[发明专利]一种补偿补丁板热变形的焊接夹具及焊接方法

说明书

本发明提供了一种补偿补丁板热变形的焊接夹具及焊接方法，所述焊接夹具包括用于叠置板件定位的板面定位部、板沿定位部以及用于叠置板件夹紧的压紧部，在板面定位部、板沿定位部和压紧部的压紧力作用下，叠置板件被定位挤压形成预变形叠板；所述焊接方法是根据预变形补丁板形状设计并安装调整焊接夹具，通过在所述焊接夹具上焊接形成预变形补丁板，通过对预变形补丁板加热形成补丁板，在通过夹持和热变形工位定位判断补丁板是否合格，不合格则调整或修改补丁板，直至合格后将对应的焊接夹具参数进行锁定并存储。本发明通过在形成补丁板的焊接定位过程中对预计出现的形变量进行反向补偿，最终实现抵消补丁板因焊接后冷却而产生变形的影响。

技术领域

本发明属于热成型技术领域，具体涉及一种补偿补丁板热变形的焊接夹具及焊接方法。

背景技术

热成形技术作为汽车实现轻量化的重要加工手段，近几年来越来越多地运用在新车型的生产加工领域。其中，补丁板热成形技术是热成形技术中的一种,是现将两块或两块以上的钢板进行焊接形成补丁板，如图2和图3所示，然后将补丁板整体进行加热、冲压成形与淬火等工序，补丁板热成形技术在轿车B柱、A柱等零件上得到了广泛的应用。

在应用补丁板热成形技术进行实际生产过程中，补丁板在整体加热完毕后，到放置在冲压模具中的这段时间内，会逐步冷却，但由于补丁板是由多块钢板焊接构成的，并且不同钢板之间的各部分材质、厚度及冷却速度等均不一致，所以随着补丁板的冷却，补丁板自身会在内部应力的作用下翘曲、变形，冷却变形后的补丁板形状如图4所示。补丁板变形使得自动化抓取补丁板和将补丁板放置在冲压模具中并定位等操作容易出现失误，从而导致生产线停台、零件报废等问题。

现有技术中，为了解决上述问题，均采用缩短补丁板出炉至将补丁板放置在热冲压模具中的时间，进而减小补丁板的温降，即在补丁板还没有来得及发生大的变形前，将将补丁板放置在热冲压模具中，以降低补丁板冷却变形对后续成形工序的影响，但这种方法并没有从根本上解决或改善丁板自身翘曲、变形的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种补偿补丁板热变形的焊接夹具及焊接方法，实现在形成补丁板的焊接定位过程中对预计出现的形变量进行反向补偿，抵消补丁板因焊接后冷却而产生变形的影响，结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种补偿补丁板热变形的焊接夹具，所述焊接夹具包括：板面定位部、板沿定位部以及压紧部；

所述板面定位部定位于叠置板件的板面位置，并均位于叠置板件的同一面，板面定位部与板面接触连接，所述板沿定位部定位于叠置板件的边沿外侧，并与叠置板件的边沿接触连接；

所述压紧部位于叠置板件的另一面，与叠置板件的板面接触连接，向叠置板件施加垂直于板面的压力；

在板面定位部和板沿定位部的定位下，以及压紧部的压紧力作用下，叠置板件被定位挤压形成预变形叠板，所述板面定位部、板沿定位部和压紧部的数量及位置与预变形叠板的形状及尺寸相匹配；

所述预变形叠板是指为了补偿补丁板热处理后，因降温冷却产生变形，而预先反向变形的叠置板件。

进一步地，所述板面定位部和板沿定位部水平设置安装在基座部上；

叠置板件置于板面定位部上方，叠置板件的板面底部与板面定位部的定位端接触连接；

所述压紧部位于叠置板件上方，压紧部的压紧端与叠置板件的板面顶部接触连接。

进一步地，所述板面定位部与叠置板件接触连接形式为点接触、线接触或面接触；

所述板沿定位部与叠置板件接触连接形式为线接触或面接触；

所述压紧部与叠置板件接触连接形式为点接触、线接触或面接触。

进一步地，所述焊接夹具还包括定位销；