一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具的制作方法

1.本实用新型涉及搅拌焊模具技术领域，具体为一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具。


背景技术：

2.随着在国家各种支持政策的刺激下，我国新能源汽车产量快速增长。电池盒作为新能源电池包的承载体，对电池包的安全工作和防护起着关键作用。电池盒底部的底板起承载和密封的关键作用。电池盒的底板由多个工件通过搅拌摩擦焊连接而成，但是现有的搅拌摩擦焊夹具通过单点压紧的方式对多个工件进行夹持，被夹持的工件受力不均匀。相邻工件通过焊缝进行连接，由于工件受力不均，焊缝靠近对工件压紧点的部位焊接变形小，而焊缝远离对工件压紧点的部位焊接变形大，导致焊接后形成的底板平面度差。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于其提供一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具，其中该盖板式柔性底板搅拌焊夹具通过至少两个压紧板对工件进行均匀压紧，保证每个工件靠近焊缝边缘处均被条形夹持，从而降低底板焊接后的焊接变形量。
4.本实用新型的另一目的在于其提供一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具，其中该盖板式柔性底板搅拌焊夹具通过压紧板能在安装架上进行拆卸调整，从而能使搅拌焊夹具能适配各类电池盒的底板，使搅拌焊夹具的适配度高。
5.本实用新型的另一目的在于其提供一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具，其中该盖板式柔性底板搅拌焊夹具通过x轴推动元件、y轴推动元件和限位块的配合，能将工件稳定的夹持在基台上，使工件在被焊接时不会发生位移，提高工件焊接的稳定性。
6.本实用新型的另一目的在于其提供一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具，其中该盖板式柔性底板搅拌焊夹具通过顶升机构将完成焊接后的工件顶起，便于对完成焊接后的工件下料。
7.为达到本实用新型以上至少一个目的，本实用新型一种盖板式柔性底板搅拌焊夹具，用于夹持工件，所述盖板式柔性底板搅拌焊夹具包括基台和至少一压紧机构。
8.所述压紧机构包括安装架和至少两压紧板，所述安装架被设置能够保持在所述基台上所述工件的顶面，至少两所述压紧板沿相邻所述工件之间的焊缝的长度方向被间隔设置于所述安装架的底部，相邻所述压紧板之间的间隙正对所述焊缝，以在所述安装架被盖合于所述基台时，至少两所述压紧板能均匀压紧所述工件，且不影响所述工件的焊接。
9.所述压紧机构还包括压紧元件，所述压紧元件包括被设置于所述基台的驱动元件和压紧块，其中所述压紧块被可定向转动地设置于所述驱动元件的驱动端，以在所述压紧板压紧所述工件时能够被所述驱动元件驱动而转动至所述安装架的表面，而压紧所述安装架。
10.所述安装架被可转动地设置于所述基台。
11.所述夹具还包括旋转机构，其中所述旋转机构包括被设置于所述基台的第一伸缩
元件和被设置于所述安装架的一铰接端的连接件，其中所述连接件具有一连接部和一铰接部，其中所述连接部位于所述连接件远离所述安装架的一端，所述铰接部位于所述连接部和相对所述连接部的另一端之间，其中所述连接件通过所述连接部铰接于所述第一伸缩元件的伸缩端，并通过所述铰接部铰接于所述基台。
12.所述压紧板沿所述安装架的长度方向被可移动地设置于所述安装架。
13.所述压紧机构还包括限位组件，所述限位组件包括第二伸缩元件和被固定设置于所述第二伸缩元件的输出端的限位杆，所述第二伸缩元件被设置于所述基台，所述安装架上开设有与所述限位杆相匹配的限位孔，以在所述安装架转动一预定角度后，所述第二伸缩元件推动所述限位杆能够插入所述限位孔内而固定所述安装架。
