变截面激光拼焊用液压夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变截面激光拼焊用液压夹具，用于夹持加工材料，该夹具包括：变截面的夹钳（2），在液压力的作用下将加工材料（1）夹紧，且沿着焊接方向，夹钳（2）截面宽度逐渐增大。该夹具可避免焊接过程中因热应力造成的拼接间隙变化，并且具有成本低的特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光加工
，特别涉及一种激光拼焊时使用的液压焊装夹具，其特征在于可减少因焊接过程热变形造成的拼接间隙变化。
技术介绍
激光拼焊技术是车身设计和制造中的关键技术，被广泛应用在现代汽车制造领域。激光拼焊板就是将两张或多张不同厚度或不同材质的加工材料通过激光对焊成一张加工材料，然后进行整体冲压成形的工艺。在汽车制造领域，应用激光拼焊板可以减少工件数量、减少加工环节、降低工件重量、提高工件质量、提高车身碰撞安全性。由于激光光束直径很小，因此对拼焊坯板的拼接状态要求很高。为保证焊接质量，拼焊坯板通常通过高精剪、 落料或者激光切割等精密方式加工；并且，焊接过程中通过夹具将拼焊坯板固定。由于激光拼焊时对两块待焊接板的装配间隙要求非常严格，这就对激光拼焊的焊装夹具提出了更高的要求。其中，激光焊接过程中，由于热应力的存在，为保证焊接过程中拼焊间隙不发生变化，对夹具夹紧力的要求通常很高。尤其对于长焊缝的焊接过程中，焊接过程热应力问题变的尤为突出。在阎启等人申请的“一种激光拼焊和激光切割用夹具”的专利200520046157. 4 中，主要通过单侧横向和纵向挡条方式定位、通过压条夹紧的方式装卡试样，其特点是设备简单、操作方便，但仅仅通过螺丝固定两端的压条很难避免焊接过程中的热变形，尤其是对于长坂的焊接过程热变形问题更难于避免。在胡伦骥等人申请的专利技术名称为“薄板激光切割-焊接设备”的专利 ZL02290609. 6中，提出的拼焊夹具主要用于激光切割和激光焊接时光路和聚焦镜的转换， 其所提的夹紧装置中主要采用了在Y轴下方设置有液压缸驱动的板坯定位机构，这种液压结构要求夹紧装置需提供很大的压力，设备制造难度和成本较高。
技术实现思路
本技术是针对长焊缝激光拼焊而设计的夹具，该夹具可有效避免拼焊过程中因热应力造成的间隙变化，与传统夹具相比夹紧力可明显减少，设备制造成本可大幅降低。为实现上述目的，本技术提供一种激光拼焊用夹具，用于夹持加工材料，该夹具包括变截面的夹钳，在液压力的作用下将加工材料夹紧。优选的，所述夹钳沿着焊接方向，截面宽度逐渐增大。优选的，所述夹钳截面为梯形。与现有技术相比，本技术具备以下优点1)避免焊接过程中拼接间隙变化。 本夹具的变截面结构，改变了焊接方向的压力分布，使得在焊接方向末端具有更大的压力， 从而避免焊接过程中热应力造成的拼接间隙变化，提高焊接质量，尤其适合长焊缝的焊接； 2)成本低。变截面的结构，在不增加夹钳总压力的前提下，通过改变压力分布的方式增加了焊缝末端压力，未增加设备制造成本，具有很好的经济效益。以下结合附图和实施例对本技术做进一步说明。附图说明图1为传统激光拼焊夹具示意图。图2为本技术优选实施例激光拼焊夹具示意图。图中1.加工材料；2.夹钳；3.焊缝；4.熔池；5.未焊区；箭头所示为焊接方向。具体实施方式如图2所示，本技术优选实施例中提供的一种材料激光拼焊用夹具，其具有变截面的夹钳2。与图1所示的传统激光拼焊夹具相比，夹钳2变截面的特征为，沿着焊接方向，夹钳截面的宽度逐渐增大。焊接时，先将两块加工材料1对中，依靠液压装置将夹钳2加紧，开始焊接。焊接过程中，熔池4沿焊接方向的后方，为刚刚形成的焊缝3 ；熔池4沿焊接方向的前方为未焊区5。由于焊接过程中熔池的热作用，加工材料1具有使得未焊区5拼焊间隙增大的趋势。 夹钳2的变截面设计，改变了夹钳沿焊接方向的压力分布，使得沿焊接方向末端具有更大的夹持力，以防止焊接过程中未焊区5加工材料1间隙增加。图2所示的实施例中，夹钳2截面被设计为梯形界面，但在使用中并不一定局限为梯形。权利要求1.一种变截面激光拼焊用液压夹具，其特征在于该夹具包括变截面的夹钳O)，在液压力的作用下将加工材料(1)夹紧。2.根据权利要求1所述的变截面激光拼焊用液压夹具，其特征在于所述夹钳(2)沿着焊接方向，截面宽度逐渐增大。3.根据权利要求1或2所述的变截面激光拼焊用液压夹具，其特征在于所述夹钳(2) 截面为梯形。专利摘要本技术公开了一种变截面激光拼焊用液压夹具，用于夹持加工材料，该夹具包括变截面的夹钳(2)，在液压力的作用下将加工材料(1)夹紧，且沿着焊接方向，夹钳(2)截面宽度逐渐增大。该夹具可避免焊接过程中因热应力造成的拼接间隙变化，并且具有成本低的特点。文档编号B23K37/04GK202151766SQ20112022225公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日专利技术者刘兴全, 张永强, 王威, 章军, 贾松青 申请人:首钢总公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种变截面激光拼焊用液压夹具，其特征在于：该夹具包括变截面的夹钳（２），在液压力的作用下将加工材料（１）夹紧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永强，刘兴全，王威，贾松青，章军，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：实用新型
国别省市：11