【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接加工，更具体地说，本专利技术涉及一种用于铝车圈生产用的焊接装置及方法。
技术介绍
1、自行车车圈(也称为轮圈)是自行车轮组的重要组成部分，它不仅支撑轮胎和内胎，还与辐条、花鼓等部件共同构成了完整的车轮系统。其中，铝合金车圈(也称铝车圈)因其轻量化、高强度、耐腐蚀、易加工、成本适中以及美观多样的特点，成为了自行车行业中最为广泛使用的车圈材料之一。
2、车圈根据其设计和用途可以分为多种类型，其中“刀圈”和“工圈”是两种常见且具有明显区别的轮圈类型。刀圈的截面通常是空气动力学优化的形状，如椭圆形、泪滴形或扁平状。这种设计旨在减少风阻，提高空气动力学效率，刀圈的侧壁通常较深，更深的侧壁有助于更好地引导气流，进一步降低风阻，工圈的截面通常是矩形或v形，较为传统和平直。
3、对于铝车圈的生产中，主要是预先生产与车圈截面相同的铝合金杆件，而后对杆件进行折弯，并进行切割，而后使用焊接设备对折弯后的车圈毛坯件的两端进行焊接，即可形成完整的圆环车圈，成型后的车圈需要根据设计要求钻出辐条孔和其他必要的安装孔，而后进行打磨与抛光，最后再进行涂装，即可将轮圈与其他组件如轮胎、内胎、花鼓等组装在一起，形成完整的自行车轮组。
4、对于车圈毛坯件的焊接，主要使用对焊机进行加工，先将待焊接的车圈毛坯件的两端部分分别固定在对焊机的两个夹具上，确保它们的端面准确对齐，在开始焊接之前，施加一个较小的压力使两个端面接触，以确保良好的电接触，而后借助导电元件向端面接触部位通过大电流，大电流短时间地流经工件端面之间的接触
5、其中，对于工字圈而言，其整体呈单层结构，在焊接时，并无封闭空间，因此，在实际焊接过程中，即使焊接升温致使周围空气温度升高对车圈本身不会造成影响，而对于刀圈而言，其本身是双层结构，在折弯且两端对接后，车圈毛坯件内层空间会相对封闭(由于此时的车圈还没有经过调圆，其本身圆周尺寸并不精准，不可提前钻孔，避免钻孔精度不高)，因此，在焊接倒是温度升高时，封闭的内层空间内的空气会产生膨胀，对于部分宽厚的车圈而言，其内部空间较大，且侧壁材质强度较高，即使内层空间空气膨胀，车圈本身也能够提供足够的压力，而对于车圈整体较窄，且侧壁材质较薄的车圈结构而言，其在实际使用时虽然能够提供有效的径向支撑力，但在焊接加热时，由于车圈并未经过热处理，硬度相对较低，且焊接时，薄壁车圈热传导更快、范围更广，导致车圈整体升温较高，形变能力也相对提高，此时，内层空间的空气受热膨胀，容易对车圈内层空间的侧壁造成挤压，致使其产生不可逆转的微量形变，影响车圈整体精度，尤其是焊接过程中车圈端面部位处于接近熔点但未完全熔化的状态，更容易受气压影响产生变形，影响焊接质量，增加后续处理工序，增加了生产成本。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种用于铝车圈生产用的焊接装置及方法，所要解决的问题是：现有的对焊设备在实际焊接过程中，焊接升温致使封闭的内层空间内的空气产生膨胀，对于侧壁材质较薄的车圈结构而言，容易对车圈内层空间的侧壁造成挤压，致使其产生不可逆转的微量形变，影响车圈整体精度。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于铝车圈生产用的焊接装置，包括机座，机座上设置有夹持组件，夹持组件包括第一夹持组件和第二夹持组件，第一夹持组件和第二夹持组件均由下夹具和上夹具组成，下夹具和上夹具上设置有对应车圈工件外部形状的夹持面，下夹具的内部设置有用于与车圈工件接触的对焊电极；
3、机座上对应车圈工件底部的位置处设置有辅助支撑板，辅助支撑板上设置有局部降温组件，局部降温组件远离车圈工件的焊接位置，局部降温组件用于对车圈工件远离焊接区域的位置进行降温；
4、下夹具和上夹具的内部均设置有吸热式热量传导阻碍组件，吸热式热量传导阻碍组件用于吸收车圈工件表面的热量，以阻碍焊接时产生的热量向车圈工件的其他区域传导。
5、在一个优选的实施方式中，局部降温组件包括吹气结构，吹气结构固定安装在辅助支撑板上，吹气结构的出气口对应车圈工件设置，吹气结构通过气源连接管连接低温气源供气系统，该低温气源供气系统用于对吹气结构提供低温气体。
6、在一个优选的实施方式中，吸热式热量传导阻碍组件包括导热件，导热件为导热材质，导热件固定安装在下夹具或上夹具的内部，并在下夹具和上夹具对车圈工件进行夹持时与车圈工件表面接触。
7、在一个优选的实施方式中，吸热式热量传导阻碍组件还包括换热式吸热组件，下夹具和上夹具内均设置有换热式吸热组件，换热式吸热组件包括低温流体通道，低温流体通道通过管道连接低温流体源，该低温流体源包括低温流体和输送泵，该输送泵用于将低温流体向低温流体通道中输送。
8、在一个优选的实施方式中，低温流体源为低温气源，低温流体通道上设置有吹气孔，吹气孔背离车圈工件的焊接区域设置，吹气孔朝向车圈工件表面设置。
