一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装制造技术

一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，设有支撑机构、楔形块侧推夹紧机构、压紧机构、定位机构和顶升机构；所述支撑机构包括支撑平台、支撑块组件，所述支撑块组件固定在支撑平台上，由若干组支撑块围合形成顶部开放式腔体；所述楔形块侧推夹紧机构和压紧机构安装在支撑块组件外侧，其中楔形块侧推夹紧机构包括若干组楔形块侧推夹紧单元，压紧机构包括若干组压紧单元，楔形块侧推夹紧单元与压紧单元间隔布置；所述定位机构包括左右对称布置的两部分；所述顶升机构布置在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体四角位置。本发明专利技术实现了工件在焊接过程中可靠定位及固定，达到满足搅拌摩擦焊工艺工件定位要求、提高产品焊接质量的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装


[0001]本专利技术涉及一种焊接作业的工件定位夹紧工装，尤其是一种匹配新能源汽车电池壳搅拌摩擦焊工艺的工件定位夹紧工装。

技术介绍

[0002]如附图1所示的一种新能源汽车的电池壳体1，其生产过程主要包括焊接和机加工工艺，特别是在焊接工艺过程中质量控制对电池壳的密封性能影响至关重要。为了保证电池壳的焊接质量，目前针对电池壳体1底板周边边框的焊接采用了搅拌摩擦焊工艺，以形成连续密封的焊缝1
‑
2。
[0003]现有技术中，匹配搅拌摩擦焊工艺的工件定位夹紧工装采用传统的气缸带动压块平行移动模式，通过压块对工件施加向下的压紧力。由于该工件定位夹紧工装不能提供有效的侧推力，一方面，在搅拌摩擦焊作业过程中，工件需承受较大的下压力，在没有可靠的横向侧推力支撑时，工件的对接焊缝间隙将变大，易导致焊缝开裂问题；另一方面，上述工件定位夹紧工装不能实现压块自锁功能，在焊接作业过程中，当气缸压力发生变化时，压块向工件施加的压力不稳定，由此不能避免在搅拌摩擦焊过程中工件变形的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，旨在通过支撑机构、楔形块侧推夹紧机构、压紧机构、定位机构及顶升机构的配合，实现新能源汽车电池壳工件在焊接过程中可靠定位及固定，达到满足搅拌摩擦焊工艺的工件定位要求、提高产品焊接质量的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，设有支撑机构、楔形块侧推夹紧机构、压紧机构、定位机构和顶升机构；所述支撑机构固定在水平面上，包括支撑平台、支撑块组件，所述支撑块组件固定在支撑平台上，由若干组支撑块围合形成与焊接工件外廓形状匹配的顶部开放式腔体；所述楔形块侧推夹紧机构和压紧机构安装在支撑块组件外侧，其中楔形块侧推夹紧机构包括若干组楔形块侧推夹紧单元，压紧机构包括若干组压紧单元，楔形块侧推夹紧单元与压紧单元间隔布置；所述定位机构安装在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体中，包括左右对称布置的两部分；所述顶升机构安装在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体中，包括布置在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体四角位置的四部分。
[0006]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，所述楔形块侧推夹紧单元包括侧推夹紧气缸、侧推夹紧单元固定座、第一活动楔形块、侧压块、第二活动楔形块、固定楔形块和连接螺栓组件；所述侧推夹紧气缸通过侧推夹紧单元固定座安装在支撑平台上，侧推夹紧气缸伸缩臂与第二活动楔形块连接；所述第二活动楔形块布置在第一活动楔形块和固定楔形块之间，其与第一活动楔形块、固定楔形块的接触面均为楔形面，并在第二活动楔形块中间部位设置上下贯通的长孔，所述长孔为阶梯孔，侧推夹紧气缸伸缩臂通过套装在阶梯孔中的螺
栓与第二活动楔形块配装；所述第一活动楔形块设有与第二活动楔形块配合的楔形面，在与其楔形面相对的另一侧面安装侧压块；所述固定楔形块固定在侧推夹紧单元固定座上，通过连接螺栓组件将其与第一活动楔形块、第二活动楔形块串联起来，在第二活动楔形块的楔形面上设有螺栓避让孔。
[0007]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，所述第二活动楔形块高度尺寸小于第一活动楔形块的高度尺寸，第二活动楔形块在侧推夹紧气缸伸缩臂回缩状态下，其中心点高度低于所述侧压块的中心点高度。
[0008]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，所述侧推夹紧单元固定座上设置有用于限定第一活动楔形块、第二活动楔形块只能沿连接螺栓组件轴向移动的限位槽，并在限位槽的上方安装限位块。
[0009]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，在所述连接螺栓组件的螺杆上套装弹簧，所述弹簧位于固定楔形块外侧壁与螺杆尾部配装的螺母之间。
[0010]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，在所述第二活动楔形块的楔形面上设有润滑油导流槽。
[0011]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，所述压紧单元包括强力夹紧气缸、强力夹紧气缸固定座和压紧块；所述强力夹紧气缸通过强力夹紧气缸固定座安装在支撑平台上，在强力夹紧气缸的杠杆式夹紧臂上安装压紧块。
