用于搅拌摩擦焊的夹具制造技术

本发明专利技术提供了一种用于搅拌摩擦焊的夹具，用以夹紧待焊接的框架与铝板，框架包括多个平行且间隔排列的横梁、将多个横梁的端部依次连接的纵梁；用于搅拌摩擦焊的夹具包括：底座；支撑架，设于底座上，用以支撑框架与铝板；定位结构，设于底座与框架之间以定位框架；压紧机构，转动连接于底座上，以压紧框架与铝板；翻转驱动机构，固定于底座上，且用以驱动压紧机构翻转；精准定位框架，保证框架与铝板完全定位好，避免因定位问题而影响焊接质量，同时，减少人工操作，提高焊接效率，且压紧机构能够提供足够大的压紧力，以防焊接过程中框架与铝板之间的间隙发生改变，进一步提高焊接质量。

Fixture for Friction Stir Welding

【技术实现步骤摘要】
用于搅拌摩擦焊的夹具
本专利技术涉及焊接领域，尤其涉及一种用于搅拌摩擦焊的夹具。
技术介绍
搅拌摩擦焊是指利用高速旋转的搅拌针与被焊工件摩擦产生热量使被焊工件局部塑性化，当搅拌针沿着工件向前移动时，被塑性化的材料在搅拌针的转动摩擦力作用下由搅拌针的前部流向后部，并在搅拌针的挤压下形成致密的搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高，但是，焊接设备及夹具的刚性是极端重要的。传统的搅拌摩擦焊的夹具存在以下缺点：1)如果待焊的板材的外形尺寸都比较相似，传统的夹具缺少合理、正确的防错结构；2)传统的夹具夹紧力不够，而，搅拌摩擦焊中的搅拌针的下压力就1T，在这么大的压力的情况下，焊接过程中板材会由于形变等其他原因导致它们之间的间隙发生改变，影响焊接质量；3)传统的夹具无反变形功能，使得焊接产品的质量无法满足客户要求等。有鉴于此，有必要提供一种新的用于搅拌摩擦焊的夹具以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于搅拌摩擦焊的夹具。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种用于搅拌摩擦焊的夹具，用以夹紧待焊接的框架与铝板；所述用于搅拌摩擦焊的夹具包括：底座；支撑架，设于所述底座上，用以支撑所述框架与所述铝板；定位结构，设于所述底座与所述框架之间以定位所述框架；压紧机构，转动连接于所述底座上，以压紧所述框架与所述铝板；翻转驱动机构，固定于所述底座上，且用以驱动所述压紧机构翻转。作为本专利技术的进一步改进，所述定位结构包括连接于所述框架的周缘且具有定位孔的安装条、设于所述底座上以与所述定位孔相配合的定位销。作为本专利技术的进一步改进，所述压紧机构包括转动连接于所述底座上且用以压紧所述框架的压紧框、连接于所述压紧框上以压紧所述铝板的压紧板；所述翻转驱动机构作用于所述压紧框。作为本专利技术的进一步改进，所述框架包括多个平行且间隔排列的横梁、将多个所述横梁的端部依次连接的纵梁；所述压紧框包括与所述纵梁相对应的纵梁压紧框、与所述横梁相对应的横梁压紧框，所述压紧机构还包括多个分设于所述纵梁压紧框和/或所述横梁压紧框上的辅助压紧件。作为本专利技术的进一步改进，所述辅助压紧件为碟簧和/或下压油缸。作为本专利技术的进一步改进，所述压紧机构还包括设于所述支撑架上与所述铝板对应的位置处的磁铁、将所述压紧板活动连接至所述压紧框上的连接结构，所述磁铁用以吸合所述压紧板使所述压紧板压紧所述铝板。作为本专利技术的进一步改进，所述连接结构包括设于所述压紧板与所述压紧框中的一个上的可伸缩的插销、用以驱动所述插销伸缩的驱动件、设于另一个上的与所述插销相配合的插销座。作为本专利技术的进一步改进，所述压紧框包括转动端、与所述转动端相对设置的自由端；所述压紧机构还包括设于所述底座上用以锁定所述自由端的多个锁紧件。作为本专利技术的进一步改进，所述锁紧件包括与所述自由端相配合的锁紧块、设于所述底座上以驱动所述锁紧块转动的驱动件。作为本专利技术的进一步改进，所述用于搅拌摩擦焊的夹具还包括设于所述底座上用以引导所述框架支撑于所述支撑架上的引导件。作为本专利技术的进一步改进，所述用于搅拌摩擦焊的夹具还包括设于所述底座上且用以限位所述压紧机构的翻转位置的限位件。本专利技术的有益效果是：本专利技术的用于搅拌摩擦焊的夹具通过设置定位结构精准定位所述框架，保证所述框架与所述铝板完全定位好，避免因定位问题而影响焊接质量，同时，通过翻转驱动机构自动驱动所述压紧机构压紧所述框架以及所述铝板，减少人工操作，提高焊接效率，且所述压紧机构能够提供足够大的压紧力，以防焊接过程中所述框架与所述铝板之间的间隙发生改变，进一步提高焊接质量。附图说明图1是本专利技术中的用于搅拌摩擦焊的夹具夹紧框架与铝板后的结构示意图。图2是图1中的焊接完成后的电池盒的结构示意图。图3是图1中的用于搅拌摩擦焊的夹具的结构示意图。图4是图3中A处的放大结构示意图。图5是图3中B处的放大结构示意图。图6是图3中的横梁压紧框的结构示意图。图7是图3中的纵梁压紧框的结构示意图。图8是图3中的用于搅拌摩擦焊的夹具去除压紧框与压紧板后的分解图。具体实施方式以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述，请参照图1至图8所示，为本专利技术的较佳实施方式。但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“高度”、等指示的方位或位置关系为基所述用于搅拌摩擦焊的夹具正常使用时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。同时，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应作广义理解，例如，连接可以是直接连接或者通过中间媒介间接连接，可以是固定连接也可以是活动连接或者可拆卸连接或者一体式连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。请参阅图1-图3所示，本专利技术提供一种用于搅拌摩擦焊的夹具100，用以夹紧待焊接的框架10与铝板20，以利于后续的焊接，提高焊接质量。本专利技术的实施方式中，以所述框架与铝板焊接形成汽车电池盒200为例进行具体阐述，但应当说明的是，在下述的实施方式中所涉及的技艺精神并不限于所述汽车电池盒200的夹紧以及焊接。具体地，所请参图2所示，述框架10包括多个平行且间隔排列的横梁101、将多个所述横梁101的端部依次连接的纵梁102。一般地，所述汽车电池盒200中的框架10包括五个所述横梁101、两个所述纵梁102，且，所述汽车电池盒200包括四块并排设置的铝板20，通过将所述铝板20与所述框架10焊接在一起形成所述汽车电池盒200。进一步地，请参图1-图8所示，所述用于搅拌摩擦焊的夹具100包括底座1、设于所述底座1上的支撑架2、设于所述底座1与所述框架10之间以定位所述框架10的定位结构3、转动连接于所述底座1上以压紧所述框架10与所述铝板20的压紧机构4、用以驱动所述压紧机构4翻转的翻转驱动机构5、以及控制单元，所述翻转驱动机构5与所述控制单元通讯连接，通过设置所述定位结构3精准定位所述框架10，保证所述框架10与所述铝板20完全定位好，避免因定位问题而影响焊接质量，同时，通过翻转驱动机构5自动驱动所述压紧机构4压紧所述框架10以及所述铝板20，减少人工操作，提高焊接效率，且所述压紧机构4能够提供足够大的压紧力，以防焊接过程中所述框架10与所述铝板20之间的间隙发生改变，进一步提高焊接质量。所述控制单元可沿用现有的搅拌摩擦焊的夹具中的控制单元，也可以另外设置，可以理解的是，所述控制单元只要能够实现对所述夹具100的控制即可，于此，不再赘述。所述支撑架2用以支撑待焊接的所述框架10以及所述铝板20，于此，对所述支撑架2的具体结构并不作具体限制，所述支撑架2只要设置为能够实现对所述框架10以及所述铝板20的有效支撑即可。于一具体实施方式中，所述定位结构3包括连接于所述框架10的周缘且具有定位孔311的安装条31、设于所述底座1上以与所述定位孔311相配合的定位销32，在将所述框架10支撑于所述支撑架2上后，只要使所述定位销32突伸入对应的定位孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于搅拌摩擦焊的夹具，用以夹紧待焊接的框架与铝板；其特征在于：所述用于搅拌摩擦焊的夹具包括：底座；支撑架，设于所述底座上，用以支撑所述框架与所述铝板；定位结构，设于所述底座与所述框架之间以定位所述框架；压紧机构，转动连接于所述底座上，以压紧所述框架与所述铝板；翻转驱动机构，固定于所述底座上，且用以驱动所述压紧机构翻转。

