一种适用于薄板激光焊接的夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于薄板激光焊接的夹具，在底座上设置基板箱体；在基板箱体上设置与基板箱体滑动配合的Y方向滑动紧固板，在基板箱体上盖的中部设置有Z方向移动板，在Z方向移动板中部设置有空心槽，在Z方向移动板下方设置垂直升降装置，通过垂直升降装置的调整可以改变Z方向移动板的垂直位置，用于与Y方向滑动紧固板紧密贴合以紧固其间的金属薄板。通过使用本机构可以有效地对不锈钢薄板或者有色金属薄板进行固定，并且采用自下而上的紧固力，节省空间，采用短焦距的激光镜片也可对工件进行加工，并且减少夹具调节时间，提高生产效率。
【专利说明】一种适用于薄板激光焊接的夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光加工【技术领域】，更加具体地说，特别涉及一种针对采用激光焊接方法焊接薄板时的夹具装置。
【背景技术】
[0002]薄板金属(小于0.3mm)在生物制药、医疗器械、微电子、精密仪器制造、核工业、航天航空等领域得到了广泛应用。其中，包含几种不同类型的接头类型，同种金属薄板连接，异种金属薄板连接以及不等厚金属薄板连接等。对于金属薄板连接，最常出现的就是焊接过程中的变形问题，而控制接头及母材在一定限度内变形，最常用的方法就是采用稳固，可控的夹具。
[0003]高能束加工产业近些年来发展迅速，其中激光焊接方法最具代表性，这种焊接方法以能量密度高，热影响区密度小，焊接残余应力和应力应变小等优势，使其逐渐推广到工业生产上。因此这种高效率的焊接方法也逐渐应用到薄板金属的连接上。但是，由于激光焊接过程中激光斑点较小，因此对焊件的装配精度要求极高，但高的装配精度意味着工业生产或者科研试验中调整夹具的时间较长。现有的许多焊接装夹器具多采用螺母紧固形式，一旦装夹过程中出现偏差或者焊缝相对激光轨迹的移动，就需要将所有螺母送掉，这样不仅很难保证装夹精度，还严重影响了效率。
[0004]另外，在激光焊接过程中，在焊接过程中随着焊接对象或者工况的不同，需要采用具有不同焦距的镜片，因此镜头与焊件之间的距离会因为焦距不同而调整。但由于现在许多焊接夹具设计的体积较为庞大，同时夹具本身具有较大高度，导致一些较小焦距的镜片无法使用，造成了生产或科研实验的困难。
实用新型内容
[0005]本实用新型的技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于薄板激光焊接的夹具，通过使用本机构可以有效地对不锈钢薄板或者有色金属薄板进行固定，并且采用自下而上的紧固力，节省空间，采用短焦距的激光镜片80mm)也可对工件进行加工，并且减少夹具调节时间，提闻生广效率。
[0006]本实用新型的技术目的通过下述技术方案予以实现:
[0007]—种适用于薄板激光焊接的夹具，包括底座，基板箱体，Y方向滑动紧固板，调整旋钮，Z方向移动板,空心槽，输出轴，第一圆锥齿轮，第二圆锥齿轮，传动轴，一级齿轮，二级齿轮，支撑轴，升降机构箱体。
[0008]在底座上设置基板箱体；在所述基板箱体上设置与基板箱体滑动配合的Y方向滑动紧固板，基板箱体和Y方向滑动紧固板之间通过滑槽活动连接，所述Y方向滑动紧固板选择对称设置结构；在所述基板箱体上盖的中部设置有Z方向移动板，在所述Z方向移动板中部设置有空心槽，在Z方向移动板下方设置垂直升降装置，通过垂直升降装置的调整可以改变Z方向移动板的垂直位置，用于与Y方向滑动紧固板紧密贴合以紧固其间的金属薄板。在所述Y方向滑动紧固板与基板箱体之间设置聚酯纤维布，作为接触物质，以增加两板之间的摩擦力。
[0009]在基板箱体的两侧对称设置两个调整旋钮，所述调整旋钮与输出轴同轴固定连接，并通过输出轴与第一圆锥齿轮同轴固定连接，所述第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相啮合，在所述第二圆锥齿轮的中部连接传动轴，所述传动轴的一端穿出升降机构箱体并与一级齿轮相连，在所述一级齿轮的两侧对称设置二级齿轮，在所述二级齿轮的中部连接支撑轴，所述支撑轴穿过基板箱体上盖与Z方向移动板相接触。
[0010]在进行使用时，在Y方向滑动紧固板与Z方向移动版之间装夹金属薄板，紧固位置可以通过滑动Y方向滑动紧固板来进行调整，以保证不同形式的焊缝形态以及压紧力。基板箱体内部的一个为Z方向移动板提供垂直升降的机构，保证垂直升降的精度，且调整、维修方便，可以达到迅速拆装备焊焊件的目的。通过对称设置的调整旋钮，通过输出轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、传动轴、一级齿轮、二级齿轮和支撑轴调整Z方向移动板上下移动以对焊件进行锁紧，并可同时实现金属薄板位置的调整。
[0011]本实用新型的装夹夹具整体高度较低，外观较为扁平，可以保证不同焦距镜头在使用的过程中不与夹具相撞。另外采用自下而上的垂直加紧装置可以较快的达到对薄板金属进行装卸的目的，大大减少了装夹调整过程的时间。与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:(1)明显的降低了夹具在垂直上的高度，保证多种焦距范围的镜片的使用，避免镜头与夹具相撞；(2)减少了焊接前期准备时间，提高了焊件位置调整的效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的适用于薄板激光焊接的夹具结构示意图，其中I为底座；2为基板箱体；3为Y方向滑动紧固板；4为调整旋钮；5为Z方向移动板；6为空心槽。
