一种单向调整实现双向压紧的工装夹具的制作方法

本实用新型涉及工装夹具设备技术领域，更具体的说是一种单向调整实现双向压紧的工装夹具。

背景技术：

在新能源汽车上，电池托盘的底板是由多块铝合金型材拼焊而成的。然而根据需求，有一些铝合金型材的电池托盘的底板是由多块长短不一的铝合金型材拼焊而成，导致在长板与短板拼焊之间形成了直角结构，在工程上被称作台阶型(t型)结构。

目前，台阶型铝合金对接板的焊接主要采用搅拌摩擦焊。搅拌摩擦焊焊接铝合金具有接头强度高、无弧光和烟尘、噪音小的优点，但也同时存在对工件刚性固定要求高的问题。在现有技术中，对于台阶型铝合金对接板搅拌摩擦拼焊的焊接夹具一般是利用侧顶及上压板进行刚性固定，在台阶型对接板中，在长度发生变化的型材对接面处存在拐角。为刚性约束长度较长的铝型材在拐角处对长度较长的型材施加侧顶力；同时又需要在拐角处对较短的型材的一端施加顶紧力，这意味着在拐角的狭小位置需要同时施加两个垂直方向的压紧来实现对型材的刚性装夹。

但是目前针对新能源汽车上台阶型铝合金对接板的搅拌摩擦焊，特别是在直角处两个方向的侧顶结构，由于工装位置有限，一般采用在侧顶方向上只选用在平行于焊接方向进行侧顶导致占用空间较大，而且不利于做其余的压紧和支撑位置。一般情况下仅在垂直于焊接方向的板材未进行侧顶。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，通过侧顶块与顶紧块的斜面设计，实现了在狭小空间内，通过顶紧块的单向运动，实现了侧顶块的双向运动，并实现对台阶型工件直角处的刚性固定，同时各个零件可以在前后左右做自由运动，以保证工件精准焊接，降低了不必要的材料成本，使操作和组装更加方便，节省空间，提高工作效率。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，包括拧紧螺栓ⅰ和拧紧螺栓ⅱ，该单向调整实现双向压紧的工装夹具还包括侧倾机构、限位板、底座、后滑架、固定机构、滑动机构、顶紧机构和挡板，所述侧倾机构滑动连接在滑动机构的上端，所述挡板固定连接在滑动机构的前端，所述滑动机构滑动连接在底座的上端，所述底座固定连接在固定机构右侧的前端，所述后滑架固定连接在固定机构右侧的后端，所述顶紧机构滑动连接在后滑架的上端，所述拧紧螺栓ⅰ和拧紧螺栓ⅱ分别通过螺纹配合转动连接在固定机构上端的前后两侧，且拧紧螺栓ⅰ和拧紧螺栓ⅱ的端部分别顶在侧倾机构和顶紧机构的左端。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述侧倾机构包括侧倾块和滑动块ⅰ，所述滑动块ⅰ固定连接在侧倾块的下端，所述滑动块ⅰ滑动连接在滑动机构上，所述拧紧螺栓ⅰ的端部顶在侧倾块的右端。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述底座包括支撑块和滑轨，支撑块的上端设置有滑轨，所述滑动机构滑动连接在滑轨内，所述限位板固定连接在支撑块的右端，所述支撑块固定连接在固定机构右端的前侧。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述后滑架包括支撑架和滑动槽，所述支撑架上端的前侧设置有滑动槽，所述顶紧机构滑动连接在滑动槽内，所述限位板固定连接在支撑架的右端，所述支撑架固定连接在固定机构右端的后侧。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述固定机构包括固定板和螺纹孔，所述螺纹孔设置有两个，两个螺纹孔分别设置在固定板上端的前后两侧，所述支撑块和支撑架分别固定连接在固定板右端的前后两侧，所述拧紧螺栓ⅰ和拧紧螺栓ⅱ分别通过螺纹配合转动连接在前后两个螺纹孔内。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述滑动机构包括滑动架和滑动块ⅱ，所述滑动架的下端设置有滑动块ⅱ，所述滑动块ⅱ滑动连接在滑轨内，所述滑动块ⅰ滑动连接在滑动架内。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述顶紧机构包括顶紧块和滑动块ⅲ，所述顶紧块的后端设置有滑动块ⅲ，所述滑动块ⅲ滑动连接在滑动槽内，所述拧紧螺栓ⅱ的端部顶在顶紧块的右端。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，所述挡板固定连接在滑动架的前端。

