用于輕質合金激光焊接的夾具裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及激光焊接設備技術領域，具體而言，涉及一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置。
【背景技術】
[0002]輕質合金在醫療器械，電子器件，航天航空等方面的應用越來越廣泛，因此，輕質合金的激光焊接與封裝變得十分重要，想要得到一條連續，無燒穿的平整焊接，除了光束焦點的位置，激光功率，焊接速度，保護氣體，材料處理等因素之外，焊接夾具對焊縫質量的控制有著至關重要的作用。輕質合金(鋁合金、鎂合金、鈦合金)化學活性高、熔點低，焊接過程中極易與空氣的氮、氫、氧反應，產生氣孔、氧化物夾渣、裂紋等焊接缺陷，焊縫成型性差，接頭力學性能低。
[0003]發明人在研究中發現，現有技術中的激光焊接用夾具裝置至少存在如下問題:
[0004]現有的激光焊接用夾具裝置焊接時夾緊效果差，焊縫的成形質量差，焊接后的工件不美觀，焊接質量差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，避免在輕質合金焊接過程中與空氣的氮、氫、氧反應，產生氣孔、氧化物夾渣、裂紋等焊接缺陷，提高焊縫成型能力，改善焊接接頭質量。
[0006]本實用新型是這樣實現的:
[0007]基于上述目的，本實用新型提供了一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，包括基座、緊固件以及相對設置的兩個壓緊條，其中:
[0008]兩個所述壓緊條分別安裝于所述基座，每個所述壓緊條與所述基座的上表面間隔設置，所述基座的上表面設置有凹槽，兩個所述壓緊條分別位于所述凹槽的槽寬方向的兩側，所述基座設置有通孔，所述通孔連通所述凹槽，所述緊固件活動連接于所述壓緊條，所述緊固件的一端位于所述壓緊條與所述基座之間，所述緊固件可相對于所述壓緊條朝向所述基座滑動。
[0009]優選的，所述基座設置有兩組安裝組件，兩組所述安裝組件分別位于所述凹槽的槽寬方向的兩側，每組所述安裝組件包括第一安裝座以及第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座沿所述凹槽的長度方向間隔設置，每個所述壓緊條位于同一組的所述第一安裝座和所述第二安裝座之間，每個所述壓緊條通過所述第一安裝座和所述第二安裝座安裝于所述基座。
[0010]優選的，所述第一安裝座包括底板和相對設置的兩個凸耳，所述底板安裝于所述基座，所述兩個凸耳分別垂直安裝于所述底板，所述壓緊條的一端位于所述兩個凸耳之間，所述壓緊條與所述兩個凸耳通過連接件活動連接，所述壓緊條可繞所述連接件相對于所述凸耳轉動;所述第二安裝座設置有安裝孔，所述壓緊條的另一端插裝于所述安裝孔內。
[0011]優選的，所述連接件為銷釘，兩個所述凸耳上分別設置有固定孔，兩個所述固定孔的軸心線共線，所述壓緊條設置有連接孔，所述銷釘插裝于所述固定孔和所述連接孔內，所述連接孔與所述銷釘為間隙配合。
[0012]優選的，所述緊固件為第一螺釘，所述第一螺釘螺接于所述壓緊條。
[0013]優選的，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括減震墊，所述減震墊套設于所述第一螺釘，且所述減震墊位于所述第一螺釘的靠近所述基座的端部。
[0014]優選的，每個所述壓緊條上設置有多個所述緊固件，多個所述緊固件沿所述壓緊條的長度方向間隔設置。
[0015]優選的，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括背面保護墊板，所述背面保護墊板上設置有多個通氣孔，所述背面保護墊板蓋裝于所述凹槽的槽孔處。
[0016]優選的，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括第二螺釘，所述背面保護墊板與所述基座通過所述第二螺釘螺接。
[0017]優選的，所述基座為矩形板，所述凹槽的長度方向平行于所述基座的長度側邊，所述通孔位于所述基座的沿所述凹槽的槽寬方向的側面上。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019]綜上所述，本實用新型提供了一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，該用于輕質合金激光焊接的夾具裝置結構簡單合理，加工制造方便，制造成本低，同時，該用于輕質合金激光焊接的夾具裝置用于裝夾輕質合金時，裝夾牢固可靠，不易發生位置移動，便于焊接;焊接時能夠對焊縫正面、背面進行保護，有效減少焊接缺陷，焊縫成型好、焊接接頭質量尚。具體如下:
