CN114434030A - 一种薄均温板激光焊接封合治具及焊接方法 - Google Patents

一种薄均温板激光焊接封合治具及焊接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种薄均温板激光焊接封合治具，包括上压板组件和下压板组件，所述下压板组件的顶面开设有用于安装待焊接工件的凹槽，所述上压板组件的中部开设有与凹槽对应的贯穿槽；所述上压板组件内设有上部进气通道，所述上部进气通道的一端连通至上压板组件的外侧面，所述上部进气通道的另一端连通至贯穿槽的内侧面；所述下压板组件内设有下部进气通道，所述下部进气通道的一端连通至下压板组件的外侧面，所述下部进气通道的另一端连通至凹槽的底面。

Description

一种薄均温板激光焊接封合治具及焊接方法
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，特别是一种薄均温板激光焊接封合治具及焊接方法。
背景技术
激光焊接具有成形质量好、热影响区小、工件变形量小、后续加工量少、灵活性高等优点，非常适用于金属薄板如薄均温板的焊接成形，但目前薄均温板的激光焊接大多缺少专用治具或使用的治具结构过于简单，保护气体导入不便或容易造成保护气体的大量浪费。
发明内容
为解决现有技术中存在的薄均温板激光焊接治具结构过于简单，缺少专用治具，导致保护气体导入不便或大量浪费保护气体的问题，本发明提供了一种薄均温板激光焊接封合治具及焊接方法。
本发明采用的技术方案是：
一种薄均温板激光焊接封合治具，包括上压板组件和下压板组件，所述下压板组件的顶面开设有用于安装待焊接工件的凹槽，所述上压板组件的中部开设有与凹槽对应的贯穿槽；所述上压板组件内设有上部进气通道，所述上部进气通道的一端连通至上压板组件的外侧面，所述上部进气通道的另一端连通至贯穿槽的内侧面；所述下压板组件内设有下部进气通道，所述下部进气通道的一端连通至下压板组件的外侧面，所述下部进气通道的另一端连通至凹槽的底面。
优选的，所述上压板组件包括上下设置的顶部压板和中部压板，所述上部进气通道包括设于顶部压板内的上部横向进气孔，所述上部横向进气孔的一端连通至顶部压板的外侧面，所述上部横向进气孔的另一端底部设有与其连通的上部纵向进气孔，所述上部纵向进气孔的底端连通至顶部压板的底面，所述顶部压板和中部压板的相邻面位于上部纵向进气孔朝向贯穿槽的一侧之间具有间隙。
优选的，所述顶部压板和中部压板的相邻面位于上部纵向进气孔远离贯穿槽的一侧之间设有密封圈。
优选的，所述中部压板的顶面朝向贯穿槽的一侧具有向上延伸的凸起，所述凸起朝向贯穿槽的一侧从上至下逐渐向贯穿槽倾斜，所述上部压板的内侧面位于凸起的顶面朝向贯穿槽的一侧。
优选的，所述凹槽的底面对应于焊接处开设有让位槽。
优选的，所述下部进气通道包括设于下压板组件内的下部横向进气孔，所述下部横向进气孔的一端连通至下压板组件的外侧面，所述下部横向进气孔的另一端顶部设有与其连通的下部纵向进气孔，所述下部纵向进气孔的顶端连通至让位槽的底面。
优选的，所述下压板组件的顶面设有定位销，所述上压板组件的底面和工件上设有与定位销对应的定位孔。
优选的，所述上部横向进气孔的另一端和下部横向进气孔的另一端均连接有气管接口。
优选的，包括如下步骤：
S1、将工件通过定位孔与定位销的配合放入下压板组件上相匹配的凹槽内；
S2、将上压板组件通过定位孔与定位销的配合安装于下压板组件上，固定好工件与上压板组件；
S3、将上部横向进气孔的气管接口和下部横向进气孔的气管接口连接保护气体气源；
S4、待保护气体输入后，对工件进行激光焊接，激光焊接为单道激光路径焊接；
S5、焊接完成后，依次拆卸下上压板组件和工件即可。
本发明的有益效果是：
1、通过上压板组件和下压板组件可以方便的安装固定工件，同时也便于治具的修理维护，上压板组件和下压板组件分别设有可直接将保护气体导入到焊接区域，大大提高了保护气体的利用效率，可有效减少保护气体的使用；
2、上压板组件采用分体式的顶部压板和中部压板组合，便于顶部压板加工上部横向进气孔和上部纵向进气孔，并通过顶部压板和中部压板之间的间隙，将保护气体直接导向工件上方；
3、中部压板设置有凸起，与顶部压板之间形成“7”型通道，导入的保护气体先向上移动，并受上方的阻挡向下运动由凸起的侧部斜面导向焊接处，最大化的利用保护气体，防止保护气体过度扩散；
4、凹槽底面的让位槽对应于焊接处，可防止焊接时工件与下压板组件粘接，且下部纵向进气孔直接通至让位槽，保护气的保护效果更好。
附图说明
图1为本发明实施例中治具的俯视结构示意图；