[0013]图2为本实用新型中基板箱体内部的垂直升降机构的结构示意图，其中7为输出轴；8为第一圆锥齿轮；9为第二圆锥齿轮；10为传动轴；11为一级齿轮；12为二级齿轮；13为支撑轴，14为升降机构箱体。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0015]如附图1一2所示，本实用新型的适用于薄板激光焊接的夹具，I为底座；2为基板箱体；3为Y方向滑动紧固板；4为调整旋钮；5为Z方向移动板；6为空心槽，7为输出轴；8为第一圆锥齿轮；9为第二圆锥齿轮；10为传动轴；11为一级齿轮；12为二级齿轮；13为支撑轴，14为升降机构箱体。
[0016]在底座上设置基板箱体；在所述基板箱体上设置与基板箱体滑动配合的Y方向滑动紧固板，基板箱体和Y方向滑动紧固板之间通过滑槽活动连接，所述Y方向滑动紧固板选择对称设置结构；在所述基板箱体上盖的中部设置有Z方向移动板，在所述Z方向移动板中部设置有空心槽，在Z方向移动板设置垂直升降装置，通过垂直升降装置的调整可以改变Z方向移动板的垂直位置，用于与Y方向滑动紧固板紧密贴合以紧固其间的金属薄板。在所述Y方向滑动紧固板与基板箱体之间设置聚酯纤维布，作为接触物质，以增加两板之间的摩擦力。[0017]在基板箱体的两侧对称设置两个调整旋钮，所述调整旋钮与输出轴同轴固定连接，并通过输出轴与第一圆锥齿轮同轴固定连接，所述第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相啮合，在所述第二圆锥齿轮的中部连接传动轴，所述传动轴的一端穿出升降机构箱体并与一级齿轮相连，在所述一级齿轮的两侧对称设置二级齿轮，在所述二级齿轮的中部连接支撑轴，所述支撑轴穿过基板箱体上盖与Z方向移动板相接触。
[0018]在进行使用时，在Y方向滑动紧固板与Z方向移动版之间装夹金属薄板，紧固位置可以通过滑动Y方向滑动紧固板来进行调整，以保证不同形式的焊缝形态以及压紧力。基板箱体内部的一个为Z方向移动板提供垂直升降的机构，保证垂直升降的精度，且调整、维修方便，可以达到迅速拆装备焊焊件的目的。通过对称设置的调整旋钮，通过输出轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、传动轴、一级齿轮、二级齿轮和支撑轴调整Z方向移动板上下移动以对焊件进行锁紧，并可同时实现金属薄板位置的调整。
[0019]本实用新型的具体使用过程包括如下步骤:
[0020]步骤一、将Y方向滑动紧固板从基板滑轨上卸下。
[0021]步骤二、将金属薄板放在Z方向移动板上，调整好焊缝与空心槽之间的相对位置。
[0022]步骤三、将Y方向滑动紧固板按照基板箱体上的滑动槽轨迹划入适合焊接的位置。
[0023]步骤四、通过调整旋钮对Z方向移动板进行Z方向上的调节，此时是利用输出轴、第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、传动轴以及两级齿轮带动支撑轴进行向上移动，顶住Z方向移动板向上对薄板进行快速紧固。
[0024]步骤五、进行激光对焦及正常焊接过程。
[0025]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种适用于薄板激光焊接的夹具，其特征在于，包括底座，基板箱体，Y方向滑动紧固板，调整旋钮，Z方向移动板，空心槽，输出轴，第一圆锥齿轮，第二圆锥齿轮，传动轴，一级齿轮，二级齿轮，支撑轴，升降机构箱体，其中: 在底座上设置基板箱体；在所述基板箱体上设置与基板箱体滑动配合的Y方向滑动紧固板，所述Y方向滑动紧固板选择对称设置结构；在所述基板箱体上盖的中部设置有Z方向移动板，在所述Z方向移动板中部设置有空心槽； 在基板箱体的两侧对称设置两个调整旋钮，所述调整旋钮与输出轴同轴固定连接，并通过输出轴与第一圆锥齿轮同轴固定连接，所述第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮相啮合，在所述第二圆锥齿轮的中部连接传动轴，所述传动轴的一端穿出升降机构箱体并与一级齿轮相连，在所述一级齿轮的两侧对称设置二级齿轮，在所述二级齿轮的中部连接支撑轴，所述支撑轴穿过基板箱体上盖与Z方向移动板相接触。
2.根据权利要求1所述的一种适用于薄板激光焊接的夹具，其特征在于，所述基板箱体和Y方向滑动紧固板之间通过滑槽活动连接。
3.根据权利要求1或者2所述的一种适用于薄板激光焊接的夹具，其特征在于，在所述Y方向滑动紧固板与基板箱体之间设置聚酯纤维布。
【文档编号】B23K37/04GK203566089SQ201320760563
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】左迪, 胡绳荪, 申俊琦 申请人:天津大学