[发明专利]薄钢带对接钨极氩弧焊夹具及使用方法

说明书

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，更加具体地说，涉及薄钢带对接钨极氩弧焊夹具及使用方法。

背景技术

随着焊接技术的不断发展，各种焊接技术被广泛应用于航空航天、造船、汽车、桥梁、建筑等领域。而焊接工装夹具是将焊接试件准确定位和可靠夹紧，方便试件进行装配和焊接，保证焊接结构精度要求的工艺设备。随着焊接技术的不断发展，如何保证焊接结构的质量在一定程度上依赖于焊接夹具。针对不同的焊接方法、焊接结构，各种新型、专用的焊接夹具相继被设计和开发，用来解决特定的焊接问题。

随着现代工业的发展，薄板焊接在国防、航空、汽车、化工及微电子等领域的应用也得到了广泛的发展。但是薄板在焊接过程中由于其自身拘束度小，对焊接热输入敏感、焊接时应力易于释放，从而产生较大的焊接变形，从而引起错边，烧穿，焊瘤的焊接缺陷。为了克服薄板焊接过程中问题，传统的薄板焊接夹具是对薄板的对接焊缝进行刚性固定。琴键式夹具是针对薄板焊接比较典型的一种焊接夹具，这种夹具可以在焊缝两侧均匀施加压力，夹具的琴键压块增加了夹具对试件的作用点，使得夹具对试件的夹紧比较均匀，提高夹具的可靠性。同时这种夹具只适合于有限长度的试件对接，因为普通的夹具通常都是两侧作为整个夹具的支撑点，如图1所示，由于支撑点的阻碍完成焊接的试件是不能从有支撑点的夹具左右两边取出，只能从垂直于焊缝的夹具一侧抽出来，因此对于长度较长的钢带，甚至成卷的钢带的对接，这种夹具的使用就有一定的局限性。除此之外，琴键式夹具的装夹工序复杂，效率较低。

现在有很多焊接夹具由基础的琴键式夹具演化改进而来，在对琴键施加力的部位加上气囊，通过对气囊的充放气来实现琴键对试件的夹紧和放松，以实现对夹具的自动控制，但是其琴键夹具本身不能动。也有将夹具本身设计为可动的，即依据焊缝将夹具分为对称的两部分，再将夹具的一侧固定在工作台上，另一侧可以沿着固定侧将夹具抬起一定的角度，这样就可以方便钢带的放入和取出。虽然这样可以解决钢带的放入和取出，但是在夹具的下压过程中，夹具并不能一次完整均匀的下压到试件上，而是从试件的一侧到另一侧的过渡过程，这样容易造成夹具下压过程中的受力不均匀。自动纵缝焊机的夹具主要包括镶嵌有铜制胎具焊接芯轴和气动琴键式压紧结构两部分，即铜制的成形槽安装在圆轴形的焊接芯轴上。一般用于桶体直缝对接。焊接芯轴采用悬臂结构与气动琴键分开，焊件可以沿焊接芯轴的轴向取出。但是其操作面是圆弧面，适合于桶体焊接，而对于钢带的对接略显不足。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，设计一种薄钢带对接钨极氩弧焊夹具，克服传统夹具在薄钢带焊接过程中的局限性，提出新的夹具装夹方式，以适应薄钢带对接过程中要求，方便钢带的装夹和拆卸。

为实现上述目的本发明主要采取以下技术方案：

薄钢带对接钨极氩弧焊夹具，包括工作台面、气缸连接件、夹具固定板和靠模，具体来说如下：

所述工作台面的中央设置有成形槽，所述成形槽的左右两侧对称设置有导向孔。

所述成形槽的一侧设置有靠模定位孔，所述靠模定位孔中心到成形槽中间的距离与所述靠模下方的凸台中心到靠模一边边缘的距离相等，以使当靠模固定在定位孔中时，靠模的另一边边缘正好位于成形槽的中间。

所述气缸连接件的框架下方设置有用于连接气缸的连接孔，框架的两侧分别设置有平台连接圆柱和凸台连接圆柱，所述平台连接圆柱的中央设置有用于连接的螺栓孔，所述凸台连接圆柱的顶端设置有用于销钉连接的连接孔。所述平台连接圆柱和凸台连接圆柱穿过工作台面上面的导向孔，与夹具固定板相连。

所述夹具固定板的正面设置有安装槽和固定孔，反面设置有平台连接柱和凹台连接柱，所述安装槽用于通过固定螺钉与琴键固定板相连，所述固定孔与平台连接柱的中心相通，用于安装固定螺栓，并与气缸连接件的平台连接圆柱的螺栓孔连接；所述凹台连接孔用于和气缸连接件的凸台连接圆柱相连，然后与销钉予以固定；这样一来，气缸连接件与夹具固定板的一侧是平面配合，配合处以螺栓连接，并且可以以此为轴，实现夹具固定板的旋转，另一侧采用凹凸结构端面配合，中间采用销钉对两板进行连接。

所述琴键固定板上分两排安装孔。一排用于与夹具固定板相连的安装孔，通过固定螺钉进行相连；另一排通孔安装螺栓螺母，用于调整琴键的角度。

所述夹具固定板上的安装槽用于与琴键固定板相连，为横向长孔，实现安装位置的更换和调整。

每个夹具固定板通过三个螺钉连接着一琴键连接板，琴键连接板的下部通过螺钉连接着六个U形板，六个琴键通过销钉、螺栓和螺母安装在琴键连接板上（如附图2所示）