本實(shí)用新型屬于焊接夾具,具體涉及一種激光焊接夾具,適用于磁場輔助激光焊接實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
背景技術(shù):
激光焊接是一種先進(jìn)的焊接工藝,在工業(yè)中越來越多的得到應(yīng)用,外加磁場對激光焊接質(zhì)量有一定的改善作用,也正在成為研究的熱點(diǎn)。在激光焊接實(shí)驗(yàn)中,需要頻繁調(diào)節(jié)激光功率、焊接速度等參數(shù),以對不同厚度的工件進(jìn)行焊接;同時(shí),在焊接過程中,工件的熱變形較大,易導(dǎo)致夾具松脫或工件翹曲,焊縫錯(cuò)邊等問題。針對上述工況,要求夾具能夠適應(yīng)不同厚度的工件,實(shí)現(xiàn)快速頻繁拆裝,并且夾緊可靠,能夠抵抗工件翹曲所產(chǎn)生的反作用力,抑制工件的變形,同時(shí),輔助磁場的存在要求夾具不能干擾磁場的分布。
目前市面上的焊接夾具大多利用多桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn),通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄至死點(diǎn)位置來實(shí)現(xiàn)對焊接板件的固定,但是這種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)死點(diǎn)位置固定,當(dāng)焊接不同厚度工件時(shí),必須調(diào)節(jié)夾具與工件接觸桿的夾緊端桿長以適應(yīng)不同厚度的焊板,操作繁瑣,不能滿足快速簡便更換工件的要求。且在焊接過程中,存在因焊板熱變形導(dǎo)致夾具桿件轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)過死點(diǎn)位置而松脫,夾具失效的風(fēng)險(xiǎn)。不能滿足磁場輔助激光焊接的使用要求。
用于磁場輔助激光焊接適應(yīng)不同厚度工件簡便裝拆裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種激光焊接夾具,解決現(xiàn)有焊接夾具適應(yīng)能力差,夾緊不可靠的問題,適用于不同厚度板件的快速可靠裝夾。
本實(shí)用新型所提出的一種激光焊接夾具,包括基板、連桿、壓塊、棘輪、凸輪、手柄和棘爪;其特征在于:
所述連桿的中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)副固定在基板上,連桿的一端通過鉚釘與壓塊轉(zhuǎn)動(dòng)連接,連桿的另一端通過鍵與棘輪固定連接,由于鍵的限制,棘輪不能與連桿發(fā)生相對運(yùn)動(dòng);
所述凸輪具有偏心孔,并具有徑向連通偏心孔的手柄孔;所述凸輪通過其偏心孔套于棘輪上,凸輪以棘輪為軸可以繞棘輪轉(zhuǎn)動(dòng);
所述手柄為空心圓筒,其下端具有階梯孔,下端的外表面具有外螺紋,沿手柄上端面具有關(guān)于中心對稱分布的兩段曲面凹槽;
所述棘爪為桿狀件,其下端為環(huán)形凸臺(tái),環(huán)形凸臺(tái)兩側(cè)被削平,以便能與棘輪的棘齒形狀相配合;
所述棘爪上套有彈簧,棘爪的上端由手柄的下端口向上穿入,棘爪上端與旋桿固連;彈簧上端與手柄的階梯孔臺(tái)階面接觸,彈簧下端與棘爪的環(huán)形凸臺(tái)臺(tái)階面接觸,處于壓縮狀態(tài);
所述手柄的下端與凸輪的手柄孔螺紋連接,將手柄固定在凸輪上,裝于手柄內(nèi)的棘爪可沿手柄軸線上下運(yùn)動(dòng),彈簧壓緊棘爪,使其與棘輪嚙合,限定凸輪只能沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng);受彈簧的作用,旋桿同時(shí)被壓緊在手柄的曲面凹槽上。
所述的激光焊接夾具,其進(jìn)一步特征在于:
所述棘爪的環(huán)形凸臺(tái)側(cè)面設(shè)有限位銷,用以防止棘爪被旋桿向上提升時(shí)其下端凸臺(tái)沿棘爪軸向旋轉(zhuǎn);
所述手柄上端面的每段曲面凹槽由互相連接的兩段構(gòu)成,其中第一段為螺旋上升斜面,第二段為與手柄中軸線垂直的平面,用以使旋桿能暫時(shí)固定,從而方便工件拆卸。
