一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具制造技术

本发明专利技术的一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，包括调节机构和工件固定机构，其中：所述调节机构包括底座(8)、蜗杆轴系和中心轴系；所述工件固定机构结构用于安置不同尺寸的圆管工件，并通过尼龙搭扣连接的方式对圆管工件进行固定。本发明专利技术还给出了圆管工件调节距离的计算公式，详细说明了该夹具的使用方法，简单可靠，方便操作。

Round pipe pair heart flexible clamp for magnetic pulse welding

The invention relates to a magnetic pulse welding tube on flexible fixture, including adjusting mechanism and a workpiece fixing mechanism, wherein the adjusting mechanism comprises a base (8), the worm shaft and the center shaft; the workpiece fixing mechanism structure for circular tube workpiece placement of different sizes, and connected by Velcro the way of tube workpiece fixed. The invention also provides a formula for calculating the regulating distance of a circular pipe workpiece, and the method of using the fixture is simple, reliable and convenient to operate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种圆管对心柔性夹具，特别涉及一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，属于机械加工制造领域。
技术介绍
随着新能源汽车的发展，为了应对汽车轻量化的要求，汽车制造业逐渐采用铝合金代替传统钢材，因此铝合金及铝-钢结构异种金属焊接问题成为焊接领域急需解决的焦点问题。由于铝、钢两种金属材料性质差异大，因此难以用传统的焊接方法进行焊接。与其他焊接技术相比，磁脉冲焊接技术在异种金属的焊接方面有着巨大的优势和广阔的应用前景。目前，国外很多单位已经将此技术应用于工业生产，而国内还处于研究和推广阶段，为了促进磁脉冲焊接技术的工业化应用，有必要设计磁脉冲焊接技术相关的基础工装设备。而目前磁脉冲焊接设备制造公司提供的工装夹具笨重、功能单一、不能适应柔性制造的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够适应不同尺寸的管件夹持，进而实现柔性制造的工装。同时本专利技术使得夹具的使用方法简单可靠，方便操作。本专利技术的技术方案是提供了一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，其特征在于包括调节机构和工件固定机构，其中：所述调节机构包括底座、蜗杆轴系和中心轴系；底座作为装配基础；沿底座宽度方向，在底座的正面安装标尺，同时设置垂直于底座正面的第一阶梯盲孔，第一阶梯盲孔开口端面周向均匀钻制螺纹孔，用以安装蜗杆轴系；底座两侧制有凸耳，凸耳上端面钻通孔，通过连接件使得底座与工作台固定；沿底座高度方向，在底座顶面中心设置第二阶梯通孔，第二阶梯通孔底部周向均匀钻制螺纹孔，用以安装中心轴系；在底座上方前后两侧边角切制成斜面，底座上端面沿着与标尺平行的方向对称切制两条L形通槽，用以安置固定机构；蜗杆轴系与中心轴系配合形成传动系统；所述工件固定机构结构用于安置不同尺寸的圆管工件，并通过尼龙搭扣连接的方式对圆管工件进行固定。