[发明专利]真空基焊接夹具及其使用方法

说明书

一种真空基焊接夹具(100)包括用于支撑第一工件(202)的第一工件支撑件(102)和用于支撑第二工件(204)的第二工件支撑件(104)。第一工件支撑件可以相对于第二工件支撑件滑动，并且配置为经由形成在工件支撑表面(103)中的至少一个开口(110)将真空提供到第一工件。焊接夹具包括用于使第一工件和第二工件对齐的量规杆(114)。由真空源(300)产生的降低的压力可以被传送到工件支撑表面中的开口，从而将第一工件保持在适当的位置，同时第一工件在焊接之前抵靠着量规杆对齐。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月4日提交的美国临时专利申请序列号62/318,075的优先权，其全部内容通过引用明确地合并于此。

技术领域

本公开涉及焊接夹具，更具体地，涉及用于激光焊接操作的夹具。

背景技术

诸如用在汽车或车辆应用中的那些拼焊板可以使用诸如激光焊接的焊接技术来连接。通常，要焊接或要连接的工件必须在焊接夹具中加以约束。诸如激光焊接的精密连接工艺通常需要相对稳定的夹具，以便在连接过程中使工件相对于彼此保持在一致的位置。一旦工件被适当地约束，工件就可以连接在一起，从而一般将工件以单件永久地固定在一起。工件的对准对于工件之间的高质量焊接接头的产生也是重要的。

在一些已知的方法中，使用磁性夹具来保持钢制工件，磁性夹具一般由于施加的磁力而将工件保持在适当的位置。这些方法不适用于非磁性材料，例如，铝。

因此，需要一种替代方法来固定工件，该方法更广泛地适用于替代工件材料，并能够将工件保持在适合于激光焊接的对齐的配置中。

附图说明

图1是示例性焊接夹具的立体图；

图2是图1的示例性焊接夹具的侧视图；

图3是图1的示例性焊接夹具的立体图，具有定位在其上的一个工件；

图4是图1的示例性焊接夹具的立体图，具有邻近第一工件定位的第二工件；

图5A是具有垫圈的示例性真空基(vacuum-based)夹具的放大截面图；

图5B是图5A的真空基夹具垫圈的放大立体图；

图5C是在工件支撑件中具有多个垫圈的示例性真空基夹具的截面图；以及

图6A是另一示例性真空基夹具的放大截面图；

图6B是图6A的真空基夹具的放大立体图；

图7A是图2的示例性焊接夹具中所示的量规杆的放大视图，其中量规杆定位在两个工件之间；

图7B是图2的示例性焊接夹具中所示的量规杆的放大视图，其中示出在两个工件下方降低的位置的量规杆；

图8是将工件固定到夹具上的示例性方法的过程流程图。

具体实施方式

本文提供了例如用于激光焊接操作的焊接夹具的示例性图示。一个或多个工件支撑件可以设置为抓握工件，并且相对于其他工件定位所述工件。示例性工件支撑件可以选择性地将来自低压源的降低的压力或真空与工件流体连通，从而允许夹具选择性地夹持工件。使用降低的压力来选择性地夹持工件有利地允许夹具用于焊接几乎任何易焊接的材料，包括由铝和铝合金制成的那些材料。示例工件支撑件可以通过在工件支撑表面中的开口选择性地向工件施加真空或降低的压力。开口可以包括在工件支撑件的一个或多个真空垫中。