在實(shí)際使用中,將工件置于壓塊下,通過逆時(shí)針向斜下方轉(zhuǎn)動(dòng)手柄,帶動(dòng)凸輪圍繞棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在凸輪與基板的作用下,連桿左端被抬升,右端不斷下降,壓塊夾緊工件,由于棘輪的作用,偏心凸輪不會(huì)反方向轉(zhuǎn)動(dòng),因此工件只能被不斷壓緊,不會(huì)松脫;在焊接結(jié)束后,只需沿手柄上端面曲面凹槽的螺旋上升斜面向上方向轉(zhuǎn)動(dòng)旋桿,棘爪在旋桿的帶動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng),棘爪下端不再與棘輪接觸,凸輪可自由轉(zhuǎn)動(dòng),繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使其轉(zhuǎn)入曲面凹槽的第二段平面,旋桿能暫時(shí)固定,可保持棘爪的懸空狀態(tài),順時(shí)針往回轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可使壓塊向上抬升,取下工件。
在正常工位下棘爪被彈簧壓緊在棘輪上,用于防止凸輪反向轉(zhuǎn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)快速拆卸工件,直接向上提拉旋桿,可快速帶動(dòng)棘爪脫離棘輪,凸輪可繞棘輪自由轉(zhuǎn)動(dòng),順時(shí)針往回轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可取下工件,從而實(shí)現(xiàn)快拆功能。
本實(shí)用新型加工精度要求低、制作成本低,采用棘輪棘爪機(jī)構(gòu)夾緊工件,可靠穩(wěn)定,不需要事先調(diào)節(jié)夾具,不會(huì)因加工過程中工件變形或工作臺(tái)震動(dòng)而松脫,裝夾方便,拆卸靈活,適用于不同厚度板件的快速可靠裝夾,能夠滿足激光焊接對夾具高效穩(wěn)定的需求。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的的剖視圖;
圖3(A)為棘輪部分局部剖視圖;
圖3(B)為圖3(A)的左視圖;
圖3(C)為圖3(A)和圖3(B)的A-A剖視圖;
圖4(A)為手柄的立體示意圖;
圖4(B)為手柄的俯視圖;
圖4(C)為圖4(B)的B-B剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包括基板1、連桿4、壓塊2、棘輪9、凸輪6、手柄8和棘爪12;
所述連桿4的中心通過轉(zhuǎn)動(dòng)副固定在基板1上,連桿4的一端通過鉚釘3與壓塊2轉(zhuǎn)動(dòng)連接,連桿4的另一端通過鍵5與棘輪9固定連接,由于鍵5的限制,棘輪9不能與連桿4發(fā)生相對運(yùn)動(dòng);
如圖3(A)、圖3(B)所示,所述凸輪6具有偏心孔6A,并具有徑向連通偏心孔6A的手柄孔6B;
所述凸輪6通過其偏心孔6A套于棘輪9上,凸輪6以棘輪9為軸可以繞棘輪轉(zhuǎn)動(dòng);
如圖4(A)、圖4(B)、圖4(C)所示,所述手柄8為空心圓筒,其下端具有階梯孔8A,下端的外表面具有外螺紋8B,沿手柄8上端面具有關(guān)于中心對稱分布的兩段曲面凹槽8C;
如圖3(A)、圖3(B)所示,所述棘爪12為桿狀件,其下端為環(huán)形凸臺(tái)12A,環(huán)形凸臺(tái)12A兩側(cè)被削平,以便能與棘輪9的棘齒形狀相配合;
所述棘爪12上套有彈簧11,棘爪12的上端由手柄8的下端口向上穿入,棘爪12上端與旋桿7固連;彈簧11上端與手柄8的階梯孔8A臺(tái)階面接觸,彈簧11下端與棘爪12的環(huán)形凸臺(tái)12A臺(tái)階面接觸,處于壓縮狀態(tài);
所述手柄8的下端與凸輪6的手柄孔6B螺紋連接,將手柄8固定在凸輪6上,裝于手柄8內(nèi)的棘爪12,可沿手柄軸線上下運(yùn)動(dòng),彈簧11壓緊棘爪12,使其與棘輪9嚙合,限定凸輪6只能沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng);受彈簧11的作用,旋桿7同時(shí)被壓緊在手柄8的曲面凹槽8C上。
如圖3(C)所示,所述棘爪12的環(huán)形凸臺(tái)12A側(cè)面可以設(shè)有限位銷10,用以防止棘爪12被旋桿7向上提升時(shí)其下端凸臺(tái)12A沿棘爪12軸向旋轉(zhuǎn);
如圖4(A)所示,所述手柄8上端面的每段曲面凹槽8C由互相連接的兩段構(gòu)成,其中第一段為螺旋上升斜面,第二段為與手柄中軸線垂直的平面,用以使旋桿7能暫時(shí)固定,從而方便工件拆卸。