一种易氧化金属的激光焊接夹具

1.本实用新型涉及激光焊接技术领域，特别是涉及一种易氧化金属的激光焊接夹具。


背景技术：

2.激光焊接是以激光作为热源，通过部分熔化母材后凝固形成连续焊缝的一种焊接方法。在焊接中需要使用夹具夹紧固定待焊材料，防止焊接过程中母材发生位移导致焊接位置错误。
3.除此之外，某些材料如铝合金、钛合金的激光焊接还需要以下条件：
4.1.焊接过程中材料易高温氧化，需要在焊接过程中加强惰性气体保护。但是，目前的常用方法是在焊接过程中通过喷嘴向熔池中吹惰性气体，但是保护效果不佳。因此，提高惰性气体保护条件是提高焊接质量的方法之一。
5.2.激光焊接能量密度大，进行焊前预热及焊后保温有助于降低焊后残余应力，防止焊后开裂。
6.3.激光焊接需要控制离焦量变化进行工艺调控。
7.因此，需要一种可以满足以上条件的新型激光焊接夹具。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的激光焊容易出现移位的技术缺陷，而提供一种易氧化金属的激光焊接夹具。
9.为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
10.一种易氧化金属的激光焊接夹具，包括密封舱体以及设置在所述密封舱体内的升降机构、加热板和夹具组件，其中：
11.所述密封舱体的顶部为可开合的透明盖板，所述密封舱体上还设有出气口以及进气口；
12.所述夹具组件受所述升降机构的驱动升降，所述升降机构包括升降旋杆、升降底座以及升降顶座，所述升降旋杆转动连接于所述升降底座上，所述升降旋杆的端部从所述密封舱体的侧壁上穿出，所述升降旋杆的中部固定有齿轮，所述升降顶座的立板滑动连接在所述升降底座上，所述立板上固定有与所述齿轮啮合连接的齿条；
13.所述加热板固定于所述升降顶座的平板上，所述夹具组件的夹具底座固定于所述加热板上。
14.在上述技术方案中，所述透明盖板的材质为硅酸盐玻璃。
15.在上述技术方案中，所述出气口和所述进气口设置在所述密封舱体同一侧壁板的相对角的位置。
16.在上述技术方案中，所述升降旋杆的端部从所述密封舱体的侧壁上穿出后固定有旋钮。
17.在上述技术方案中，所述升降底座的两个侧面板上分别设有一个滑槽，所述升降顶座的立板两侧滑动连接在所述滑槽内。
18.在上述技术方案中，所述密封舱体为方形舱体，所述透明盖板开设在所述方形舱体的顶部。
19.在上述技术方案中，所述夹具组件包括夹具底座、相对固定在所述夹具底座上的左挡板和右挡板，所述右挡板上设有夹紧螺杆，所述夹紧螺杆与开设在所述右挡板上的螺孔螺纹连接，所述左挡板和右挡板的顶部均设有可拆卸的压板；
20.所述夹具底座的中部形成有凹槽，所述凹槽位于左挡板和右挡板之间位置的正下方。
21.在上述技术方案中，所述左挡板和右挡板的顶部均设有两个可拆卸的压板，两个压板相对设置在左挡板或右挡板前后两个边缘上。
22.在上述技术方案中，每一个压板通过一个螺母固定在相应的所述左挡板和右挡板。
23.在上述技术方案中，所述右挡板上设有两个夹紧螺杆，两个夹紧螺杆前后对称设置在所述右挡板。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.1.本实用新型的易氧化金属的激光焊接夹具是一种可预热、可调离焦量的密闭惰性气体保护激光焊接夹具，解决难焊材料的焊接问题。
26.2.通过升降机构调控夹具组件和工件的上下活动，实现离焦量变化。
27.3.通过整体密封设计，在进气口连接氩气或氮气等惰性气体，实现气体氛围保护，通过硅酸盐玻璃盖板透过激光。
28.4.在夹具下面加入加热板，经过金属夹具台热传导实现焊前预热及焊后保温。
附图说明
29.图1是本实用新型的主视图。
30.图2是本实用新型的主视图(省略密封舱体)。
31.图3是升降底座的结构示意图。
32.图4是升降顶座的结构示意图。
33.图5是升降旋杆的结构示意图。