14.所述盖板式柔性底板搅拌焊夹具还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括至少一第一夹紧元件，所述第一夹紧元件与所述工件对应，所述第一夹紧元件包括限位块和y轴推动元件，所述限位块沿所述基台的长度方向被设置于所述基台的一侧，所述y轴推动元件被设置于所述基台相对所述限位块的另一侧，以在所述y轴推动元件的输出端伸长时，能通过与所述限位块的配合沿所述基台的宽度方向夹紧对应的所述工件。
15.所述夹紧机构还包括均匀分布在所述基台宽度方向的两侧的至少两x轴推动元件，以在所述x轴推动元件的伸缩端伸长时，能够沿所述基台的长度方向夹紧所述工件。
16.所述盖板式柔性底板搅拌焊夹具还包括被设置于所述基台的至少三顶升机构，至少三所述顶升机构均匀正对所述工件的底面，以在所述工件被焊接完成后，所述顶升机构能够均匀受力顶起所述工件。
17.所述基台的上部设置有至少一弹性件，所述弹性件突出所述工件，以在所述安装架压紧所述工件时能缓冲所述安装架下落的冲击力。
附图说明
18.图1示出了本实用新型的整体结构示意图；
19.图2示出了本实用新型的图1中a处局部放大示意图；
20.图3示出了本实用新型的图1中b处局部放大示意图；
21.图4示出了本实用新型的安装架与第一伸缩元件配合图；
22.图5示出了本实用新型去掉元件的局部结构示意图；
23.图6示出了本实用新型的压紧元件结构示意图。
具体实施方式
24.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
25.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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
上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
26.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
27.参考图1至图6，依本实用新型一较佳实施例的盖板式柔性底板搅拌焊夹具将在以下被详细阐明，其中该盖板式柔性底板搅拌焊夹具包括基台10和至少一压紧机构20。
28.所述压紧机构20包括安装架21和至少一压紧板23，其中所述安装架21被设置于能够保持在所述基台10上工件的顶面。至少两所述压紧板23沿相邻所述工件之间的焊缝的长度方向被间隔设置于所述安装架21的底部。相邻所述压紧板23之间的间隙正对所述焊缝。搅拌摩擦焊装置对工件进行焊接时，其焊接头能穿过相邻所述压紧板23之间的间隙，便于焊接装置进行焊接。在所述安装架21被盖合于所述基台时，所述压紧板23能均匀压紧所述工件，且不影响所述工件的焊接。
29.先将若干工件放置在所述基台10上，接着将所述安装架21盖合在所述基台10上，使所述压紧板23能对应所述工件之间的焊缝来对所述工件紧密接触，通过所述安装架21的自重从而将所述工件稳定地夹持在所述基台10上。由于工件被至少一个所述压紧板23呈条形进行压紧，改变了传统单点压紧的方式，使工件被均匀受力地压紧。相邻工件之间的焊缝到所述压紧板23的距离一致，在工件被焊接时，使工件被焊接后的焊接变形变小，提高了工件在焊接后的平面度。
30.所述压紧机构20还包括所述压紧元件22包括被设置于所述基台的驱动元件221和压紧块223，其中所述压紧块223被可定向转动地设置于所述驱动元件221的驱动端，以在所述压紧板23压紧所述工件时能够被所述驱动元件221驱动而转动至所述安装架21的表面，而压紧所述安装架21。