图2为本发明实施例中治具与工件的分解结构示意图；
图3为本发明实施例中上压板组件俯视结构示意图；
图4为图3中截面A的结构示意图；
图5为本发明实施例中下压板组件俯视结构示意图；
图6为图5中截面B的结构示意图；
图7为图5中截面C的结构示意图；
附图标记：1、上压板组件，2、下压板组件，3、凹槽，4、贯穿槽，5、上部进气通道，6、下部进气通道，7、顶部压板，8、中部压板，9、上部横向进气孔，10、上部纵向进气孔，11、密封圈，12、凸起，13、让位槽，14、下部横向进气孔，15、下部纵向进气孔，16、定位销，17、定位孔，18、气管接口，19、工件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例
如图1-7所示，一种薄均温板激光焊接封合治具，包括上压板组件1和下压板组件2，所述下压板组件2的顶面开设有用于安装待焊接工件19的凹槽3，所述上压板组件1的中部开设有与凹槽3对应的贯穿槽4；所述上压板组件1内设有上部进气通道5，所述上部进气通道5的一端连通至上压板组件1的外侧面，所述上部进气通道5的另一端连通至贯穿槽4的内侧面；所述下压板组件2内设有下部进气通道6，所述下部进气通道6的一端连通至下压板组件2的外侧面，所述下部进气通道6的另一端连通至凹槽3的底面。
在使用时，将工件19放置在凹槽3内，在下压板组件2上固定好上压板组件1，通过上部进气通道5和下部进气通道6直接向贯穿槽4内和凹槽3内输送保护气体并进行激光焊接，保护气体直达焊接部位，减少保护气体的扩散浪费，提高保护气体的有效利用，节约保护气体，更能提高焊接质量。
在其中一个实施例中，如图3和图4所示，所述上压板组件1包括上下设置的顶部压板7和中部压板8，所述上部进气通道5包括设于顶部压板7内的上部横向进气孔9，所述上部横向进气孔9的一端连通至顶部压板7的外侧面，所述上部横向进气孔9的另一端底部设有与其连通的上部纵向进气孔10，所述上部纵向进气孔10的底端连通至顶部压板7的底面，所述顶部压板7和中部压板8的相邻面位于上部纵向进气孔10朝向贯穿槽4的一侧之间具有间隙。
上压板组件1采用分体式的顶部压板7和中部压板8组合，便于顶部压板7加工上部横向进气孔9和上部纵向进气孔10，并通过顶部压板7和中部压板8之间的间隙，将保护气体直接导向工件19上方。
在其中一个实施例中，如图4所示，所述顶部压板7和中部压板8的相邻面位于上部纵向进气孔10远离贯穿槽4的一侧之间设有密封圈11。
密封圈11可防止保护气体向上压板组件1的外侧泄露，避免浪费保护气体。
在其中一个实施例中，如图4所示，所述中部压板8的顶面朝向贯穿槽4的一侧具有向上延伸的凸起12，所述凸起12朝向贯穿槽4的一侧从上至下逐渐向贯穿槽4倾斜，所述上部压板的内侧面位于凸起12的顶面朝向贯穿槽4的一侧。
中部压板8设置有凸起12，与顶部压板7之间形成“7”型通道，导入的保护气体先向上移动，并受上方的阻挡向下运动由凸起12的侧部斜面导向焊接处，最大化的利用保护气体，防止保护气体过度扩散。
在其中一个实施例中，如图5所示，所述凹槽3的底面对应于焊接处开设有让位槽13。
凹槽3底面的让位槽13对应于焊接处，可防止焊接时工件19与下压板组件2粘接。
在其中一个实施例中，如图6所示，所述下部进气通道6包括设于下压板组件2内的下部横向进气孔14，所述下部横向进气孔14的一端连通至下压板组件2的外侧面，所述下部横向进气孔14的另一端顶部设有与其连通的下部纵向进气孔15，所述下部纵向进气孔15的顶端连通至让位槽13的底面。
下部纵向进气孔15直接通至让位槽13，保护气的保护效果更好。
在其中一个实施例中，如图7所示，所述下压板组件2的顶面设有定位销16，所述上压板组件1的底面和工件19上设有与定位销16对应的定位孔17。
定位孔17与定位销16配合，可便于上压板组件1和工件19安装时定位，防止偏移导致焊接位置不准。
在其中一个实施例中，所述上部横向进气孔9的另一端和下部横向进气孔14的另一端均连接有气管接口18。
外部的保护气体的气源通过气管接口18连接，便于输入保护气体。
以上的上部进气通道5和下部进气通道6可分别设置多组，便于均匀输入保护气体。
上述治具在使用时，基本步骤如下：
S1、将工件19通过定位孔17与定位销16的配合放入下压板组件2上相匹配的凹槽3内；
S2、将上压板组件1通过定位孔17与定位销16的配合安装于下压板组件2上，固定好工件19与上压板组件1；
S3、将上部横向进气孔9的气管接口18和下部横向进气孔14的气管接口18连接保护气体气源；