本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具的有益效果为：侧顶块与顶紧块通过拧紧螺栓ⅰ与拧紧螺栓ⅱ控制，在侧顶块与顶紧块之间的斜面作用下，可实现平行于焊接方向和垂直于焊接方向的侧顶，同时还可以实现相互自锁，同时各个零件可以在前后左右做自由运动，以保证工件精准焊接，并且降低了不必要的材料成本，使操作和组装更加方便，节省空间，提高工作效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型一种单向调整实现双向压紧的工装夹具的整体结构示意图；

图2是本实用新型的侧倾机构的结构示意图；

图3是本实用新型的限位板的结构示意图；

图4是本实用新型的底座的结构示意图；

图5是本实用新型的滑动机构的结构示意图；

图6是本实用新型的顶紧机构的结构示意图。

图中：侧倾机构1；侧倾块1-1；滑动块ⅰ1-2；限位板2；底座3；支撑块3-1；滑轨3-2；后滑架4；支撑架4-1；滑动槽4-2；固定机构5；固定板5-1；螺纹孔5-2；滑动机构6；滑动架6-1；滑动块ⅱ6-2；顶紧机构7；顶紧块7-1；滑动块ⅲ7-2；挡板8；拧紧螺栓ⅰ9；拧紧螺栓ⅱ10。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-6说明本实施方式，一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，包括拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10，该单向调整实现双向压紧的工装夹具还包括侧倾机构1、限位板2、底座3、后滑架4、固定机构5、滑动机构6、顶紧机构7和挡板8，所述侧倾机构1滑动连接在滑动机构6的上端，所述挡板8固定连接在滑动机构6的前端，所述滑动机构6滑动连接在底座3的上端，所述底座3固定连接在固定机构5右侧的前端，所述后滑架4固定连接在固定机构5右侧的后端，所述顶紧机构7滑动连接在后滑架4的上端，所述拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10分别通过螺纹配合转动连接在固定机构5上端的前后两侧，且拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10的端部分别顶在侧倾机构1和顶紧机构7的左端。

具体实施方式二：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述侧倾机构1包括侧倾块1-1和滑动块ⅰ1-2，所述滑动块ⅰ1-2固定连接在侧倾块1-1的下端，所述滑动块ⅰ1-2滑动连接在滑动机构6上，所述拧紧螺栓ⅰ9的端部顶在侧倾块1-1的右端。

该装置在使用时，将装置固定到工作台上，在夹紧过程中，侧倾块1-1、滑动架6-1、底座3、限位板2与拧紧螺栓ⅰ9共同组成一个运动单元a，旋拧拧紧螺栓ⅰ9，拧紧螺栓ⅰ9的端部顶着侧倾块1-1的滑动块ⅰ1-2在滑动架6-1内滑动，侧倾块1-1带动滑动架6-1下端的滑动块ⅱ6-2沿着滑轨3-2向右移动，直至侧顶压紧工件侧表面，停止旋拧拧紧螺栓ⅰ9。限位板2的作用是防止滑动架6-1在运动过程中超出量程，导致零件脱落。

具体实施方式三：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述底座3包括支撑块3-1和滑轨3-2，支撑块3-1的上端设置有滑轨3-2，所述滑动机构6滑动连接在滑轨3-2内，所述限位板2固定连接在支撑块3-1的右端，所述支撑块3-1固定连接在固定机构5右端的前侧。

具体实施方式四：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述后滑架4包括支撑架4-1和滑动槽4-2，所述支撑架4-1上端的前侧设置有滑动槽4-2，所述顶紧机构7滑动连接在滑动槽4-2内，所述限位板2固定连接在支撑架4-1的右端，所述支撑架4-1固定连接在固定机构5右端的后侧。

具体实施方式五：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式三或四作进一步说明，所述固定机构5包括固定板5-1和螺纹孔5-2，所述螺纹孔5-2设置有两个，两个螺纹孔5-2分别设置在固定板5-1上端的前后两侧，所述支撑块3-1和支撑架4-1分别固定连接在固定板5-1右端的前后两侧，所述拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10分别通过螺纹配合转动连接在前后两个螺纹孔5-2内。

具体实施方式六：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式二或三作进一步说明，所述滑动机构6包括滑动架6-1和滑动块ⅱ6-2，所述滑动架6-1的下端设置有滑动块ⅱ6-2，所述滑动块ⅱ6-2滑动连接在滑轨3-2内，所述滑动块ⅰ1-2滑动连接在滑动架6-1内。