31.所述压紧元件22还包括转动轴222，所述转动轴222被可定向转动地设置于所述驱动元件221的顶部，所述压紧块223被固定设置于所述转动轴222，能通过所述转动轴222在所述驱动元件221上转动。所述压紧元件22为气缸压紧元件，具体型号为焊接夹紧缸jck63am2ck。
32.所述安装架21被可转动地设置于所述基台10。
33.所述夹具还包括旋转机构40，其中所述旋转机构40包括被设置于所述基台10的第一伸缩元件41和被设置于所述安装架21的一铰接端的连接件42，其中所述连接件42具有一连接部421和一铰接部422。所述连接部421位于所述连接件42远离所述安装架21的一端。所述铰接部422位于所述连接部421和相对所述连接部421的另一端之间。所述连接件42通过所述连接部421铰接于所述第一伸缩元件41的伸缩端，并通过所述铰接部422铰接于所述基台10。
34.所述旋转机构40还包括安装块43和转轴44，其中所述安装块43被固定设置于所述基台10。所述转轴44贯穿所述安装块43并通过所述安装块43可转动地设置于所述基台10。所述连接件42上的铰接部422被所述转轴44贯穿，从而将所述连接件42铰接于所述转轴44上。在所述第一伸缩元件41的伸缩端伸长时，使所述连接部421被推动，则所述连接件42通过所述铰接部422绕所述转轴44进行转动，最后通过所述连接件42的连接带动所述安装架21绕所述转轴44转动。通过对所述安装架21转动的方式，便于将所述安装架21下方的工件
取出或将工件放置在所述安装架21的下方。
35.通过所述第一伸缩元件41推动所述安装架21绕所述转轴44上转动，能带动所述安装架21在所述基台10上的开合，利于对工件进行上下料。
36.当所述压紧机构20被实施为两个时，两个所述旋转机构40将所述安装架21连接后设置在所述基台10宽度方向的两侧，使两个所述安装架21能相对转动地进行开合转动，并将工件放置在所述基台10且位于两个所述安装架21之间，达到便于上下料的目的。
37.所述压紧板23沿所述安装架21的长度方向被可移动地设置于所述安装架21。
38.所述安装架21上沿长度方向开设有若干个固定孔201。所述压紧机构20还包括若干个与所述固定孔201相配合的固定件25。所述固定件25被可拆卸地设置于所述压紧板23，通过所述固定件25和所述固定孔201的配合从而将所述压紧板23可拆卸地设置于所述安装架21。通过设置在所述安装架21的多个所述固定孔201来调节所述压紧板23相对所述安装架21上的位置，从而调节所述压紧板23位于所述安装架21上的位置。
39.在针对不同的工件时，首先，通过所述固定件25和所述固定孔201的配合便于对所述压紧板23进行拆卸，从而能更换不同大小的所述压紧板23对工件实施压紧。其次，所述安装架21上具有多个所述固定孔201，通过固定件25与所述固定孔201的配合将所述压紧板23固定于所述安装架21，所述固定件25能与任意一个固定孔201进行配合，从而能将所述压紧板23相对所述安装架21上的位置进行调整，使所述压紧板23能适配不同的焊缝，从而到达适配不同工件的目的。
40.所述固定件25可被实施为螺栓，所述固定孔201便对应为螺纹孔，使所述压紧板23与所述安装架21实现螺纹连接。
41.所述压紧机构20还包括被固定设置于所述基台10的限位组件24。所述限位组件包括第二伸缩元件241和限位杆242。所述第二伸缩元件241被固定设置于所述基台10的侧面，所述限位杆242被固定设置于所述第二伸缩元件241的输出端。所述安装架21上开设有与所述限位杆242相匹配的限位孔2401，在所述安装架21转动一预定角度后，所述第二伸缩元件241能够推动所述限位杆2401插入所述限位孔2401内而固定所述安装架21。
42.当所述安装架21在所述转轴44上转动一定的角度后，通过所述第二伸缩元件241推动所述限位杆242延伸进所述限位孔2401的内部，所述限位杆242与所述限位孔2401的配合，从而阻挡所述安装架21在所述基台10上转动，进而能维持所述安装架21的角度，便于对工件进行上下料的操作。