34.图6是夹具底座的结构示意图。
35.图7是右挡板的结构示意图。
36.图中：1-密封舱体，2-加热板，3-透明盖板，4-出气口，5-进气口，6-升降旋杆，7-升降底座，8-升降顶座，9-齿轮，10-齿条，11-旋钮，12-夹具底座，13-左挡板，14-右挡板，15-夹紧螺杆，16-螺孔，17-压板，18-螺母，19-凹槽。
具体实施方式
37.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
38.实施例1
39.一种易氧化金属的激光焊接夹具，包括密封舱体1以及设置在所述密封舱体1内的升降机构、加热板2和夹具组件，其中：
40.所述密封舱体1的顶部为可开合的透明盖板3，所述密封舱体1上还设有出气口4以及进气口5；
41.所述夹具组件受所述升降机构的驱动升降，所述升降机构包括升降旋杆6、升降底座7以及升降顶座8，所述升降旋杆6转动连接于所述升降底座7上，所述升降旋杆6的端部从所述密封舱体1的侧壁上穿出，所述升降旋杆6的中部固定有齿轮9，所述升降顶座8的立板8-1滑动连接在所述升降底座7上，所述立板8-1上固定有与所述齿轮9啮合连接的齿条10；
42.所述加热板2固定于所述升降顶座8的平板8-2上，所述夹具组件的夹具底座12固定于所述加热板2上。
43.所述密封舱体1为整体密封设计，在进气口5连接氩气或氮气等惰性气体，实现气体氛围保护，通过硅酸盐玻璃盖板透过激光。作为优选的，所述透明盖板3的材质为硅酸盐玻璃。
44.使用时，先打开透明盖板3将待焊接工件固定在夹具组件上，通过转动升降旋杆6调节工件上下移动，实现离焦量变化。具体的，转动升降旋杆6时，齿轮9随其转动，齿轮9驱动齿条10上下移动的同时驱动升降顶座8上下移动，从而带动固定在夹具组件内的工件上下移动。调节到位后，盖合顶板，通过进气口5充入惰性气体换气，直至密封舱体1内充满惰性气体，关闭出气口4以及进气口5保持密封，进行激光焊接。作为优选的，所述出气口4和所述进气口5设置在所述密封舱体1同一侧壁板的相对角的位置。
45.所述加热板2可经过金属夹具台热传导实现焊前预热及焊后保温。
46.实施例2
47.作为优选的，所述升降旋杆6的端部从所述密封舱体1的侧壁上穿出后固定有旋钮11，旋转所述升降旋杆6时，通过旋钮11旋转，便于操作。
48.作为优选的，所述升降底座7的两个侧面板7-1上分别设有一个滑槽7-2，所述升降顶座8的立板8-1两侧滑动连接在所述滑槽7-2内，实现滑动连接，所述升降旋杆6的两端分别与对应的两个侧面板7-1转动连接。
49.作为优选的，所述密封舱体1为方形舱体，所述透明盖板3开设在所述方形舱体的顶部，与所述夹具组件相对设置，便于放取工件。
50.实施例3
51.本实施例在实施例1的基础上，对夹具组件的构成进行进一步说明。
52.所述夹具组件包括夹具底座12、相对固定在所述夹具底座12上的左挡板13和右挡板14，所述右挡板14上设有夹紧螺杆15，所述夹紧螺杆15与开设在所述右挡板14上的螺孔16螺纹连接，所述左挡板13和右挡板14的顶部均设有可拆卸的压板17；
53.所述夹具底座12的中部形成有凹槽18，所述凹槽18位于左挡板13和右挡板14之间位置的正下方。
54.使用时将待焊接工件放置在左挡板13和右挡板14的平面上，旋转夹紧螺杆15，夹紧螺杆15与相对的左挡板13夹紧工件，再装配压板17，固定工件的位置。
55.作为优选的，所述左挡板13和右挡板14的顶部均设有两个可拆卸的压板17，两个压板17相对设置在左挡板13或右挡板14前后两个边缘上。每一个压板17通过一个螺母18固
定在相应的所述左挡板13和右挡板14。
56.作为优选的，所述右挡板14上设有两个夹紧螺杆15，两个夹紧螺杆15前后对称设置在所述右挡板14。
57.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
