用于激光焊接的夹具的制作方法

本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种用于激光焊接的夹具。

背景技术：

现在的电子产品越来越多采用金属外壳，例如手机、平板电脑的外壳。在产品金属外壳的加工过程中，经常需要在预定的多个限位槽分别焊接螺柱，如金属外壳的中间区域及靠近边缘处都需要焊接螺柱，螺柱可以在后续的加工中起到定位的作用。

螺柱焊接前，需要将金属外壳放入夹具的工位后，把螺柱放入金属外壳的待焊接处，用压头压合后再进行激光焊接，而使用现有的夹具容易出现定位精度低、操作不便的问题，得到的产品良率比较低。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种定位精度高且操作便捷的用于激光焊接的夹具。

一种用于激光焊接的夹具，包括：

下模，所述下模顶面开设有用于容置工件的容置槽；

上模，所述上模盖设于所述下模顶面，所述上模开设有与工件的待焊处一一对应的通孔；

定位板，所述定位板固定于激光焊接工作台，所述定位板设置于所述下模的底部且与所述下模相互配合定位；

弹性压头组件，与所述上模可拆卸连接，所述弹性压头组件的一部分插设于所述通孔且将待焊接件抵持固定于待焊处，所述弹性压头组件开设有用于激光穿过的贯穿孔，所述贯穿孔的孔径大于待焊接件的直径。

在其中一个实施例中，所述弹性压头组件包括两侧对称设置有定位孔的压头、穿设于所述定位孔且与所述上模螺接的螺丝、套设于所述螺丝的弹簧，所述贯穿孔设置于所述压头，所述弹簧的两端分别与所述上模和所述螺丝的螺帽相抵持，所述压头通过两侧的所述螺丝固定于所述上模。

在其中一个实施例中，所述螺丝为等高螺丝，所述弹簧为等距弹簧。

在其中一个实施例中，所述压头包括呈圆柱形的中空的基部、连接于所述基部底部的延伸部，所述基部相对的两侧水平延伸设置有连接耳，所述定位孔设置在所述连接耳上，所述基部的两侧关于所述延伸部对称，所述延伸部的宽度从所述基部至所述延伸部的底部逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述下模设置有肘夹，所述肘夹被施力后可压住所述上模。

在其中一个实施例中，所述下模和所述上模的对应位置设置有适配的定位销和定位通孔。

在其中一个实施例中，所述下模设置有能伸缩的弹性定位销，所述弹性定位销的一部分穿过所述容置槽的底壁，所述弹性定位销与工件的定位孔的位置相对应。

在其中一个实施例中，所述下模和所述定位板相对的面分别设置有配合使用十字槽和定位突出。

在其中一个实施例中，所述下模的底面突出设置有十字定位块，所述定位板的顶面设置有所述定位突出，所述十字槽形成于所述十字定位块的底面。

在其中一个实施例中，所述定位突出包括第一定位突出、对称设置于所述第一定位突出两侧的两个第二定位突出，所述第一定位突出与所述第二定位突出垂直，所述第一定位突出的顶部的横截面和所述第二定位突出的顶部的横截面呈V形。

上述用于激光焊接的夹具，下模底部设置有相互配合定位的定位板，上模设置有将待焊接件固定于工件的待焊处的弹性压头组件，夹具的装夹操作便捷，待焊接件及夹具相对于激光焊接工作台相对固定，待焊接件的定位精度高，焊接完成的产品的良率高。

附图说明

图1为手机外壳焊接有螺柱的俯视结构示意图；

图2为本实用新型用于激光焊接的夹具实施例的立体结构示意图；

图3为图2中所示的下模的立体结构示意图；

图4为图2中所示的弹性压头组件的放大示意图；

图5为图2中所示的弹性压头组件的另一角度的放大示意图；

图6为利用本实用新型用于激光焊接的夹具进行螺柱焊接时的局部放大示意图；

图7为图2中所示的定位板的放大示意图；

图8为图2中所示的下模的另一角度的立体结构示意图；

图9为图2中所示的上模的立体结构示意图；

图10为图2中所示的上模的另一角度的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，待加工的工件600的边缘和中间区域具有多个限位槽610，待焊接件为螺柱620，螺柱620焊接在限位槽610中，中间区域的一侧具有两个定位孔630。