本专利技术的有益效果在于：本专利技术包含两个传动副，可轻松切换至粗调与细调。工件固定通过简单可靠的尼龙搭扣方式固定，与卡爪配合可适应不同尺寸的管件夹持，适合柔性制造。本专利技术还给出了圆管工件调节距离的计算公式，详细说明了该夹具的使用方法，简单可靠，方便操作。附图说明图1为本专利技术的圆管对心柔性夹具的等轴侧视图(含工件)；图2为本专利技术的圆管对心柔性夹具内部结构的正面剖视与局部剖视图(含工件)；图3为本专利技术的圆管对心柔性夹具的内部主要结构的侧面与俯视局部剖视视图；图4为本专利技术的圆管对心柔性夹具拆去一部分零件的调节机构的三维视图；图5为本专利技术的圆管对心柔性夹具的调节距离公式的原理说明图；图6为本专利技术的圆管对心柔性夹具安装于工作台上的作业状态图；图7为本专利技术的圆管对心柔性夹具处于作业状态的正面剖视图；其中：1-尼龙绒带，2-左卡爪，3-标尺，4-磁性调零指针5-蜗杆端盖，6-非固定调节手柄，7-右卡爪齿条，8-底座，9-左卡爪齿条，10-右卡爪，11-圆管工件，12-卡爪绝缘垫，13-齿轮端盖，14-拨片，15-中心齿轮，16-蜗轮，17-蜗轮端盖，18-分离弹簧，19-滑动芯轴，20-套管，(21)-蜗杆轴，22-线圈，23-橡皮挡块，24-直线轴承导轨，25-直线轴承，26-工作台，27-尼龙钩带。具体实施方式为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。如图1所示，本专利技术的一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具包括调节机构和工件固定机构。其中：所述调节机构包括底座8、蜗杆轴系和中心轴系三部分。其中，结合图1，底座8作为装配基础。沿底座8宽度方向，在底座8的正面安装标尺3，同时设置垂直于底座8正面的第一阶梯盲孔，第一阶梯盲孔开口端面周向均匀钻制螺纹孔，以安装蜗杆轴系；此外，底座8两侧制有凸耳，凸耳上端面钻通孔，通过连接件使得底座8与工作台固定；沿底座高度方向，在底座顶面中心设置第二阶梯通孔，第二阶梯通孔底部周向均匀钻制螺纹孔，用以安装中心轴系；在底座8上方两侧边角切制成斜面，底座8上端面沿着与标尺3平行的方向对称切制两条L形通槽，。蜗杆轴系与中心轴系配合形成传动系统；所述工件固定机构结构用于安置不同尺寸的圆管工件，并通过尼龙搭扣连接的方式对圆管工件进行固定。其中，如图2的B-B局部剖视图所示，蜗杆轴系包括分离式调节手柄6、蜗杆端盖5、蜗杆轴21。蜗杆轴21两端通过深沟球轴承支承，并安装于底座8的安装孔内，蜗杆端盖5通过法兰盘上的孔与底座8形成螺栓连接，从而实现蜗杆轴系的轴向定位；蜗杆轴21外侧端面制有方形盲孔，分离式调节手柄6上制有与之配合的方形凸台，分离式调节手柄6通过蜗杆端盖5中间的圆孔插入，与蜗杆轴21端面的方形盲孔配合；其中，中心轴系包括蜗轮端盖17、套管20、分离弹簧18、滑动芯轴19、蜗轮16、中心齿轮15、拨片14、齿轮端盖13。按照从下至上的装配关系，蜗轮端盖17的法兰边与套筒20大端法兰边贴紧后插入底座8中心孔内同轴配合，两者法兰边上周向均匀打孔，孔对齐后通过螺钉固定在底座8上；涡轮端盖17内安装推力球轴承，推力球轴承上端面与蜗轮16下端面贴紧配合，蜗轮16上端面与安装在套筒20内侧阶梯孔内的深沟球轴承内圈贴紧配合，至此套筒20内的零部件均已实现轴向定位；套筒20外侧阶梯孔内的深沟球轴承内圈与中心齿轮15下端面贴紧配合，中心齿轮15上端面与安装在齿轮端盖13内的深沟球轴承内圈贴紧配合，齿轮端盖13通过法兰边的周向孔与螺钉固定在中心孔上端面，完成中心轴系另一端零部件的轴向固定；滑动芯轴19圆柱外表面与配合的轴承内圈同轴配合，并有两段花键，分别与中心齿轮15与蜗轮16形成花键连接，从而使中心齿轮15和蜗轮16同轴配合。此外，滑动芯轴19小端与安置在涡轮端盖17内的分离弹簧18接触配合，滑动芯轴19在弹簧力的作用下可实现往复滑动；齿轮端盖13为透盖，并且通孔一侧安装拨片14(参考图3俯视图结构)，转动拨片14抵住滑动芯轴19大端端面可限制或允许滑动芯轴19的轴向移动。