【技术特征摘要】
1.一种用于搅拌摩擦焊的夹具，用以夹紧待焊接的框架与铝板；其特征在于：所述用于搅拌摩擦焊的夹具包括：底座；支撑架，设于所述底座上，用以支撑所述框架与所述铝板；定位结构，设于所述底座与所述框架之间以定位所述框架；压紧机构，转动连接于所述底座上，以压紧所述框架与所述铝板；翻转驱动机构，固定于所述底座上，且用以驱动所述压紧机构翻转。2.根据权利要求1所述的用于搅拌摩擦焊的夹具，其特征在于：所述定位结构包括连接于所述框架的周缘且具有定位孔的安装条、设于所述底座上以与所述定位孔相配合的定位销。3.根据权利要求1所述的用于搅拌摩擦焊的夹具，其特征在于：所述压紧机构包括转动连接于所述底座上且用以压紧所述框架的压紧框、连接于所述压紧框上以压紧所述铝板的压紧板；所述翻转驱动机构作用于所述压紧框。4.根据权利要求3所述的用于搅拌摩擦焊的夹具，其特征在于：所述框架包括多个平行且间隔排列的横梁、将多个所述横梁的端部依次连接的纵梁；所述压紧框包括与所述纵梁相对应的纵梁压紧框、与所述横梁相对应的横梁压紧框，所述压紧机构还包括多个分设于所述纵梁压紧框和/或所述横梁压紧框上的辅助压紧件。5.根据权利要求4所述的用于搅拌摩擦焊的夹具，其特征在于：所述辅助压紧件为碟...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡小认，郭敬，马宏波，林涛，朱振友，
申请(专利权)人：江苏北人机器人系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32