具有背面保护功能的激光焊接用夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有背面保护功能的激光焊接用夹具，包括固定底板、左定位板和后定位板，左定位板和后定位板将对称放置于固定底板上的待焊接平板工件固定于固定底板；固定底板的板端面于待焊接平板工件的对接处设置有凹槽，凹槽中设置有导气管，导气管通过延伸出凹槽端头的通气嘴与外设供气管相连而输送惰性保护气体；导气管的管身上沿轴向开设有至少一排出气孔，管身外周套设有外管，外管开设有通气槽，出气孔通过调节外管与出气槽对准而朝向待焊接平板工件的对接处输气。可对焊缝背面进行保护，实现焊透型焊缝不下榻，大幅提高焊接效果；而且夹装简便、使用灵活、操作效率高，装配精度高、焊接变形较小、易于焊透焊牢。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种激光焊接用夹具，特别是涉及一种具有背面保护功能的激光焊接用夹具，属于激光材料加工

技术介绍
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，是激光材料加工技术应用的重要方面之一；激光焊接在20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，激光焊接由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。激光焊接属于精密加工，在激光焊接过程中，常需要夹具对待焊接材料进行夹持固定，因此对于激光焊接工件的夹具设计尤为重要。传统激光焊接夹具采用两次固定法，一次为上下对中固定，一次为左右对中固定，传统方式一般采用手动对中法，两次定位过程互相影响使得调节很繁复不易调准，激光焊接拼焊夹具系统设计庞大且复杂。同时，目前我国开展激光焊接应用工艺仅注意对激光焊缝正面的保护，而忽略对于全焊透型焊缝的背面保护，对于一些特殊合金材料，在焊透的情况下，容易下榻，且焊缝背面金属易与空气的中氧、氢、水分等物质相互反应，生成其它物质，从而导致焊缝冶金缺陷，并严重影响最终焊缝的力学性能，使激光焊接工艺失效。所以对于全焊透型的激光焊接工艺有必要对其焊缝的背面提供保护。
技术实现思路
本技术的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的具有背面保护功能的激光焊接用夹具，特别适用于汽车板、船用甲板、飞机甲板、冷热乳板、精密机械零件板等各种工业制造领域的激光焊接。本技术所要解决的技术问题是提供结构简单、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的具有背面保护功能的激光焊接用夹具，不仅可对焊缝背面进行保护，实现焊透型焊缝不下榻，大幅提高焊接效果；而且可简单有效的满足激光焊接对焊件精密的工装要求，装配精度高；同时夹装简便、使用灵活、操作效率高，尺寸大小可多样变换、适应不同板材，以及焊接变形较小、易于焊透焊牢，极具有产业上的利用价值。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是:—种具有背面保护功能的激光焊接用夹具，包括固定底板、左定位板和后定位板，所述左定位板和后定位板将对称放置于固定底板上的待焊接平板工件固定于固定底板；所述固定底板的板端面于待焊接平板工件的对接处设置有凹槽，所述凹槽中设置有导气管，所述导气管通过延伸出凹槽端头的通气嘴与外设供气管相连而输送惰性保护气体；所述导气管的管身上沿轴向开设有至少一排出气孔，管身外周套设有外管，所述外管开设有通气槽，所述出气孔通过调节外管与出气槽对准而朝向待焊接平板工件的对接处输气。本技术进一步设置为:所述出气孔为三排，三排出气孔的孔径均不等、同排出气孔的孔径均相等、相邻排的距离均相等。本技术进一步设置为:所述出气孔为轴向等间隔均匀分布的圆孔。本技术进一步设置为:所述凹槽的槽底设置有支撑导气管用的支撑柱。本技术进一步设置为:所述左定位板和后定位板通过紧固件以凹槽为中心对称可拆卸固定于固定底板上。本技术进一步设置为:所述左定位板和后定位板的板面均开设有紧固用若干个的定位螺孔，所述固定底板上设置有与定位螺孔相对应的底板螺孔，所述紧固件为依次穿过定位螺孔和底板螺孔进行紧固的螺钉或螺栓。本技术进一步设置为:所述左定位板和后定位板的两侧端均设置有斜向定位面，所述斜向定位面上开设有斜向定位孔，所述固定底板上设置有与斜向定位孔相对应的底板斜向孔；所述左定位板和后定位板通过定位销依次穿过斜向定位孔和底板斜向孔固定于固定底板上。本技术进一步设置为:所述凹槽为径向截面是倒梯形的梯形槽。本技术进一步设置为:所述固定底板、左定位板和后定位板均采用紫铜制作，所述导气管采用圆柱体的钢管制作。与现有技术相比，本技术具有的有益效果是:通过凹槽和导气管的设置，不仅避免焊接接头时发生接头粘连到夹具上，使焊接产生的焊渣等杂物直接落入凹槽中，便于顺畅焊接和焊渣清理；而且对焊缝背面提供保护功能，基于气流向上的托力还可以托住焊透时的熔融金属，使其不下榻，大幅提高焊接效果；同时通过外管及其开设的通气槽的设置，通过调节外管使出气孔与出气槽对准而朝向待焊接平板工件的对接处输气，可提供不同出气量的输气，可延长导气管的适用范围和使用寿命。上述内容仅是本技术技术方案的概述，为了更清楚的了解本技术的技术手段，下面结合附图对本技术作进一步的描述。【附图说明】图1为本技术具有背面保护功能的激光焊接用夹具的立体结构示意图；图2为本技术具有背面保护功能的激光焊接用夹具的侧视结构剖示图；图3为本技术具有背面保护功能的激光焊接用夹具中凹槽俯视结构剖示图；图4为本技术具有背面保护功能的激光焊接用夹具中导气管的结构示意图。【具体实施方式】下面结合说明书附图，对本技术作进一步的说明。如图1、图2、图3及图4所示，一种具有背面保护功能的激光焊接用夹具，包括固定底板1、左定位板2和后定位板3，所述左定位板2和后定位板3将对称放置于固定底板I上的待焊接平板工件固定于固定底板I。所述固定底板I的板端面于待焊接平板工件的对接处设置有凹槽10，所述凹槽10中设置有导气管4，所述导气管4通过延伸出凹槽10端头的通气嘴41与外设供气管(图中未示出)相连而输送惰性保护气体当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有背面保护功能的激光焊接用夹具，其特征在于：包括固定底板、左定位板和后定位板，所述左定位板和后定位板将对称放置于固定底板上的待焊接平板工件固定于固定底板；所述固定底板的板端面于待焊接平板工件的对接处设置有凹槽，所述凹槽中设置有导气管，所述导气管通过延伸出凹槽端头的通气嘴与外设供气管相连而输送惰性保护气体；所述导气管的管身上沿轴向开设有至少一排出气孔，管身外周套设有外管，所述外管开设有通气槽，所述出气孔通过调节外管与出气槽对准而朝向待焊接平板工件的对接处输气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宪伟，朱伟，夏宁，王未，孟鹤，吴金津，周成侯，
申请(专利权)人：南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32