具体实施方式七：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式四作进一步说明，所述顶紧机构7包括顶紧块7-1和滑动块ⅲ7-2，所述顶紧块7-1的后端设置有滑动块ⅲ7-2，所述滑动块ⅲ7-2滑动连接在滑动槽4-2内，所述拧紧螺栓ⅱ10的端部顶在顶紧块7-1的右端。

后滑架4、顶紧块7-1、侧倾块1-1、滑动架6-1、限位板2与拧紧螺栓ⅱ10共同组成一个运动单元b，旋拧拧紧螺栓ⅱ10，拧紧螺栓ⅱ10的端部顶着顶紧块7-1移动，同时滑动块ⅲ7-2在滑动槽4-2内做向右运动，当顶紧块7-1的斜面运动到与侧倾块1-1的斜面接触时，顶紧块7-1会带动侧倾块1-1在滑动架6-1内做向前运动，直至侧倾块1-1压紧工件侧表面，停止旋拧拧紧螺栓ⅱ10，挡板8的作用是防止滑动架6-1在运动过程中超出量程，导致零件脱落。

将拧紧螺栓ⅱ10拧紧，顶紧块7-1向侧倾块1-1施加压紧力，使侧倾块1-1发生向左和向前的微小运动，再拧紧拧紧螺栓ⅰ9，完成了拧紧螺栓ⅱ10单向调整，侧倾块1-1双向压紧的刚性固定，保证焊接位置精度，同时防止待焊工件在焊接过程中被撑开，确保工件的焊接质量。

侧倾块1-1在压紧时，主要受撑开力和顶紧力，经过计算，撑开力是顶紧力的4-5倍，所以侧倾块1-1与顶紧块7-1之间的斜面角度为75°，刚好可以实现侧倾块1-1与顶紧块7-1的相互自锁。

当焊接过程结束后，同时旋拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10，使螺栓完全脱离侧倾块1-1和顶紧块7-1，侧倾块1-1与焊接工件分离，取走工件。

具体实施方式八：

下面结合图1-6说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述挡板8固定连接在滑动架6-1的前端。

该装置降低了不必要的材料成本，使操作和组装更加方便，节省空间，提高工作效率。

本实用新型的一种单向调整实现双向压紧的工装夹具，其工作原理为：

该装置在使用时，将装置固定到工作台上，在夹紧过程中，侧倾块1-1、滑动架6-1、底座3、限位板2与拧紧螺栓ⅰ9共同组成一个运动单元a，旋拧拧紧螺栓ⅰ9，拧紧螺栓ⅰ9的端部顶着侧倾块1-1的滑动块ⅰ1-2在滑动架6-1内滑动，侧倾块1-1带动滑动架6-1下端的滑动块ⅱ6-2沿着滑轨3-2向右移动，直至侧顶压紧工件侧表面，停止旋拧拧紧螺栓ⅰ9。限位板2的作用是防止滑动架6-1在运动过程中超出量程，导致零件脱落。

后滑架4、顶紧块7-1、侧倾块1-1、滑动架6-1、限位板2与拧紧螺栓ⅱ10共同组成一个运动单元b，旋拧拧紧螺栓ⅱ10，拧紧螺栓ⅱ10的端部顶着顶紧块7-1移动，同时滑动块ⅲ7-2在滑动槽4-2内做向右运动，当顶紧块7-1的斜面运动到与侧倾块1-1的斜面接触时，顶紧块7-1会带动侧倾块1-1在滑动架6-1内做向前运动，直至侧倾块1-1压紧工件侧表面，停止旋拧拧紧螺栓ⅱ10，挡板8的作用是防止滑动架6-1在运动过程中超出量程，导致零件脱落。

将拧紧螺栓ⅱ10拧紧，顶紧块7-1向侧倾块1-1施加压紧力，使侧倾块1-1发生向左和向前的微小运动，再拧紧拧紧螺栓ⅰ9，完成了拧紧螺栓ⅱ10单向调整，侧倾块1-1双向压紧的刚性固定，保证焊接位置精度，同时防止待焊工件在焊接过程中被撑开，确保工件的焊接质量。

侧倾块1-1在压紧时，主要受撑开力和顶紧力，经过计算，撑开力是顶紧力的4-5倍，所以侧倾块1-1与顶紧块7-1之间的斜面角度为75°，刚好可以实现侧倾块1-1与顶紧块7-1的相互自锁。

当焊接过程结束后，同时旋拧紧螺栓ⅰ9和拧紧螺栓ⅱ10，使螺栓完全脱离侧倾块1-1和顶紧块7-1，侧倾块1-1与焊接工件分离，取走工件。

该装置降低了不必要的材料成本，使操作和组装更加方便，节省空间，提高工作效率。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。