用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件及其焊接装置的制作方法

文档序号:36091460发布日期:2023-11-18 09:53阅读:62来源:国知局
用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件及其焊接装置的制作方法

本发明属于摩擦焊接,具体涉及一种用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件及其焊接装置。


背景技术:

1、圆筒零件具有结构紧凑、占用空间小等优点,是被产品设计师经常采用的设计结构。参见图1所示,目前现有的圆筒零件主要由圆形面1、平面2和位于平面2中部的焊缝3组成。

2、针对圆筒零件采用搅拌摩擦焊对3的焊接,目前主要存在的技术难题是如何实现在对圆筒零件焊缝焊接的过程中,保证对圆筒零件定位夹持的稳定性。虽然市面上也有一些通用的圆筒零件夹具,但是这些通用的圆筒零件夹具在对圆筒零件焊缝进行搅拌摩擦焊接的过程中,存在着对圆筒零件的夹持力不均匀,定位误差大,无法保证圆筒零件焊缝的焊接质量等情况。


技术实现思路

1、针对现有技术中的问题,本发明提供了一种用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:

3、一种用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,所述双工位夹具组件包括夹具安装板,在所述夹具安装板的底部固定安装若干组夹具移动滑块,所述夹具移动滑块与夹具驱动组件滑动连接;在所述夹具安装板的一端固定安装有夹具驱动缸活塞安装板,夹具驱动油缸固定连接在夹具驱动缸活塞安装板上;在所述夹具安装板上至少安装有两个焊接夹具。

4、作为本发明实施例的优选方案,所述焊接夹具包括夹具框架,在所述夹具框架内设置有焊接零件容纳空间,在所述夹具框架的两侧分别对称设置有焊接工作台静支撑体和焊接工作台动支撑固定组件;在所述焊接工作台静支撑体和焊接工作台动支撑固定组件之间设置有焊接工作台,在所述夹具框架的顶部对称安装有两个对焊接工作台进行夹紧的夹紧机构。

5、作为本发明实施例的优选方案,所述焊接工作台动支撑固定组件包括固定安装在夹具框架上的动支撑安装板,所述动支撑安装板通过焊接工作台动支撑铰链与焊接工作台动支撑体转动连接,所述焊接工作台动支撑体通过焊接工作台动支撑锁紧机构锁定。

6、作为本发明实施例的优选方案,所述焊接工作台包括焊接工作台体,在所述焊接工作台体靠近焊接工作台动支撑固定组件的一侧设置有焊接工作台支撑卡槽,使用时,将所述焊接工作台动支撑固定组件卡装在焊接工作台支撑卡槽内;所述焊接工作台体靠近焊接工作台静支撑体的一侧通过静支撑端轴向定位组件与焊接工作台静支撑体相连接;在所述焊接工作台体的顶部设置有与焊接零件相配合的焊接间隙。

7、作为本发明实施例的优选方案,所述静支撑端轴向定位组件包括静支撑端第一轴向定位块,所述静支撑端第一轴向定位块卡装在焊接工作台静支撑体的顶端,在所述静支撑端第一轴向定位块的底部固定连接有两个对称的静支撑端第二轴向定位块,所述静支撑端第二轴向定位块通过静支撑端定位调节孔与焊接工作台相连接。

8、作为本发明实施例的优选方案,在所述焊接工作台上靠近焊接工作台动支撑固定组件的一侧设置有动支撑端轴向定位组件,所述动支撑端轴向定位组件包括动支撑端第一轴向定位块,所述动支撑端第一轴向定位块固定连接在焊接工作台的一侧,在所述动支撑端第一轴向定位块的内侧设置有两个对称的动支撑端第二轴向定位块,在所述夹具框架的顶部通过动支撑端定位调节孔连接有动支撑端工件轴向活动定位块,所述动支撑端工件轴向活动定位块与动支撑端第二轴向定位块相配合。