请参阅图2，本实用新型提供的用于激光焊接的夹具10，包括下模100、上模200、定位板300及弹性压头组件400。

请结合参阅图3，具体的，下模100与上模200相互配合使用，下模100顶面设置有用于容置工件600的容置槽110，上模200盖设于下模100，上模200开设有与工件600的限位槽一一对应的通孔250。定位板300位于下模100底部且固定于激光焊接工作台(图未示)，定位板300与下模100相互配合定位。

弹性压头组件400插设于上模200的通孔250且将待焊接螺柱620抵持固定于限位槽610中。如图4中所示，弹性压头组件400开设有用于激光穿过的贯穿孔415，贯穿孔415的孔径大于待焊接螺柱620的直径。结合参阅图6，激光焊接加工时，定位板300固定在激光焊接工作台，工件600放置于下模100的容置槽110中，将待焊接螺柱620放置于限位槽610后，盖上上模200，然后用弹性压头组件400压紧，激光束700从定位板300的贯穿孔415中倾斜射入，将待焊接螺柱620焊接于限位槽。

请参阅图2及图4至图6，在一实施例中，弹性压头组件400包括压头410、两个弹簧430及两个螺丝420。压头410的两侧对称设置有定位孔，两个螺丝420穿过两侧的定位孔，螺丝420上套设有弹簧430，螺丝420穿过弹簧430及定位孔并且和上模200螺纹连接。弹簧430的两端分别与上模200的顶面及螺丝420的螺帽弹性抵持。以工件600为手机外壳为例，激光焊接前，将待焊接螺柱620放置于手机外壳的限位槽610后，将压头410插入上模200的通孔250，将两侧螺丝420对准上模200的螺孔，拧紧各螺丝420，直至压头410底部与待焊接螺柱620抵持，以此实现待焊接螺柱620固定于手机外壳的限位槽610中，在激光焊接过程中不会移动。

具体的，弹簧430可以采用等距弹簧，螺丝420可以采用等高螺丝，以利于整体调节精度的提高。

在一实施例中，压头410包括基部411和延伸部412。基部411呈圆柱形且中空，贯穿孔415形成于该基部411，基部411关于延伸部412对称，基部411相对的两侧水平延伸设置有连接耳414，两侧的连接耳414对称设置有定位孔。延伸部412设置在基部411的底部，延伸部412的宽度从基部411至延伸部412 的底部逐渐减小，延伸部412的底面为平面且抵接于待焊接螺柱620的顶面。

请参阅图4、图6，贯穿孔415的内壁凸出设置有加强筋413，该加强筋413延伸至与延伸部412连接，加强筋413与延伸部412为一体设置，激光束700可以从延伸部412的两侧穿过。

请参阅图2、图9，下模100顶部的周缘凸出设置有多个卡块120，上模200对应位置设置有与该多个卡块120相互配合使用的缺口210，卡块120与缺口210相互卡持的结构，使得上模200盖合于下模100时不易移动。例如，沿下模100长度方向和宽度方向分别凸设有两个卡块120，上模200的每个长边和每个短边的对应位置也设置有两个缺口210。

请参阅图2、图7、图8，在一实施例中，下模100与定位板300之间的相互配合的定位结构可以是相互配合使用的十字槽131和定位突出310，使下模100相对于上模200在水平方向上固定。下模100与上模200间的相互卡持的结构、下模100与定位板300间的定位配合结构及弹性压头组件400与上模200的插接结构，使得整个用于激光焊接的夹具10在激光焊接的操作过程中形成稳定的结构，夹具定位精度高。

请参阅图8，具体的，定位板300的顶面设置有定位突出310，下模100底部对应位置设置有十字定位块130，该十字定位块130的底面形成有与定位突出310相适配的十字槽131。