[0012]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，在所述定位机构的每一部分中均设有定位气缸、定位气缸固定座和定位销组件；所述定位气缸通过定位气缸固定座安装在支撑平台上，在定位气缸的伸缩臂上安装定位销组件。
[0013]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，在所述顶升机构的每一部分中均设置顶升气缸、顶升气缸固定座和顶升块；所述顶升气缸通过顶升气缸固定座安装在支撑平台上，在顶升气缸的伸缩臂上安装顶升块。
[0014]上述搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，它还设有辅助侧推机构；所述辅助侧推机构布置在工件的尾部两侧位置，通过水平布置的气缸推动辅助侧压块压紧工件尾部的侧面。
[0015]本专利技术提供一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，它可通过楔形块侧推夹紧机构为工件提供可靠的侧推力，不仅避免了搅拌摩擦焊作业过程中，因对接焊缝间隙变大而导致焊缝开裂问题，同时还实现了楔形块侧推夹紧机构中压块的自锁功能，解决了避免在搅拌摩擦焊过程中工件变形的问题。由此可见，本专利技术通过支撑机构、楔形块侧推夹紧机构、压紧机构、定位机构及顶升机构的配合，实现了新能源汽车电池壳工件在焊接过程中可靠定位及固定，达到满足搅拌摩擦焊工艺工件定位要求、提高产品焊接质量的目的。
附图说明
[0016]图1是一种新能源汽车的电池壳体结构示意图；图2是本专利技术整体结构示意图；图3是支撑机构示意图；图4是楔形块侧推夹紧单元结构示意图；图5是图4的K向视图；图6是第二活动楔形块结构示意图；
图7是压紧单元结构示意图；图8是定位机构示意图；图9是顶升机构示意图；图10是本专利技术工作状态示意图。
[0017]图中各标号释义：1为电池壳体（工件），1
‑
1为定位孔，1
‑
2为焊缝；2为工件定位夹紧工装2
‑
1为支撑机构，2
‑1‑
1为支撑平台，2
‑1‑
2为支撑块组件，2
‑1‑
3为工件放置导向座；2
‑
2为楔形块侧推夹紧机构，2
‑2‑
1为侧推夹紧气缸，2
‑2‑
2为侧推夹紧单元固定座，2
‑2‑
3为限位块，2
‑2‑
4为第一活动楔形块，2
‑2‑
5为侧压块，2
‑2‑
6为第二活动楔形块，2
‑2‑6‑
1为长孔，2
‑2‑6‑
2为润滑油导流槽，2
‑2‑6‑
3为螺栓避让孔，2
‑2‑
7为固定楔形块，2
‑2‑
8为弹簧，2
‑2‑
9为连接螺栓组件；2
‑
3为压紧机构，2
‑3‑
1为强力夹紧气缸，2
‑3‑
2为强力夹紧气缸固定座，2
‑2‑
3为压紧块；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，其特征在于：所述工件定位夹紧工装（2）设有支撑机构（2
‑
1）、楔形块侧推夹紧机构（2
‑
2）、压紧机构（2
‑
3）、定位机构（2
‑
4）和顶升机构（2
‑
5）；所述支撑机构（2
‑
1）固定在水平面上，包括支撑平台（2
‑1‑
1）、支撑块组件（2
‑1‑
2），所述支撑块组件（2
‑1‑
2）固定在支撑平台（2
‑1‑
1）上，由若干组支撑块围合形成与焊接工件外廓形状匹配的顶部开放式腔体；所述楔形块侧推夹紧机构（2
‑
2）和压紧机构（2
‑
3）安装在支撑块组件（2
‑1‑
2）外侧，其中楔形块侧推夹紧机构（2
‑
2）包括若干组楔形块侧推夹紧单元，压紧机构（2
‑
3）包括若干组压紧单元，楔形块侧推夹紧单元与压紧单元间隔布置；所述定位机构（2
‑
4）安装在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体中，包括左右对称布置的两部分；所述顶升机构（2
‑
5）安装在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体中，包括布置在由若干组支撑块围合形成的顶部开放式腔体四角位置的四部分。2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦焊工件定位夹紧工装，其特征在于：所述楔形块侧推夹紧单元包括侧推夹紧气缸（2
‑2‑
1）、侧推夹紧单元固定座（2
‑2‑
2）、第一活动楔形块（2
‑2‑
4）、侧压块（2
‑2‑
5）、第二活动楔形块（2
‑2‑
6）、固定楔形块（2
‑2‑
7）和连接螺栓组件（2
‑2‑
9）；所述侧推夹紧气缸（2
‑2‑
1）通过侧推夹紧单元固定座（2
‑2‑
2）安装在支撑平台（2
‑1‑
1）上，侧推夹紧气缸伸缩臂与第二活动楔形块（2
‑2‑
6）连接；所述第二活动楔形块（2
‑2‑
6）布置在第一活动楔形块（2
‑2‑
4）和固定楔形块（2
‑2‑
7）之间，其与第一活动楔形块（2
‑2‑
4）、固定楔形块（2
‑2‑
7）的接触面均为楔形面，并在第二活动楔形块（2
‑2‑
6）中间部位设置上下贯通的长孔（2
‑2‑6‑
1），所述长孔（2
‑2‑6‑
1）为阶梯孔，侧推夹紧气缸伸缩臂通过套装在阶梯孔中的螺栓与第二活动楔形块配装；所述第一活动楔形块（2
‑2‑
4）设有与第二活动楔形块（2
‑2‑
6）配合的楔形面，在与其楔形面相对的另一侧面安装侧压块（2
‑2‑
5）；所述固定楔形块（2
‑2‑
7）固定在侧推夹紧单元固定座（2
‑2‑
2）上，通过连接螺栓组件（2
‑2‑
9）将其与第一活动楔形块（2
‑2‑
4）、第二活动楔形块（2
‑2‑
6）串联起来，在第二活动楔形块（2
‑2‑
6）的楔形面上设有螺栓避让孔（2
‑2‑6‑
3）。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱栋，唐家慧，卢田田，王静，武俊羽，李月，
申请(专利权)人：凌云工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：