[0020]該用于輕質合金激光焊接的夾具裝置包括基座，在基板上安裝有壓緊條，壓緊條上安裝有緊固件，多個部件集中在基座上，整個夾具結構緊湊、占用的空間小，便于運輸和存放;安裝時，將輕質合金安裝于基座與壓緊條之間，且通過緊固件將輕質合金緊固在基座上，整個安裝過程方便快捷，通過調節緊固件相對于基座的高度，進而實現輕質合金夾緊的松緊度的調節，操作方便，適用于不同厚度的輕質合金的焊接加工，保證焊接時的位置穩定性，提高焊接的質量，焊縫更加美觀，加工完畢后，工件的觀賞性高。同時，在進行焊接時，在基座上設置有凹槽和與凹槽連通的通孔，輕質合金的焊接位置位于凹槽的上方，將惰性氣體從通孔通入，進入到凹槽內，使得焊接工作在安全可靠的環境中進行，能夠增加焊縫的焊接質量，焊縫不易損壞。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0022]圖1為本實用新型用于輕質合金激光焊接的夾具裝置的結構圖；
[0023]圖2為本實用新型用于輕質合金激光焊接的夾具裝置的基板的結構圖。
[0024]附圖標記匯總:
[0025]基座100，緊固件200，壓緊條300，減震墊400，背面保護墊板500，
[0026]凹槽101，通孔102，第一安裝座103，第二安裝座104，
[0027]凸耳201，底板202，銷釘203。
【具體實施方式】
[0028]輕質合金在醫療器械，電子器件，航天航空等方面的應用越來越廣泛，因此，輕質合金的激光焊接與封裝變得十分重要，想要得到一條連續，無燒穿的平整焊接，除了光束焦點的位置，激光功率，焊接速度，保護氣體，材料處理等因素之外，焊接夾具對焊縫質量的控制有著至關重要的作用。現有技術中，焊接過程中產生的熱量對焊接材料本身的影響大，使得焊接后得到的工件的焊縫質量差，焊縫不美觀。
[0029]鑒于此，本實用新型的設計者設計了一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，該用于輕質合金激光焊接的夾具裝置簡單可靠，通過將輕質合金安裝于基座與壓緊條之間，通過壓緊條上的緊固件將輕質合金安裝于基座上，整個裝夾過程簡單可靠，操作方便快捷，裝夾穩定性好，便于焊接加工，焊接時通入惰性氣體形成良好的焊接環境，對焊件的正面和背面進行保護，焊接后工件的焊縫質量高。
[0030]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031 ]應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0032]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“長度”、“寬度”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0033]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0034]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0035]請參閱圖1-2，本實施例提供了一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，用于輕質合金激光焊接過程中焊件的裝夾，包括基座100、緊固件200以及相對設置的兩個壓緊條300，基座100用于放置在合適的位置，便于焊接工作的展開，基座100優選設置為板狀結構，板狀結構的對稱性好，便于加工制造，同時，便于壓緊條300的安裝，壓緊條300安裝時，其位置便于確定，例如，將基座100設置為矩形板結構，基座100具有平行的兩個板面和位于兩個板面之間的四個周面，板面和周面均為平行的面，便于放置，壓緊條300安裝時，便于確定壓緊條300與基座100之間的距離，且焊件放置時，與基座100的配合更好，便于焊接。
[0036]所述基座100的上表面設置有凹槽101，兩個所述壓緊條300分別安裝于所述基座100，每個所述壓緊條300與所述基座100的上表面間隔設置，兩個所述壓緊條300分別位于所述凹槽101的槽寬方向的兩側，焊件放置時，需要焊接的兩個焊件分別放置在兩個壓緊條300下面，焊件與基座100的上表面相貼合，因此，將基座100設置為板狀結構，焊件的放置更加方便，便于固定，基座100的上表面不是特指的某一個面，為了便于描述，將壓緊條300安裝在基座100上的面，也就是焊接時焊件安裝的面為上表面，基座100為矩形板時，其兩個板面中的任一個板面都可以作為上表面。壓緊條300與基座100的上表面間隔設置，壓緊條300與基座100的上表面之間形成了空間，用于焊件的放置。
