[发明专利]一种琴键式夹具

说明书

技术领域

本发明涉及塑料激光焊接领域中的工件夹具，具体地说是一种琴键式夹具。

背景技术

塑料激光焊接要求是两个塑料工件的焊接面必须无缝紧密的接合在一起，这样焊接才能牢固。由于塑料尺寸稳定性差，易变形的特性，所以塑料零件的尺寸与图纸上的尺寸有一定差别。目前，国内塑料激光焊接领域所用的夹具大多采用传统的夹紧技术，存在的问题是不能根据每个塑料工件的实际尺寸来精确调整两个工件焊接面之间的夹紧量，结果是夹紧后在两个工件的焊接面之间有缝隙。这类夹具的缺点是不能将两个塑料工件的焊接面紧密夹紧，造成焊接效果不理想，焊接质量不稳定，焊后工件的密封性不好，不适用于工件尺寸有差异的批量焊接工况。

发明内容

为了解决上述无法根据塑料工件的实际尺寸调整两个工件焊接面之间夹紧量的问题，本发明的目的在于提供一种琴键式夹具。该夹具用于夹紧塑料工件，可以调整夹紧力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括上夹具及下夹具，其中上夹具包括上夹具底板及安装在上夹具底板上的琴键片组件，所述琴键片组件及下夹具上分别开有与被焊接的塑料工件外轮廓形状相对应的通孔，琴键片组件的通孔边缘向外开有条形槽，相邻条形槽之间形成压紧塑料工件的琴键压片，各琴键压片靠近通孔的自由端自由弯曲、压紧在塑料工件的边缘，每个琴键压片对应一个安装在上夹具底板上的第一顶丝，通过旋拧第一顶丝调整各琴键压片压紧塑料工件的压紧程度。

其中：在所述琴键片组件上，与塑料工件变形量大、焊接面之间装配有零件的部位相对应处设有琴键块，所述琴键块的一端安装在琴键片组件上，另一端压紧在塑料工件的边缘，通过安装在上夹具底板上的第二顶丝调整琴键块压紧塑料工件的压紧程度；所述上夹具底板上通过连接板连接有压紧在塑料工件中间部位的压板；所述连接板固接在上夹具底板上，压板通过螺杆与连接板连接，所述压板与连接板相对的表面开有凹槽，该凹槽内容置有套设在所述螺杆上的弹簧，该弹簧一端与凹槽的底面相连，另一端与连接板连接；所述压板的形状与塑料工件的外轮廓形状相同，压板的边缘压紧在塑料工件上、并留出塑料工件的焊接区域及被上、下夹具夹紧的区域；在所述连接板上安装有调整压板边缘压紧塑料工件压紧程度的第三顶丝；所述琴键片组件包括多层琴键片，琴键片的层数根据被焊接的塑料工件确定；所述琴键片组件包括由下至上设置的第一～七层琴键片，其中第七层琴键片与上夹具底板接触，所述琴键压片开设在第一～三层琴键片上、为层叠状，即第三层琴键片的端部压在第二层琴键片上、第二层琴键片的端部压在第一层琴键片上，第一层琴键片的端部压在塑料工件的边缘；所述第四层琴键片及第六层琴键片的材质为LY12，其余五层琴键片的材质为弹簧钢；所述琴键块包括第一琴键块及第二琴键块，其中第一琴键块安装在第七层琴键片上，第二琴键块安装在第五层琴键片上；所述第二琴键块为多个、并排设置，第一琴键块及第二琴键块均为由连接部及压紧部组成的“L”形结构，其中连接部与琴键片连接，压紧部压紧在塑料工件的边缘上；所述第一琴键块的压紧部与第二琴键块的连接部平行，第二琴键块的压紧部与第一琴键块的连接部平行；所述第四层琴键片及第六层琴键片的材质为LY12，其余五层琴键片的材质为弹簧钢。

本发明的优点与积极效果为：

1.在批量焊接时每个塑料工件变形量都有些差异，本发明采用琴键式夹具，利用犹如钢琴琴键一样的琴键压片可以牢固地夹紧塑料工件。

2.在变形量较大的地方，本发明采用了琴键块压紧，琴键块比琴键压片能够承受较大的压紧力，利用琴键块压紧，焊接面处的压紧力大，焊接效果较好。

3.本发明还考虑到塑料工件自身受力角度，在塑料工件中间设有压板，在塑料工件四周压紧的同时，压板将与塑料工件中间部位接触，使塑料工件均匀受力，起到平衡压紧力和消除焊后变形的作用。

4.本发明便于调试，夹具每一点的夹紧力是可调的，根据不同的要求调整合适的夹紧力，从而达到最佳的焊接条件。

5.本发明结构简单，制造容易，有利于推广应用。

6.本发明互换性较好，通过调整琴键片的安装顺序，转换为外形与其对称的夹具，可以夹紧多种对称工件。

7.本发明通用性较好，根据不同的工件外形结构，可以变换，改动琴键片和琴键块的压紧方式，达到理想的夹紧状态。

附图说明

图1为安装有本发明琴键式夹具的塑料激光焊接机主机的结构示意图；

图2为本发明上夹具的立体结构示意图之一；

图3为本发明上夹具的立体结构示意图之二；