43.所述搅拌焊夹具还包括夹紧机构30。所述夹紧机构30包括至少一第一夹紧元件31，其中所述第一夹紧元件31的数量与所述工件的数量对应，所述第一夹紧元件31的位置也与所述工件的位置对应。所述第一夹紧元件包括限位块311和y轴推动元件312。所述限位块311沿所述基台10的长度方向被设置于所述基台10的一侧。在工件放置在所述基台10上时，通过所述限位块311与所述工件的侧面进行贴合，便于对所述工件进行定位。所述y轴推动元件312被设置于所述基台10相对所述限位块311的另一侧。在所述y轴推动元件312的输出端伸长时，所述y轴推动元件312通过与所述限位块311的配合将与所述限位块311的所述工件夹紧，且所述工件被夹紧的方向是沿所述基台10的宽度方向。在所述y轴推动元件312的伸缩端缩回时，使被夹持的工件松动，从而能对所述工件进行下料。
44.所述夹紧机构30还包括均匀分布在所述基台10宽度方向的两侧的至少两x轴推动
元件32。在所述x轴推动元件32的伸缩端伸长时，能够沿所述基台10的长度将所述工件夹紧。
45.所述第二夹紧元件32可被实施为三个，其中一个第二夹紧元件32被设置于所述基台10宽度方向的一侧的中部，其中两个第二夹紧元件32被设置于所述基台10另一侧的两侧。在三个所述第二夹紧元件32对所述工件夹紧时，能保证所述工件能受力均匀地被夹紧。
46.所述x轴推动元件32和所述y轴推动元件312均被实施为气动夹持件。在工件放置在所述基台10上时，先通过所述y轴推动元件312推动所述工件朝所述限位块311进行运动，从而将所述工件沿所述基台10的宽度方向进行夹紧。再通过两个所述第二夹紧元件32对所述工件的进行推动，从而将所述工件沿所述基台10的长度方向进行夹紧。最后实现了对所述工件的四个面均进行稳定夹持，使工件在被焊接时不会发生移动。
47.所述盖板式柔性底板搅拌焊夹具还包括被设置于所述基台10的至少三顶升机构50。所述顶升机构50均匀分布在所述工件的底面。以在所述工件焊接完成后，所述顶升机构50能够使所述工件均匀受力地被顶起。
48.通过搅拌摩擦焊装置对工件焊接完成后，先使所述压紧元件22松动，再使所述顶升机构50的输出端伸长，将工件从所述基台10上顶起，便于对焊接后的工件进行下料。
49.所述顶升机构50可被实施为五个或多个。当工件被焊接完成后形成底板时，其中四个所述顶升机构50的输出端均匀分布在所述底板底部的四周，其中一个所述顶升机构50的输出端位于所述底板底部的中心。
50.所述顶升机构50被实施为气动推杆。
51.所述基台10的上部设置有至少一弹性件11。所述弹性件11突出所述工件，以通过所述弹性件11来缓冲所述安装架21下落的冲击力。所述基台10顶部位于所述弹性件11的下方开设有一通孔101，所述基台10的上部还设有一导向杆12，所述导向杆12的上端较粗且与所述弹性件11的顶部配合，所述导向杆12的下端贯穿所述弹性件11后延伸进入所述通孔101。在所述弹性件11被压缩时，所述导向杆12能通过所述通孔101在所述基台10上伸缩。当所述安装架21下落时，所述安装架21先与所述导向杆12接触，在通过所述导向杆12对所述弹性件11进行压缩，从而通过所述弹性件11来缓冲所述安装架21上的冲击力。
52.所述弹性件41可被实施为弹簧。
53.所述导向杆12的上端连接在所述弹簧的顶部，所述导向杆12的下部贯穿所述弹簧后延伸进入所述通孔101的内部。当所述安装架21下落与所述导向杆12接触时，所述导向杆12对所述弹簧进行压缩并进一步的延伸进入所述通孔101的内部，通过所述弹簧来缓冲所述安装架21下落时的冲击力。所述导向杆12的上端可实施为具有柔性的橡胶块。
54.上述多个伸缩元件、夹紧元件以及推动元件均可被实施为气缸推动件。
55.本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。