[0037]所述緊固件200活動連接于所述壓緊條300，所述緊固件200的一端位于所述壓緊條300與所述基座100之間，所述緊固件200可相對于所述壓緊條300朝向所述基座100滑動，將焊件放置在基座100的上表面，即焊件是位于基座100的上表面和緊固件200的端部之間，通過控制緊固件200相對于基座100的上表面的距離，進而實現了緊固件200壓緊或者松開焊件的功能，使得焊件能夠穩定的安裝在基座100與緊固件200之間，顯然，焊件的厚度不同，通過調整緊固件200相對于基座100的上表面的高度同樣可以實現夾緊，用于輕質合金激光焊接的夾具裝置的適用范圍廣，夾緊操作簡單，夾緊效果好。在進行焊接時，先在向基座100的凹槽101內通入惰性氣體，即基座100設置有通孔102，所述通孔102連通所述凹槽101，通過相通孔102內通入惰性氣體，然后，惰性氣體通入到凹槽1I，在進行焊接時，惰性氣體能夠為焊接提供良好的環境，提高了焊縫的質量。
[0038]該實施例的優選方案中，所述基座100設置有兩組安裝組件，兩組所述安裝組件分別位于所述凹槽101的槽寬方向的兩側，每組所述安裝組件包括第一安裝座103以及第二安裝座104，所述第一安裝座103與所述第二安裝座104沿所述凹槽101的長度方向間隔設置，每個所述壓緊條300位于同一組的所述第一安裝座103和所述第二安裝座104之間，每個所述壓緊條300通過所述第一安裝座103和所述第二安裝座104安裝于所述基座100。壓緊條300的安裝方便，且每組安裝組件的結構簡單，加工方便，占用的空間小，不會占用焊接需要的空間。
[0039]該實施例的優選方案中，所述第一安裝座103包括底板202和相對設置的兩個凸耳201，所述底板202安裝于所述基座100，所述兩個凸耳201分別垂直安裝于所述底板202，所述壓緊條300的一端位于所述兩個凸耳201之間，所述壓緊條300與所述兩個凸耳201通過連接件活動連接，所述壓緊條300可繞所述連接件相對于所述凸耳201轉動;所述第二安裝座104設置有安裝孔，所述壓緊條300的另一端插裝于所述安裝孔內。壓緊條300的一端通過連接件與兩個凸耳201轉動連接，安裝焊件時，將壓緊條300相對于凸耳201遠離基座100的上表面方向轉動，如圖1所示，將壓緊條300向逆時針方向轉動一定角度，然后，將焊件放置在基座100的合適位置上，將壓緊條300轉動回來，將壓緊條300的另一端插裝在第二安裝座104的安裝孔內，待焊件的位置調整好后，再通過調整緊固件200的位置，實現焊件的夾緊，整個夾緊過程操作簡單快捷。
[0040]該實施例的優選方案中，所述連接件為銷釘203，兩個所述凸耳201上分別設置有固定孔，兩個所述固定孔的軸心線共線，所述壓緊條300設置有連接孔，所述銷釘203插裝于所述固定孔和所述連接孔內，所述連接孔與所述銷釘203為間隙配合，通過銷釘203將凸耳201和壓緊條300連接，連接結構簡單，安裝方便。顯然，可以通過螺釘連接，凸耳201上的固定孔為螺紋孔，連接結構牢固可靠，調整更加方便。
[0041]在實際加工時，為了提高緊固件200的夾緊牢固性，緊固件200的數量按需設置，每個所述壓緊條300上設置有多個緊固件200，多個緊固件200沿壓緊條300的長度方向間隔設置，多個緊固件200共同作用實現夾緊，焊件的受力更加均勻，焊件不易變形，夾緊效果更好。
[0042]該實施例的優選方案中，所述緊固件200為第一螺釘，所述第一螺釘螺接于所述壓緊條300，通過旋擰螺釘即可實現焊件的壓緊或者松開，調整方便，操作方便。顯然，為了保證緊固件200的緊固效果更好，且不會影響到焊接加工，優選設置為，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括減震墊400，所述減震墊400套設于所述第一螺釘，且所述減震墊400位于所述第一螺釘的靠近所述基座100的端部，減震墊400采用絕緣、無磁、耐腐蝕、耐熱、耐磨的材料制成，且具有一定的減震效果，優選采用四氟聚乙烯材料制成。
[0043]該實施例的優選方案中，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括背面保護墊板500，所述背面保護墊板500上設置有多個通氣孔，所述背面保護墊板500蓋裝于所述凹槽101的槽孔處，氣體從通孔102通入到凹槽101后，在背面保護墊板500的阻擋作用下，氣體通過背面保護墊板500上設置的通氣孔，氣體均勻分散在焊件的下表面，使得焊縫的質量更高。背面保護墊板500優選設置為銅質材料制成，銅具有良好的導熱性，耐磨損，還具有較低的激光吸收系數，在焊接薄板時充分保護了焊接背面。
[0044]該實施例的優選方案中，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括背面保護墊板500，所述背面保護墊板500上設置有多個通氣孔，所述背面保護墊板500蓋裝于所述凹槽101的槽孔處，螺接方式簡單可靠，便于背面保護墊板500的維修和更換。