9、作为本发明实施例的优选方案,所述焊接工作台动支撑锁紧机构包括设置在焊接工作台动支撑体端部的锁定定位槽,在所述夹具框架上设置有与锁定定位槽相对应的锁定定位块,在所述锁定定位块上设置有至少两个锁定定位孔,在所述锁定定位孔上配合有锁定连接杆,使用时,将锁定连接杆插入到锁定定位孔内。

10、作为本发明实施例的优选方案,每一夹紧机构均包括夹紧机构体,在所述夹紧机构体的一端固定连接有夹紧液压缸,在所述夹紧机构体的另一端连接有夹爪。

11、作为本发明实施例的优选方案,在所述夹紧机构体的内侧设置有斜型导槽,所述夹爪的两端嵌入所述斜型导槽内,当夹紧液压缸驱动夹爪运动时,夹爪将沿着斜型导槽向斜下方运动。

12、本发明实施例还提供一种焊接装置,包括支撑底座,在所述支撑底座上固定安装有夹具驱动组件,在所述支撑底座的一侧设置有支撑立柱,在所述支撑立柱上安装有z轴驱动组件,在所述z轴驱动组件上安装有x轴驱动组件,在所述x轴驱动组件上安装有搅拌摩擦焊接机,还包括前述的双工位夹具组件,所述双工位夹具组件滑动连接在夹具驱动组件上。

13、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

14、本发明所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,通过将筒形零件放置在夹具框架内设置的焊接零件容纳空间内,通过静支撑端轴向定位组件、动支撑端轴向定位组件以及焊接工作台动支撑固定组件可实现对筒形零件的轴向定位,通过夹紧机构可实现对筒形零件进行径向定位夹紧,通过对筒形零件的轴向定位夹紧和径向定位夹紧,保证了筒形零件在夹具组件内安装位置的精确度和稳定性,为后续筒形零件焊缝搅拌摩擦焊接提供了有力保证,同时双工位夹具组件的设计在工作过程中实现了零件装卸和加工两种工作状态的同步进行,大大提高了筒形零件焊缝搅拌摩擦焊接的工作效率。



技术特征:

1.一种用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述双工位夹具组件(100)包括夹具安装板(101),在所述夹具安装板(101)的底部固定安装若干组夹具移动滑块(102),所述夹具移动滑块(102)与夹具驱动组件(200)滑动连接;在所述夹具安装板(101)的一端固定安装有夹具驱动缸活塞安装板(103),夹具驱动油缸(201)固定连接在夹具驱动缸活塞安装板(103)上;在所述夹具安装板(101)上安装有两个焊接夹具(104)。

2.根据权利要求1所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述焊接夹具(104)包括夹具框架(1041),在所述夹具框架(1041)内设置有焊接零件容纳空间(1042),在所述夹具框架(1041)的两侧分别对称设置有焊接工作台静支撑体(1043)和焊接工作台动支撑固定组件(1044);在所述焊接工作台静支撑体(1043)和焊接工作台动支撑固定组件(1044)之间设置有焊接工作台(1045),在所述夹具框架(1041)的顶部对称安装有两个对焊接工作台(1045)进行夹紧的夹紧机构(1046)。

3.根据权利要求2所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述焊接工作台动支撑固定组件(1044)包括固定安装在夹具框架(1041)上的动支撑安装板(10441),所述动支撑安装板(10441)通过焊接工作台动支撑铰链(10442)与焊接工作台动支撑体(10443)转动连接,所述焊接工作台动支撑体(10443)通过焊接工作台动支撑锁紧机构(1047)锁定。

4.根据权利要求2所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述焊接工作台(1045)包括焊接工作台体(10451),在所述焊接工作台体(10451)靠近焊接工作台动支撑固定组件(1044)的一侧设置有焊接工作台支撑卡槽(10452),使用时,将所述焊接工作台动支撑固定组件(1044)卡装在焊接工作台支撑卡槽(10452)内;所述焊接工作台体(10451)靠近焊接工作台静支撑体(1043)的一侧通过静支撑端轴向定位组件(1048)与焊接工作台静支撑体(1043)相连接;在所述焊接工作台体(10451)的顶部留有用于容纳焊接零件的间隙(10453)。