58.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
59.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，包括密封舱体以及设置在所述密封舱体内的升降机构、加热板和夹具组件，其中：所述密封舱体的顶部为可开合的透明盖板，所述密封舱体上还设有出气口以及进气口；所述夹具组件受所述升降机构的驱动升降，所述升降机构包括升降旋杆、升降底座以及升降顶座，所述升降旋杆转动连接于所述升降底座上，所述升降旋杆的端部从所述密封舱体的侧壁上穿出，所述升降旋杆的中部固定有齿轮，所述升降顶座的立板滑动连接在所述升降底座上，所述立板上固定有与所述齿轮啮合连接的齿条；所述加热板固定于所述升降顶座的平板上，所述夹具组件的夹具底座固定于所述加热板上。2.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述透明盖板的材质为硅酸盐玻璃。3.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述出气口和所述进气口设置在所述密封舱体同一侧壁板的相对角的位置。4.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述升降旋杆的端部从所述密封舱体的侧壁上穿出后固定有旋钮。5.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述升降底座的两个侧面板上分别设有一个滑槽，所述升降顶座的立板两侧滑动连接在所述滑槽内。6.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述密封舱体为方形舱体，所述透明盖板开设在所述方形舱体的顶部。7.如权利要求1所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述夹具组件包括夹具底座、相对固定在所述夹具底座上的左挡板和右挡板，所述右挡板上设有夹紧螺杆，所述夹紧螺杆与开设在所述右挡板上的螺孔螺纹连接，所述左挡板和右挡板的顶部均设有可拆卸的压板；所述夹具底座的中部形成有凹槽，所述凹槽位于左挡板和右挡板之间位置的正下方。8.如权利要求7所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述左挡板和右挡板的顶部均设有两个可拆卸的压板，两个压板相对设置在左挡板或右挡板前后两个边缘上。9.如权利要求8所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，每一个压板通过一个螺母固定在相应的所述左挡板和右挡板。10.如权利要求7所述的一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，所述右挡板上设有两个夹紧螺杆，两个夹紧螺杆前后对称设置在所述右挡板。

技术总结
本实用新型公开了一种易氧化金属的激光焊接夹具，其特征在于，包括密封舱体以及设置在密封舱体内的升降机构、加热板和夹具组件，其中：密封舱体的顶部为可开合的透明盖板，密封舱体上还设有出气口以及进气口；夹具组件受升降机构的驱动升降，升降机构包括升降旋杆、升降底座以及升降顶座，升降旋杆转动连接于升降底座上，升降旋杆的端部从密封舱体的侧壁上穿出，升降旋杆的中部固定有齿轮，升降顶座的立板滑动连接在升降底座上，立板上固定有与齿轮啮合连接的齿条；加热板固定于升降顶座的平板上，夹具组件的夹具底座固定于加热板上。本实用新型可预热、可调离焦量，优化焊接质量。优化焊接质量。优化焊接质量。


技术研发人员：林丹阳 席鑫 宋晓国 胡继旭 李子涵 刘铮 罗兴顺 檀财旺 胡胜鹏 卞红 付伟 宋延宇
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/12