[发明专利]一种可调节焊缝间距和角度的激光焊接夹具

说明书

本发明提供一种可调节焊缝间距和角度的激光焊接夹具，用于激光焊接板材时调整焊接端面的间隙和角度并实现精准定位，以解决现阶段激光焊接板材时精准定位与夹紧传统的夹具很难达到使用要求，加上有些板的焊接存在焊接角度，有些板的焊接存在焊接间歇，不仅传统夹具不能满足使用要求，组合夹具也不能很好地解决定位与夹紧过程中遇到的问题。属于板材激光焊接技术领域。

技术领域

本发明涉及一种可调节焊缝间距和角度的激光焊接夹具，属于板材激光焊接技术领域。

背景技术

随着现代工业的高速发展，焊接技术无处不在，特别是在汽车制造领域、航空航天领域、建筑领域等大量涉及焊接技术。但是传统的焊接技术存在成本高、效率低、焊缝质量差、资源浪费大等问题已经不在符合时代发展的步伐。社会的进步与发展要求焊接技术领域也要向资源节约型、环境友好型、低能高效型转变。激光焊接解决了传统焊接技术存在的问题，具有良好的发展前景和广阔的发展空间。激光束能量高度汇聚到一个相对较小的点上，工件上的功率密度可达到107W/cm2以上，这个数量级的入射功率密度可以在极短时间内使被加热的金属汽化，从而形成匙孔。光束可以直接进入匙孔内部，通过匙孔传热，获得较大的焊接熔深。激光深熔焊和热导焊是激光焊接中常用的焊接模式。

激光焊接的能量密度高、功率大、速度快要求焊接过程中被焊接材料精准定位，部分板材在进行激光焊接时使用传统焊接夹具已经不能精确定位或者定位效果比较差。传统的夹具定位灵活性较差，对于焊接两块有间隙有角度的板材时难以满足定位要求。若使用组合夹具进行定位，操作步骤繁琐，定位精度低且组合夹具成本高。故亟待设计一种可调节焊缝间距和角度的激光焊接夹具用于激光焊接板材时调整焊接端面的间隙和角度并实现精准定位。

发明内容

本发明的目的在于：现阶段激光焊接板材时精准定位与夹紧传统的夹具很难达到使用要求，加上有些板的焊接存在焊接角度，有些板的焊接存在焊接间歇，不仅传统夹具不能满足使用要求，组合夹具也不能很好地解决定位与夹紧过程中遇到的问题，而且组合夹具成本高、操作步骤繁琐，不宜用于可变角度和间隙板材的激光焊接。

为实现上述目的，拟采用这样一种可调节焊缝间距和角度的激光焊接夹具，包括支架、滑块、固定压板和可调角度定位板，支架包括两个相互平行的固定底板，两个固定底板的上端分别垂直固定有一个角度调节板，角度调节板沿平行于固定底板长度的方向设置，角度调节板的一侧平行于固定底板地设置有支撑平台，支撑平台上开设有紧定螺栓孔，支撑平台通过侧板固定于固定底板上，支撑平台与角度调节板之间还设置有导轨，导轨也沿固定底板的长度方向设置，滑块滑动设置于导轨上，且滑块的上端面与支撑平台的上端相平齐，固定压板沿横向设置于滑块和支撑平台的上方，且固定压板与支撑平台之间通过压紧螺栓连接，用于将待焊接板材的一段夹紧固定于固定压板与滑块之间，所述两个角度调节板的上端对称地开设有轴槽，角度调节板上以轴槽为圆心开设有圆弧形槽，角度调节板上沿圆弧形槽标刻有角度刻度，所述可调角度定位板包括转轴、旋转板体和角度定位杆，转轴沿宽度方向固定于旋转板体的一侧，角度定位杆平行于转轴地固定于旋转板体的中部，旋转板体上开设有定位孔，所述转轴的两端分别转动设置于两个角度调节板的轴槽内，角度定位杆的两端分别滑动设置于两侧的圆弧形槽内，旋转板体的上端通过定位孔旋设有旋转螺栓压紧机构，用于将待焊接板材的另一段夹紧固定于旋转板体的上侧。

前述焊接夹具中，两个固定底板上沿长度方向开设有定位槽，用于通过螺纹销钉及螺母配合将固定底板固定；

前述焊接夹具中，所述滑块包括滑块本体，滑块本体上沿导轨的长度方向标刻有刻度指示线，导轨一侧的固定底板上沿长度方向标刻有刻度线；