5.根据权利要求4所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述静支撑端轴向定位组件(1048)包括静支撑端第一轴向定位块(10481),所述静支撑端第一轴向定位块(10481)卡装在焊接工作台静支撑体(1043)的顶端,在所述静支撑端第一轴向定位块(10481)的底部固定连接有两个对称的静支撑端第二轴向定位块(10482),所述静支撑端第二轴向定位块(10482)通过静支撑端定位调节孔(10483)与焊接工作台(1045)相连接。

6.根据权利要求2所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:在所述焊接工作台(1045)上靠近焊接工作台动支撑固定组件(1044)的一侧设置有动支撑端轴向定位组件(1049),所述动支撑端轴向定位组件(1049)包括动支撑端第一轴向定位块(10491),所述动支撑端第一轴向定位块(10491)固定连接在焊接工作台(1045)的一侧,在所述动支撑端第一轴向定位块(10491)的内侧设置有两个对称的动支撑端第二轴向定位块(10492),在所述夹具框架(1041)的顶部通过动支撑端定位调节孔(10493)连接有动支撑端工件轴向活动定位块(10494),所述动支撑端工件轴向活动定位块(10494)与动支撑端第二轴向定位块(10492)相配合。

7.根据权利要求3所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:所述焊接工作台动支撑锁紧机构(1047)包括设置在焊接工作台动支撑体(10443)端部的锁定定位槽(10471),在所述夹具框架(1041)上设置有与锁定定位槽(10471)相对应的锁定定位块(10472),在所述锁定定位块(10472)上设置有至少两个锁定定位孔(10473),在所述锁定定位孔(10473)上配合有锁定连接杆(10474),使用时,将锁定连接杆(10474)插入到锁定定位孔(10473)内。

8.根据权利要求2所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:每一夹紧机构(1046)均包括夹紧机构体(10461),在所述夹紧机构体(10461)的一端固定连接有夹紧液压缸(10462),在所述夹紧机构体(10461)的另一端连接有夹爪(10463)。

9.根据权利要求8所述的用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件,其特征在于:在所述夹紧机构体(10461)的内侧设置有斜型导槽(10464),所述夹爪(10463)的两端嵌入所述斜型导槽(10464)内,当夹紧液压缸(10462)驱动夹爪(10463)运动时,夹爪(10463)将沿着斜型导槽(10464)向斜下方运动。

10.一种焊接装置,包括支撑底座(700),在所述支撑底座(700)上固定安装有夹具驱动组件(200),在所述支撑底座(700)的一侧设置有支撑立柱(300),在所述支撑立柱(300)上安装有z轴驱动组件(400),在所述z轴驱动组件(400)上安装有x轴驱动组件(500),在所述x轴驱动组件(500)上安装有搅拌摩擦焊接机(600),其特征在于:还包括权利要求1至9任一项所述的双工位夹具组件(100),所述双工位夹具组件(100)滑动连接在夹具驱动组件(200)上。


技术总结
本发明提供一种用于筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的双工位夹具组件及其焊接装置,双工位夹具组件包括夹具安装板,在夹具安装板的底部固定安装若干组夹具移动滑块,夹具移动滑块与夹具驱动组件滑动连接;在夹具安装板的一端固定安装有夹具驱动缸活塞安装板,夹具驱动油缸固定连接在夹具驱动缸活塞安装板上,在夹具安装板上安装有两个焊接夹具。本发明通过静支撑端轴向定位组件、动支撑端轴向定位组件以及焊接工作台动支撑固定组件可实现对筒形零件的轴向定位,通过夹紧机构可实现对筒形零件进行径向定位夹紧,保证了筒形零件在夹具组件内安装位置的精确度和稳定性,同时双工位夹具组件的设计也大大提高了筒形零件轴向焊缝搅拌摩擦焊接的工作效率。

技术研发人员:李正琴,何秀权
受保护的技术使用者:武汉尚田工业科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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