S4、待保护气体输入后，对工件19进行激光焊接，激光焊接为单道激光路径焊接；
S5、焊接完成后，依次拆卸下上压板组件1和工件19即可。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，包括上压板组件(1)和下压板组件(2)，所述下压板组件(2)的顶面开设有用于安装待焊接工件(19)的凹槽(3)，所述上压板组件(1)的中部开设有与凹槽(3)对应的贯穿槽(4)；所述上压板组件(1)内设有上部进气通道(5)，所述上部进气通道(5)的一端连通至上压板组件(1)的外侧面，所述上部进气通道(5)的另一端连通至贯穿槽(4)的内侧面；所述下压板组件(2)内设有下部进气通道(6)，所述下部进气通道(6)的一端连通至下压板组件(2)的外侧面，所述下部进气通道(6)的另一端连通至凹槽(3)的底面。
2.根据权利要求1所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述上压板组件(1)包括上下设置的顶部压板(7)和中部压板(8)，所述上部进气通道(5)包括设于顶部压板(7)内的上部横向进气孔(9)，所述上部横向进气孔(9)的一端连通至顶部压板(7)的外侧面，所述上部横向进气孔(9)的另一端底部设有与其连通的上部纵向进气孔(10)，所述上部纵向进气孔(10)的底端连通至顶部压板(7)的底面，所述顶部压板(7)和中部压板(8)的相邻面位于上部纵向进气孔(10)朝向贯穿槽(4)的一侧之间具有间隙。
3.根据权利要求2所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述顶部压板(7)和中部压板(8)的相邻面位于上部纵向进气孔(10)远离贯穿槽(4)的一侧之间设有密封圈(11)。
4.根据权利要求3所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述中部压板(8)的顶面朝向贯穿槽(4)的一侧具有向上延伸的凸起(12)，所述凸起(12)朝向贯穿槽(4)的一侧从上至下逐渐向贯穿槽(4)倾斜，所述上部压板的内侧面位于凸起(12)的顶面朝向贯穿槽(4)的一侧。
5.根据权利要求4所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述凹槽(3)的底面对应于焊接处开设有让位槽(13)。
6.根据权利要求5所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述下部进气通道(6)包括设于下压板组件(2)内的下部横向进气孔(14)，所述下部横向进气孔(14)的一端连通至下压板组件(2)的外侧面，所述下部横向进气孔(14)的另一端顶部设有与其连通的下部纵向进气孔(15)，所述下部纵向进气孔(15)的顶端连通至让位槽(13)的底面。
7.根据权利要求6所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述下压板组件(2)的顶面设有定位销(16)，所述上压板组件(1)的底面和工件(19)上设有与定位销(16)对应的定位孔(17)。
8.根据权利要求7所述的薄均温板激光焊接封合治具，其特征在于，所述上部横向进气孔(9)的另一端和下部横向进气孔(14)的另一端均连接有气管接口(18)。
9.一种如权利要求8所述的薄均温板激光焊接封合治具的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将工件(19)通过定位孔(17)与定位销(16)的配合放入下压板组件(2)上相匹配的凹槽(3)内；
S2、将上压板组件(1)通过定位孔(17)与定位销(16)的配合安装于下压板组件(2)上，固定好工件(19)与上压板组件(1)；
S3、将上部横向进气孔(9)的气管接口(18)和下部横向进气孔(14)的气管接口(18)连接保护气体气源；
S4、待保护气体输入后，对工件(19)进行激光焊接，激光焊接为单道激光路径焊接；
S5、焊接完成后，依次拆卸下上压板组件(1)和工件(19)即可。
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CN114770011A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 常州苏创自动化科技有限公司 一种均温板切割成型焊接设备

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