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双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具的制作方法

1.本实用新型属于激光焊接技术领域,尤其是涉及一种双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具。


背景技术:

2.激光焊接由于具有能量密度高、焊缝深宽比大、热影响区小、焊接质量好、容易实现自动化等优点而被广泛应用于工业生产的各领域。叠焊作为一种重要的材料连接方式在实际生产中也有着广泛的应用。在现有技术中,将两张例如1.5mm厚的不锈钢薄板进行激光叠焊时,一般采用激光穿透焊工艺且需要夹具将两薄板叠加形成叠焊板并夹紧,从工艺角度来说相应的夹具存在三点问题需解决:
3.问题一,在激光穿透焊过程中,两板间假如存在的缝隙较大,激光能量穿透第一层不锈钢薄板后,剩余的激光能量不足以穿透下一层薄板,会导致叠焊板无法穿透或焊接不牢的问题,将叠焊板压紧是焊接质量的关键。
4.问题二,激光穿透焊后,下层薄板背面的焊道会与下方接触的夹具焊在一起,导致无法取下,影响焊接质量和加工效率。
5.问题三,需先进行中间区域的焊接,再进行边缘焊接,若先进行边缘焊接,显然容易出现中间区域尺寸不合适和存有气体的问题。焊接中间区域后,边缘易出现翘曲的现象,仍然会导致两张不锈钢薄板无法紧密接触,不易焊透的问题。


技术实现要素:

6.有鉴于此,本实用新型提出一种双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,具体为:
7.双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,包括底板和用于将双层不锈钢薄板压抵于底板上表面的若干根压条,每根压条的两端分别通过螺栓螺母副与底板相固定,且压条之间彼此相互平行,且压条的底面呈底面中部向下突出的结构。
8.在底板上表面上开设有与焊道走向相对应且位于焊道正下方的沟槽。
9.底板的背面还通过焊接固定有多个相交叉的方钢。
10.相邻两根压条的端部之间还设有与底板相固定的用于压抵不锈钢薄板边缘的琴键压板。
11.琴键压板开设有避让激光的避让豁口。
12.本实用新型结构简洁,性能可靠,有效解决了产品与夹具的粘连、夹具对激光投射的遮挡以及薄板之间中间区域产生间隙的问题,确保了激光焊接的质量。
附图说明
13.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
14.图1为本实用新型使用状态的立体示意图;
15.图2为图1中a部分的放大示意图;
16.图3为压条的立体示意图;
17.图4为压条的主视图;
18.图5为底板的立体示意图;
19.图6为底板的仰视图;
20.图7为改良后的琴键压板的立体示意图。
21.图中的附图标记:1-不锈钢薄板;2-压条;21-固定通孔;22-底面中部;23-螺栓螺母副;3-底板;31-沟槽;4-琴键压板;41-长通孔;42-压抵槽口;43-避让豁口;5-方钢。
具体实施方式
22.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
24.如图所示,为了尽可能多的将焊道露出,本实用新型设计了压条式结构,由若干根压条2将不锈钢薄板1紧紧压在夹具的底板3的上表面,但是由于压条2长度过长,在通过螺栓螺母副23穿经压条2两端的固定通孔21以及底板3上对应的安装通孔从而将压条2固定在底板3上时,压条2中间位置与底板3之间的两层不锈钢薄板之间通常会出现间隙,易出现未焊透的现象,本实用新型的压条2的底面设计成了如图3和图4所示的底面中部22向下突出的结构,以方便在向下压的过程中,压条更好的与底板之间接触,避免不锈钢薄板1之间出现间隙。
25.为了避免叠焊的不锈钢薄板1与底板3之间出现不必要的焊接,如图5所示,在对应不锈钢薄板上的焊道的正下方的底板上表面上开设有沟槽31,沟槽31的走向可根据焊道的走向而定,沟槽31用于保证预留出相应的空间进行激光穿透焊,同时也方便穿透的焊渣存放在沟槽31内。
26.为避免对压条与底板进行固定的过程中,多根压条两固定端向上的拉力会将整个夹具底板拉到弯曲变形的问题,如图5和图6所示,在底板的背面还通过焊接固定有多个相交叉的方钢5,作为加强筋来加强整个底板的刚性。
27.本实用新型还提供了琴键压板的改良设计,如图7所示,结合焊道的分布情况,将琴键压板4的相应位置开出避让豁口43,方便激光从避让豁口43处射入不锈钢薄板1本身,避免琴键遮挡激光的问题。长通孔41用于将琴键压板4通过螺栓螺母副固定于底板3上表面相应的边缘处。
28.进一步,同样是为了避免琴键遮挡激光问题,琴键压板4用于压抵不锈钢薄板的端部还开设有一压抵槽口42,压抵槽口42的宽度即琴键压板直接压抵接触不锈钢薄板1上的宽度不宜超过5mm,避免在封边时与其它结构碰撞干涉。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,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。


技术特征:
1.双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,其特征在于,包括底板和用于将双层不锈钢薄板压抵于底板上表面的若干根压条,每根压条的两端分别通过螺栓螺母副与底板相固定,且压条之间彼此相互平行,且压条的底面呈底面中部向下突出的结构。2.根据权利要求1所述的双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,其特征在于,在底板上表面上开设有与焊道走向相对应且位于焊道正下方的沟槽。3.根据权利要求1所述的双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,其特征在于,底板的背面还通过焊接固定有多个相交叉的方钢。4.根据权利要求1所述的双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,其特征在于,相邻两根压条的端部之间还设有与底板相固定的用于压抵不锈钢薄板边缘的琴键压板。5.根据权利要求4所述的双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,其特征在于,琴键压板开设有避让激光的避让豁口。

技术总结
本实用新型提供了一种双层不锈钢薄板激光叠焊用夹具,包括底板和用于将双层不锈钢薄板压抵于底板上表面的若干根压条,每根压条的底面呈中间向下突出的结构;在底板上表面上开设有与焊道走向相对应且位于焊道正下方的沟槽;琴键压板开设有避让激光的避让豁口。本实用新型结构简洁,性能可靠,有效解决了产品与夹具的粘连、夹具对激光投射的遮挡以及薄板之间中间区域产生间隙的问题,确保了激光焊接的质量。质量。质量。


技术研发人员:陶汪 王威 洪臣 王树良 马金田
受保护的技术使用者:亚琛联合科技(天津)有限公司
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2022/1/21