一种新型塑料热熔焊焊接夹具的制作方法

本实用新型涉及塑料件的焊接加工领域，尤其涉及一种新型塑料热熔焊焊接夹具。

背景技术：

热熔焊焊接在塑料焊接领域以其设备造价低廉，使用范围广泛等特点逐渐发展为最主要的塑料焊接方式之一，非接触式红外热源加热方式或者接触式热板加热方式的焊接设备在焊接时，塑料件产品通常采用专用非标工装夹具进行定位固定，以保证焊接时的工艺稳定性，为保证焊接时产品装卡速度即焊接效率，产品定位方式采取夹具全仿形结构，另外考虑到工装夹具寿命及更换效率，以及夹具在红外热源下重复加热后的散热速度，工装夹具材料采用金属铝材料进行制备，但现有的焊接夹具依然存在以下缺点：

首先，在焊接空间尺寸较大的零件时，全铝制仿形夹具会随着焊接零件的外形尺寸增大而变大，尤其是仿行定位主体结构，使得夹具的重量会很大，直接导致夹具更换困难，更换夹具的人力成本较高；其次，为匹配不同形状的产品，夹具仿形结构复杂，在产品外形尺寸很大时，夹具制作的研制成本会很高，生产夹具的速率也很慢，直接导致产品焊接效率大大降低。

技术实现要素：

为解决上述现有工装夹具在焊接大尺寸产品时，夹具重量较大不易更换、夹具研发造价高昂等缺点，本实用新型提出了一种新型塑料热熔焊焊接夹具。

一种新型塑料热熔焊焊接夹具，本夹具适用于具备非接触式红外热源加热方式或者接触式热板加热方式的焊接设备，由上而下依次包括上夹具、中板以及下夹具，所述上夹具整体可以固定于焊接设备上，主要用于夹持重量较小便于装卡的小零部件，中板用于固定非接触红外热源或者接触式热板，下夹具用于固定质量较大，空间结构较为复杂的零部件。

所述下夹具包括底板以及设置于底板上的有仿形定位主体，所述仿形定位主体上还设置有仿形夹持工装，所述仿形定位主体为3d堆积打印而成，所述仿形定位主体还嵌设有支撑柱，所述支撑柱由铝制成，所述支撑柱支撑于仿形夹持工装的中部。

通过3d堆积打印的方式，能更大限度的匹配产品形状，降低了夹具加工难度，同时也能最大限度的降低本夹具的重量，铝制支撑柱结构，保证了夹具的散热及夹持稳定性，使得整套夹具重量更低，制作成本也更加低廉。

具体的，所述仿形定位主体使用pla材料3d堆积打印而成，pla材料价格便宜，打印产品尺寸稳定，同时能够大大减轻仿形定位主体的重量。

进一步的，所述仿形夹持工装整体为左右对称的铝制结构，包括有夹持基板，仿形夹持工装为直接与产品接触部位，铝制结构可有效保证夹持的稳定性以及夹具的散热性。

具体的，所述夹持工装通过夹持基板固定于仿形定位主体上。

具体的，所述支撑柱支撑于夹持基板的中部，为夹持工装提供有效的支撑，提供产品合模式的支撑力，同时减少高温对仿形定位主体的影响，保证本夹具的使用寿命。

进一步的，所述支撑柱与夹持基板之间还设置有隔热垫，阻隔仿形夹持工装的热量向仿形定位主体传导，保证本夹具的使用寿命。

进一步的，所述夹持基板两侧各固定有一驱动气缸。

进一步的，驱动气缸的一端设置有夹持件，两驱动气缸的夹持件面对面设置，形成一夹持腔；所述夹持腔与产品形状完美匹配，两驱动气缸可推动夹持件水平移动，保证产品夹持稳定，同时为产品焊接合模提供一定压力。

进一步的，所述仿形定位主体上设置有仿形槽，所述仿形槽可与产品形状相匹配，保证产品的夹持稳定。

进一步的，所述底板上还设置有定位孔以及固定孔，使得本夹具可配合设备相互固定。

有益效果

本实用新型通过3d堆积式打印的方式制作仿形定位主体，降低了下夹具生产难度，使得下夹具设计更加灵活简便，3d打印使得所生产的夹具与产品结构更加契合，夹持更加稳定，焊接质量更高；另一方面，其改变了现有夹具使用全铝材质的制备方式，在仿形主体内嵌设铝制支撑柱，在保证夹具的散热及夹持稳定性的同时，最大限度的降低本夹具的重量，也能有效延长夹具的使用寿命，本夹具尤其在口径大于30mm部件焊接，以及空间尺寸较大的塑料管路焊接其他分零件的方面应用更为有利，可大大降低夹具的制作成本、维护成本以及更换夹具的人力成本等。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定，在附图中：

