焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及一种塑料件激光焊接专用夹具。

背景技术：

由于注塑、挤压等工艺的限制，相当一部分制品因形状、尺寸及结构的限制而不能一次加工成型，从而需要二次加工进行连接。激光透射焊接在塑料连接中占有重要地位，夹具是完成焊接的重要设备，夹具具有夹紧焊件、减小焊接变形、改善焊接强度的作用，夹具的性能在很大程度上影响了焊件的焊接质量。

传统的焊接夹具一般包括夹紧机构和支撑装置。支撑装置通常为一块钢板，结构比较简单，其主要的作用是支撑焊件。夹紧机构主要包括带孔夹紧板和四个快速夹具，快速夹具位于支撑装置四角且对称排列。快速夹具的主要作用是压持夹紧板，使得夹紧板进一步夹紧焊件，夹紧板的主要作用是夹紧焊件、减少焊接变形和改善焊接强度。

该传统的焊接夹具存在诸多的缺陷，其一，缺少焊件定位装置，焊件随意放置在支撑板上，当放置位置不当时会导致夹紧板扭曲失效，还会导致焊件移动焊接精度低；其二，夹紧过程自动化程度低，夹紧过程采用手动，耗费了大量的劳力，且会造成夹紧动作不同时会使得夹紧板扭曲失效；其三，缺少导向装置，夹紧板放置比较随意，易产生变形，焊接时振动等因素会影响焊接质量，导向装置既可以定位又可以导向使得夹紧与焊接平稳进行。其四，夹紧力单一且不稳定，随着使用寿命的增加，夹紧力越来越不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，提供一种焊接夹具。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种焊接夹具，设于焊接工作台上用于待焊接工件的夹持，所述焊接夹具包括：

固设于所述焊接工作台上的底座；

固设于所述底座上用于放置所述待焊接工件的定位板；

可沿上下方向升降地设于所述定位板上的夹紧板；

用于施加所述夹紧板向下压紧力的夹紧块；

用于驱动所述夹紧块上下运动的夹紧气缸，所述夹紧气缸有两组，且该两组所述的夹紧气缸分别位于所述夹紧板的左右两侧部上；

固设于所述底座上的分气块、与所述分气块相连接而用于提供压缩气体的空气压缩机，所述分气块分别通过通气管与两侧的所述夹紧气缸相连接。

优选地，所述夹紧气缸为气动转角缸，所述气动转角缸的缸体固定地设于所述底座上，所述气动转角缸的伸缩杆沿上下方向延伸，所述夹紧块固接于所述伸缩杆的顶部。

进一步地，两组所述气动转角缸对称地设于所述夹紧板的左右两侧。

优选地，所述定位板的上表面上设有多个凸柱，该多个所述的凸柱沿同一直线方向延伸，每个所述凸柱沿竖直方向不高于所述待焊接工件的厚度。

优选地，所述定位板与所述夹紧板之间设有多个导向销以提供所述夹紧板沿上下方向升降时的导向，每个所述导向销上均套设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别抵挡在所述定位板与所述夹紧板上。

优选地，所述分气块沿竖直方向的高度不高于所述定位板。

进一步地，所述焊接夹具还包括固设于所述定位板与所述底座之间的支撑组件，所述支撑组件包括分别位于左右两侧且固接于所述底座上的支撑块、固接在两侧所述支撑块前端之间的前筋板、固接在两侧所述支撑块后端之间的后筋板，所述定位板固定地设置在两侧的所述支撑块上。

优选地，所述夹紧板上开设有上下贯穿的通孔，当所述夹紧板向下将所述待焊接工件夹紧在所述定位板上时，激光器产生的激光光束穿过所述通孔对所述待焊接工件进行加工。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型的焊接夹具，其结构简单，操作方便，制造成本较低，其能够有效地提高焊件的定位精度，从而有效地提高焊接质量与焊接精度，该焊接夹具在夹紧过程中能够实现自动化操作，降低了劳动强度，也提高了焊接加工的生产效率。该焊接夹具尤其适用于塑料材质待焊接工件在激光焊接过程中的夹持。

附图说明

附图1为本实用新型的焊接夹具的立体结构示意图；

附图2为本实用新型的焊接夹具的主视图；

附图3为本实用新型的焊接夹具的后视图；

附图4为本实用新型的焊接夹具的俯视图；

其中：1、底座；2、定位板；21、凸柱；3、夹紧板；31、通孔；4、分气块；5、夹紧气缸；6、夹紧块；7、导向销；8、复位弹簧；9、支撑组件；91、支撑块；92、前筋板；93、后筋板；10、通气管；11、待焊接工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

参见图1至4所示的焊接夹具，其设置在焊接工作台上用于待焊接工件11的夹持固定。

该焊接夹具包括底座1、固设于底座1上用于放置待焊接工件11的定位板2、可沿上下方向升降地设于定位板2上的夹紧板3、用于施加夹紧板3向下压紧力的夹紧块6，以及用于驱动夹紧块6上下运动的夹紧气缸5。

