔19设置于所述固定盖5的中心处，所述对心槽20为所述固定盖5的半径形缺口。所述法兰套3表面设有条形槽11，所述条形槽11与所述对心槽20在所述法兰套3径向上对齐。
31.在对铂金圆管22和铂金薄片23进行焊接时，将所述铂金圆管22和所述铂金薄片23点动出光焊一个点，使所述铂金圆管22和所述铂金薄片23固定一起，然后将二者插入所述位移调整轴17及所述管状接头13内，受各所述夹持片14的夹紧作用使所述铂金圆管22和所述铂金薄片23固定，此时使所述铂金薄片23恰好沿着所述约束孔19与所述对心槽20交界处布置。
32.所述驱动机构7为驱动电机，所述驱动机构7设置于所述法兰套3的后侧且所述驱动机构7的外壳与所述法兰套3的后端连接，所述驱动机构7的输出轴延伸至所述法兰套3内并连接所述夹头12后端。所述驱动机构7可以驱动所述夹头12旋转带动所述夹头12内夹持的铂金圆管22旋转，调整铂金圆管22角度的焊接角度。
33.请参考图1～8，上述激光焊接的铂金薄壁圆管夹具对铂金圆管22和铂金薄片23进行焊接的具体方法为：在所述铂金圆管22插入所述所述管状接头13内后，使所述铂金圆管22前端的铂金圆片23位于所述约束孔19内，这里可以调节所述位移调整轴17与所述管状接头13的螺纹连接长度，使所述铂金圆片23恰好位于所述约束孔19内，激光由所述条形槽20射入(图8中箭头方向为激光射入方向)，打在所述铂金圆管22与所述铂金薄片23的交汇处，通过驱动机构7带动所述夹头12旋转，使所述铂金圆管22与所述铂金薄片23转动，进而改变所述条形槽20内对应的焊接位置，实现所述铂金圆管22与所述铂金薄片23的交汇处运动焊接，运动焊接后的所述铂金圆管22和所述铂金薄片23焊在一起，具有良好密封性。
34.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
35.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。