图3所示，所述工件固定机构主要包括左卡爪2、右卡爪10、左卡爪齿条9、右卡爪齿条7、卡爪绝缘垫12、磁性调零指针4、尼龙绒带1和尼龙钩带27。其中左卡爪齿条9和右卡爪齿条7是用来连接调节机构与左右卡爪的零件。其中，结合图1所示，左卡爪2和右卡爪10斜面上粘贴卡爪绝缘垫12以减少在磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，其特征在于包括调节机构和工件固定机构，其中：所述调节机构包括底座(8)、蜗杆轴系和中心轴系；底座(8)作为装配基础；沿底座(8)宽度方向，在底座(8)的正面安装标尺(3)，同时设置垂直于底座(8)正面的第一阶梯盲孔，第一阶梯盲孔开口端面周向均匀钻制螺纹孔，用以安装蜗杆轴系；底座(8)两侧制有凸耳，凸耳上端面钻通孔，通过连接件使得底座(8)与工作台固定；沿底座高度方向，在底座顶面中心设置第二阶梯通孔，第二阶梯通孔底部周向均匀钻制螺纹孔，用以安装中心轴系；在底座(8)上方前后两侧边角切制成斜面，底座(8)上端面沿着与标尺(3)平行的方向对称切制两条L形通槽，用以安置固定机构；蜗杆轴系与中心轴系配合形成传动系统；所述工件固定机构结构用于安置不同尺寸的圆管工件，并通过尼龙搭扣连接的方式对圆管工件进行固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，其特征在于包括调节机构和工件
固定机构，其中：所述调节机构包括底座(8)、蜗杆轴系和中心轴系；底座(8)作
为装配基础；沿底座(8)宽度方向，在底座(8)的正面安装标尺(3)，同时设置垂
直于底座(8)正面的第一阶梯盲孔，第一阶梯盲孔开口端面周向均匀钻制螺纹孔，
用以安装蜗杆轴系；底座(8)两侧制有凸耳，凸耳上端面钻通孔，通过连接件使得
底座(8)与工作台固定；沿底座高度方向，在底座顶面中心设置第二阶梯通孔，第
二阶梯通孔底部周向均匀钻制螺纹孔，用以安装中心轴系；在底座(8)上方前后两
侧边角切制成斜面，底座(8)上端面沿着与标尺(3)平行的方向对称切制两条L
形通槽，用以安置固定机构；蜗杆轴系与中心轴系配合形成传动系统；所述工件固定
机构结构用于安置不同尺寸的圆管工件，并通过尼龙搭扣连接的方式对圆管工件进行
固定。
2.根据权利要求1所述的用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，其特征在于：
蜗杆轴系包括分离式调节手柄(6)、蜗杆端盖(5)、蜗杆轴(21)；蜗杆轴(21)两
端通过深沟球轴承支承，并安装于底座(8)的第一阶梯盲孔内，蜗杆端盖(5)通过
法兰盘上的孔与底座(8)形成螺栓连接，从而实现蜗杆轴系的轴向定位；蜗杆轴(21)
外侧端面制有方形盲孔，分离式调节手柄(6)上制有与之配合的方形凸台，分离式
调节手柄(6)通过蜗杆端盖(5)中间的圆孔插入，与蜗杆轴(21)端面的方形盲孔
配合。
3.根据权利要求2所述的用于磁脉冲焊接的圆管对心柔性夹具，其特征在于：
中心轴系包括蜗轮端盖(17)、套管(20、分离弹簧(18)、滑动芯轴(19)、蜗轮((16)、
中心齿轮(15)、拨片(14)、齿轮端盖(13)；
其中，蜗轮端盖(17)的法兰边与套筒(20大端法兰边贴紧后插入底座(8)中
心孔内同轴配合；涡轮端盖(17)内安装推力球轴承，推力球轴承上端面与蜗轮(16)
下端面贴紧配合，蜗轮(16)上端面与安装在套筒(20)内侧第二阶梯通孔的深沟球
轴承内圈配合，套筒(20)外侧阶梯孔内的深沟球轴承内圈与中心齿轮(15)下端面
贴紧配合，中心齿轮(15)上端面与安装在齿轮端盖(13)内的深沟球轴承内圈贴紧
配合，齿轮端盖(13)通过法兰边的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊佳，柳泉潇潇，李光耀，孙光永，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43