[0045]該實施例的優選方案中，所述基座100為矩形板，所述凹槽101的長度方向平行于所述基座100的長度側邊，所述通孔102位于所述基座100的沿所述凹槽101的槽寬方向的側面上，通孔102的加工方便，從兩側向凹槽1I內通氣，便于快速充滿凹槽1I。進一步的，在基座100的兩個相對的側面上分別設置有通孔102，每個側面的通孔102的數量設置為多個，通氣更加方便。
[0046]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，包括基座、緊固件以及相對設置的兩個壓緊條，其中: 兩個所述壓緊條分別安裝于所述基座，每個所述壓緊條與所述基座的上表面間隔設置，所述基座的上表面設置有凹槽，兩個所述壓緊條分別位于所述凹槽的槽寬方向的兩側，所述基座設置有通孔，所述通孔連通所述凹槽，所述緊固件活動連接于所述壓緊條，所述緊固件的一端位于所述壓緊條與所述基座之間，所述緊固件可相對于所述壓緊條朝向所述基座滑動。2.根據權利要求1所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述基座設置有兩組安裝組件，兩組所述安裝組件分別位于所述凹槽的槽寬方向的兩側，每組所述安裝組件包括第一安裝座以及第二安裝座，所述第一安裝座與所述第二安裝座沿所述凹槽的長度方向間隔設置，每個所述壓緊條位于同一組的所述第一安裝座和所述第二安裝座之間，每個所述壓緊條通過所述第一安裝座和所述第二安裝座安裝于所述基座。3.根據權利要求2所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述第一安裝座包括底板和相對設置的兩個凸耳，所述底板安裝于所述基座，所述兩個凸耳分別垂直安裝于所述底板，所述壓緊條的一端位于所述兩個凸耳之間，所述壓緊條與所述兩個凸耳通過連接件活動連接，所述壓緊條可繞所述連接件相對于所述凸耳轉動;所述第二安裝座設置有安裝孔，所述壓緊條的另一端插裝于所述安裝孔內。4.根據權利要求3所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述連接件為銷釘，兩個所述凸耳上分別設置有固定孔，兩個所述固定孔的軸心線共線，所述壓緊條設置有連接孔，所述銷釘插裝于所述固定孔和所述連接孔內，所述連接孔與所述銷釘為間隙配合。5.根據權利要求1所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述緊固件為第一螺釘，所述第一螺釘螺接于所述壓緊條。6.根據權利要求5所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括減震墊，所述減震墊套設于所述第一螺釘，且所述減震墊位于所述第一螺釘的靠近所述基座的端部。7.根據權利要求6所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，每個所述壓緊條上設置有多個所述緊固件，多個所述緊固件沿所述壓緊條的長度方向間隔設置。8.根據權利要求1所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括背面保護墊板，所述背面保護墊板上設置有多個通氣孔，所述背面保護墊板蓋裝于所述凹槽的槽孔處。9.根據權利要求8所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述用于輕質合金激光焊接的夾具裝置還包括第二螺釘，所述背面保護墊板與所述基座通過所述第二螺釘螺接。10.根據權利要求1所述的用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，其特征在于，所述基座為矩形板，所述凹槽的長度方向平行于所述基座的長度側邊，所述通孔位于所述基座的沿所述凹槽的槽寬方向的側面上。
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于輕質合金激光焊接的夾具裝置，屬于激光焊接設備技術領域，包括基座、緊固件、背面保護墊板以及相對設置的兩個壓緊條，基座的上表面設置有凹槽，兩個壓緊條分別安裝于基座，每個壓緊條與基座的上表面間隔設置，兩個壓緊條分別位于凹槽的槽寬方向的兩側，基座設置有通孔，通孔連通凹槽，緊固件活動連接于壓緊條，緊固件的一端位于壓緊條與基座之間，緊固件可相對于壓緊條朝向基座滑動。該夾具裝置用于薄板金屬激光焊接時，尤其進行易氧化輕質合金的激光焊接時，能夠對焊件的正面和背面進行保護，提高焊接質量，同時，焊件裝夾方便可靠，不易發生位置移動，便于焊接；焊縫成型美觀、焊接質量高。
【IPC分類】B23K26/70, B23K37/04
【公開號】CN205386674
【申請號】CN201620150929
【發明人】費旺, 張健, 林仕君, 伍文丞, 陳其寶, 李懿凡
【申請人】溫州大學
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年2月29日