参见各附图所示，底座1通过螺钉固定地设于焊接工作台上，这样可有效地减小焊接时的振动，使得焊接平稳进行。定位板2通过支撑组件9而固定地安装在底座1上，这样能够根据需要调整定位板2在底座1上的高度，防止待焊接工件11在定位板2上与焊接夹具上的其他部件产生干涉。具体地，该支撑组件9包括分别位于左右两侧且固接于底座1上的支撑块91、固接在两侧支撑块91前端之间的前筋板92、固接在两侧支撑块91后端之间的后筋板93，定位板2通过螺钉固定在两支撑块91的上部。

夹紧板3可沿上下方向升降地设于定位板2上，以用于将待焊接工件11夹紧在夹紧板3与定位板2之间。定位板2与夹紧板3之间设有多个导向销7以提供夹紧板3沿上下方向升降时的导向，具体地，导向销7固定地设于定位板2上，夹紧板3上开设有可供导向销7对应配合地穿过的导向孔，这样可对夹紧板3进行定位与导向，防止夹紧板3发生移动，缓解夹紧板3因受力不均匀产生扭曲失效。

参见图2、图3所示，每个导向销7上均套设有复位弹簧8，复位弹簧8的两端分别抵挡在定位板2与夹紧板3上，这样，在无外力作用时，夹紧板3与定位板2之间有间距而可供放置待焊接工件11；当夹紧板3在外力作用克服复位弹簧8的弹性力作用时便可下行而将待焊接工件11压持在定位板2上；当外力释放后，夹紧板3在复位弹簧8的弹性回复力的作用下上行而实现复位。

参见图1、图4所示，夹紧板3上开设有上下贯穿的通孔31，当夹紧板3向下将待焊接工件11夹紧在定位板2上时，待焊接工件11的待焊接部位位于上述通孔31的位置处，激光器产生的激光光束穿过通孔31而对待焊接工件11进行激光焊接加工。

参见各附图所示，夹紧气缸5有两组，该两组夹紧气缸5分别设于夹紧板3的左右两侧部上。本实施例中，夹紧气缸5采用的为气动转角缸，这两个气动转角缸对称地设于夹紧板3的左右两侧部上。参见图1所示，气动转角缸的缸体均固定地设于底座1上，气动转角缸的伸缩杆既可相对缸体沿上下方向伸缩又可相对缸体旋转地设置。每个气动转角缸的伸缩杆顶端部上均固定地连接有夹紧块6，通过气动转角缸的驱使夹紧块6转动至夹紧板3上方并向下施加夹紧板3压紧力，或者驱使夹紧块6转动地偏离夹紧板3的上方以方便夹紧板3的拆装。

参见各附图所示，该焊接夹具还包括固设于底座1上的分气块4、与分气块4相连接而用于提供压缩气体的空气压缩机（图中未示出），该分气块4分别通过通气管10与两侧的夹紧气缸5相连接。这样采用同一个空气压缩机来同时为两个气动转角缸提供压缩空气，能够确保两侧的夹紧块6同时夹紧或同时松开，使得夹紧力均匀地作用于待焊接工件11，避免因夹紧力不均匀造成的夹紧板3扭曲，提高了精度。此外，通过控制外部压力提供设备空气压缩机的输出压力，可控制气动转角缸的压力，通过计算可得出焊接夹具的夹持力，使得该夹具压力稳定可调。

在该焊接夹具上，参见图3、图4所示，定位板2的上表面还设有多个凸柱21，该多个凸柱21沿同一直线方向延伸，每个凸柱21沿竖直方向的高度不高于待焊接工件11的厚度。当待焊接工件11设于定位板2上时，待焊接工件11的一侧边部抵挡在上述的多个凸柱21上而实现左右方向上的限位。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

参见各附图所示，将底座1固定连接在焊接工作台上而使得焊接夹具与焊接工作台固定。初始时，两侧的气动转角缸的伸缩杆均处于伸出状态，夹紧板3在复位弹簧8的弹性支撑作用下而与定位板2之间存在间距，此时将待焊接工件11置于定位板2上并使得待焊接工件11的一侧边部抵挡在定位板2上的凸柱21上，同时使得待焊接工件11上的待焊接位置位于夹紧板3的通孔31下方。然后，空气压缩机向分气块4供应压缩气体，该压缩气体经过两侧的通气管10进入两侧的气动转角缸，气动转角缸开始工作，其伸缩杆先旋转而使得夹紧块6旋转至夹紧板3的上方，然后伸缩杆下行而使得夹紧块6施加夹紧板3向下的压紧力，从而使得夹紧板3将待焊接工件11固定压持在定位板2上，这样便完成了对待焊接工件11的夹持。待激光焊接加工完毕后，气动转角缸的伸缩杆上行而使得夹紧块6松开对夹紧板3的压持，夹紧板3在复位弹簧8的弹性力作用下上行复位，从而松开对待焊接工件11的夹持。

综上，采用本实用新型的焊接夹具能够有效地改善传统夹具存在的诸多缺陷，其主要具有如下的优点：

1、提高了焊件的定位精度，从而有效地提高了焊接精度；

2、缓解了夹紧板3的扭曲失效；

3、提高了夹紧过程中的自动化程度，降低了劳动强度；

4、减小了焊接时的振动，使得焊接能够平稳进行。

该焊接夹具的结构简单，操作方便，成本较低，具有较高的强度，使用寿命长，能够有效地提高了焊件的焊接质量与精度，尤其适用于塑料材质待焊接工件在激光焊接过程中的夹持。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。