图1为本实用新型优选实施方式爆炸结构示意图；

图2为本实用新型优选实施方式下夹具整体结构示意图；

图3为下夹具夹持有焊接管材的结构示意图；

图4为下夹具爆炸结构示意图；

图5为仿形定位主体结构示意图；

其中：上夹具-a；中板-b；下夹具-c；焊接管材-d；底板-10；仿形定位主体-20；仿形夹持工装-30；支撑柱-40；夹持基板-31；隔热垫-50；驱动气缸-32；夹持件-33；夹持腔-34；仿形槽-21；定位缺口-11；固定孔-12。

具体实施方式

下面描述本实用新型的优选实施方式，本领域普通技术人员将能够根据下文所述用本领域的相关技术加以实现，并能更加明白本实用新型的创新之处和带来的益处。

如图1所示，一种新型塑料热熔焊焊接夹具，本夹具适用于具备非接触式红外热源加热方式或者接触式热板加热方式的焊接设备，由上而下依次包括上夹具a、中板b以及下夹具c，所述上夹具a整体可以固定于焊接设备上，用于夹持重量较小便于装卡的小零部件，中板b用于固定非接触红外热源或者接触式热板，下夹具c用于固定质量较大，空间结构较为复杂的零部件，可通过底板10固定于焊接设备上。

如图2、图3所示，所述下夹具a包括底板10以及设置于底板10上的有仿形定位主体20，所述仿形定位主体20上还设置有仿形夹持工装30，所述仿形定位主体20为3d堆积打印而成，如图4、图5所示，所述仿形定位主体20内还嵌设有支撑柱40，所述支撑柱40由铝制成，所述支撑柱40支撑于仿形夹持工装30的中部。

具体的，所述仿形定位20主体使用pla材料3d堆积打印而成；pla材料价格便宜，打印的产品尺寸稳定，同时能够大大减轻仿形定位主体20的重量。

仿形定位主体20通过pla材料3d堆积打印的方式制成，能更大限度的匹配产品结构，降低了夹具加工难度，同时也能最大限度的降低本夹具的重量，铝制支撑柱40结构，保证了夹具的散热及夹持稳定性，使得整套夹具重量更低，制作成本也更加低廉。

进一步的，所述仿形夹持工装30整体为左右对称的铝制结构，但不局限于此，其底部设置有夹持基板31，因仿形夹持工装30为直接与产品接触结构，产品焊接时的热量会直接传递到仿形夹持工装30各个结构件上，采用铝制结构可有效保证夹持的稳定性以及夹具的散热性。

具体的，所述仿形夹持工装30通过夹持基板31固定于仿形定位主体20上。

具体的，所述支撑柱40支撑于夹持基板31的中部，为仿形夹持工装30提供有效的支撑，提供产品合模式的支撑力，同时防止焊接热量直接传递到仿形定位主体20上，影响本夹具的使用寿命。

进一步的，所述支撑柱40与夹持基板31之间还设置有隔热垫50，所述隔热垫50为橡胶垫，但不局限于此；所述隔热垫50可减少仿形夹持工装30的热量向仿形定位主体20传导，保证夹具的使用寿命。

进一步的，所述夹持基板31两侧各固定有一驱动气缸32。

进一步的，驱动气缸32的一端设置有夹持件33，两个驱动气缸32的夹持件33面对面设置，两夹持件33形成一夹持腔34；所述夹持腔34与产品形状完美匹配，驱动气缸32可推动夹持件33水平移动，保证产品夹持稳定，同时为产品焊接合模提供一定压力。

进一步的，所述仿形定位主体20上设置有仿形槽21，如图3所示，所述仿形槽21可与焊接产品d结构相匹配，以保证焊接产品d的夹持稳定。

进一步的，所述底板10上还设置有定位缺口11以及固定孔12，使得本夹具可配合焊接设备固定。

本实用新型通过pla材料3d堆积式打印的方式制作仿形定位主体，降低了夹具生产难度，尤其在口径大于30mm部件焊接，以及空间尺寸较大的塑料管路焊接其他分零件的方面应用更为有利，3d打印使得仿形定位主体设计更加灵活简便，无需担心焊接部件过大导致夹具难以生产的问题，所生产的仿形定位主体夹持结构与产品形状更加契合，夹持更加稳定，焊接质量更高；其改变了现有夹具的使用全铝材质的制备方式，在仿形主体内嵌设铝制支撑柱，在保证夹具的散热及夹持稳定性的同时，最大限度的降低本夹具的重量，也能有效保证夹具的使用寿命，大大降低夹具的制作成本、维护成本以及更换夹具的人力成本等。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明；对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。