请参阅图7，更为详细的，定位板300上的定位突出包括一个第一定位突出311和两个第二定位突出312，两个第二定位突出312垂直于第一定位突出311，第一定位突出311的顶部的横截面和第二定位突出312的顶部的横截面分别设置呈V形，对应的，十字槽131中的两个槽体的横截面也呈V形。两个第二定位突出312与第一定位突出311之间具有间隔，设置的间隔可以使定位板300和下模100的配合定位操作更为便捷，卡入时较为顺畅。当然，下模100和定位板300之间也可以采用其它形状的槽体和突出来配合定位，例如，在定位板300顶面突出设置有回字形的突出，突出的顶部的横截面也设置呈V形。

如图2、图3所示，下模100设置有肘夹500，肘夹500可以是快速肘夹，该肘夹500被施力后能压住上模200。具体的，下模100两侧对称设置有两个肘夹500，在初始状态时，肘夹500的扳手510与锁紧杆520呈合拢状态，锁紧杆520呈竖直状态，上模200盖设在下模100后，拉开扳手510，扳手510带动锁紧杆520朝下模100内侧旋转，锁紧杆520远离扳手510的一端连接设置有抵持杆，抵持杆的底部设置有具有弹性的抵持块530。抵持块530可以采用塑胶块，在下模100上设置肘夹500，可快速地将上模200压合在下模100上，使上模200和下模100紧贴，肘夹500的开合操作非常便捷。

请参阅2、图3、图9，上模200和下模100的对应位置设置有定位销150及与定位销150适配的定位孔220，例如，在下模100设置有定位销150，上模200对应位置开设有定位通孔220。

请参阅图1、图3，下模100设置有两个弹性定位销140，该两个弹性定位销140可伸缩，并且弹性定位销140的一部分穿过容置槽110的底壁，弹性定位销140可与工件600的定位孔630的位置相对应。

请参阅图3、图8、图9，下模100的侧壁和\或底壁可以开设有通气孔160。例如，在下模100的底壁开设多个通气孔160，在上模200也开设有多个通气孔240，以便于容置槽110内空气的流通。

请参阅图8，在下模100的底部设置有多个支撑块170，支撑块170可以呈长方形，支撑块170与激光焊接工作台接触。

请参阅图10，上模200的底部也可以设置多个限位块230，上模200放置于下模100时，限位块230与工件600抵持，焊接完工件600，取出上模200时利于上模200的水平放置。

以激光焊接手机外壳的螺柱620为例，用于激光焊接的夹具10的装夹焊接操作步骤为：

1、将定位板300固定于激光焊接工作台上。

2、将手机外壳放入下模100的容置槽110中。

3、将各待焊接螺柱620放入定位好的手机外壳的各限位槽610内。

4、将上模200盖合于下模100，依靠定位销与定位孔的配合进行定位。

5、将定位好的上、下模100用肘夹500压合。

6、将压头410插入上模200的通孔250内，直至压头410与待焊接螺柱620 抵持，拧紧两边的等高螺丝420。

7、将上、下模100放入激光焊接平台上的定位板300上，使下模100底面的十字槽与定位板300上的十字定位块卡合定位。

8、控制激光焊接机使发出的激光束从压头410的贯穿孔415中穿过，完成待焊接螺柱620的焊接，将上、下模100从激光焊接工作台取下，松开肘夹500，取出焊接完成的手机外壳。

下模100与定位板300之间的十字定位配合操作、上模200与下模100之间的定位以及弹性压头组件400对螺柱620的压紧抵持操作都非常简单，采用快速肘夹将上模和下模压合，螺柱620及整个夹具10相对于激光焊接平台固定不动，在焊接过程中都非常稳定，利用本实用新型的夹具10加工的产品良率高。

上述用于激光焊接的夹具，下模底部设置有相互配合定位的定位板，上模设置有将待焊接件固定于工件的待焊处的弹性压头组件，夹具的装夹操作便捷，待焊接件及夹具相对于激光焊接工作台相对固定，待焊接件的定位精度高，焊接完成的产品的良率高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。