9、在一个优选的实施方式中，下夹具和上夹具对应车圈工件焊接区域的一端内侧均设置有多组缓压组件，且多组缓压组件围绕车圈工件的四周设置，缓压组件包括多个绝缘压块，下夹具滑动安装在下夹具或上夹具内部，绝缘压块的端部设置为圆弧状，绝缘压块的端部在下夹具与上夹具对车圈工件形成夹持时与车圈工件的表面接触，且绝缘压块的滑动方向与其对应的车圈工件的表面垂直设置，绝缘压块与下夹具或绝缘压块与上夹具之间设置有施压弹性件，施压弹性件用于对绝缘压块提供一个向车圈工件表面挤压的弹力，且沿背离车圈工件焊接区域的方向，各施压弹性件的弹力依次增大设置。
10、在一个优选的实施方式中，夹持组件还包括夹紧驱动器，上夹具安装在夹紧驱动器的输出端上，机座上滑动设置有顶锻移动座，机座上还设置有顶锻驱动器，顶锻驱动器用于驱动顶锻移动座移动，第二夹持组件安装在顶锻移动座上，第一夹持组件的下夹具和夹紧驱动器均固定安装在机座上，第二夹持组件的下夹具和夹紧驱动器均固定安装在顶锻移动座上。
11、在一个优选的实施方式中，机座上设置有对位插板，对位插板位于第一夹持组件和第二夹持组件之间的区域，并对应车圈工件的两个端面之间的间隙设置，对位插板的端部设置为刀刃状，对位插板可伸缩滑动安装在机座上，机座内安装有用于控制对位插板伸缩滑动的插板移动驱动器，对位插板上设置有用于与车圈工件端面适配的卡槽结构，对位插板的厚度值大于车圈工件正常舒展下两个端面之间的距离值。
12、在一个优选的实施方式中，辅助支撑板上转动安装有辅助支撑轮，辅助支撑轮与车圈工件滚动配合，且辅助支撑轮为弹性轮结构，夹持组件上该设置有车圈转动驱动组件，车圈转动驱动组件包括驱动轮组，驱动轮组设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：包括机座(1)，所述机座(1)上设置有夹持组件(2)，所述夹持组件(2)包括第一夹持组件(201)和第二夹持组件(202)，所述第一夹持组件(201)和第二夹持组件(202)均由下夹具(21)和上夹具(22)组成，所述下夹具(21)和上夹具(22)上设置有对应车圈工件(3)外部形状的夹持面，所述下夹具(21)的内部设置有用于与车圈工件(3)接触的对焊电极(5)；
2.根据权利要求1所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述局部降温组件(4)包括吹气结构(41)，所述吹气结构(41)固定安装在辅助支撑板(12)上，所述吹气结构(41)的出气口对应车圈工件(3)设置，所述吹气结构(41)通过气源连接管(42)连接低温气源供气系统，该低温气源供气系统用于对吹气结构(41)提供低温气体。
3.根据权利要求2所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述吸热式热量传导阻碍组件(6)包括导热件(61)，所述导热件(61)为导热材质，所述导热件(61)固定安装在下夹具(21)或上夹具(22)的内部，并在
4.根据权利要求3所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述吸热式热量传导阻碍组件(6)还包括换热式吸热组件(62)，所述下夹具(21)和上夹具(22)内均设置有换热式吸热组件(62)，所述换热式吸热组件(62)包括低温流体通道(621)，所述低温流体通道(621)通过管道连接低温流体源，该低温流体源包括低温流体和输送泵，该输送泵用于将低温流体向低温流体通道(621)中输送。
5.根据权利要求4所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述低温流体源为低温气源，所述低温流体通道(621)上设置有吹气孔(622)，所述吹气孔(622)背离车圈工件(3)的焊接区域设置，所述吹气孔(622)朝向车圈工件(3)表面设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述下夹具(21)和上夹具(22)对应车圈工件(3)焊接区域的一端内侧均设置有多组缓压组件(24)，且多组所述缓压组件(24)围绕车圈工件(3)的四周设置，所述缓压组件(24)包括多个绝缘压块(241)，所述下夹具(21)滑动安装在下夹具(21)或上夹具(22)内部，所述绝缘压块(241)的端部设置为圆弧状，所述绝缘压块(241)的端部在下夹具(21)与上夹具(22)对车圈工件(3)形成夹持时与车圈工件(3)的表面接触，且所述绝缘压块(241)的滑动方向与其对应的车圈工件(3)的表面垂直设置，所述绝缘压块(241)与下夹具(21)或所述绝缘压块(241)与上夹具(22)之间设置有施压弹性件(242)，所述施压弹性件(242)用于对绝缘压块(241)提供一个向车圈工件(3)表面挤压的弹力，且沿背离车圈工件(3)焊接区域的方向，各所述施压弹性件(242)的弹力依次增大设置。
7.根据权利要求6所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述夹持组件(2)还包括夹紧驱动器(23)，所述上夹具(22)安装在夹紧驱动器(23)的输出端上，所述机座(1)上滑动设置有顶锻移动座(11)，所述机座(1)上还设置有顶锻驱动器(111)，所述顶锻驱动器(111)用于驱动顶锻移动座(11)移动，所述第二夹持组件(202)安装在顶锻移动座(11)上，所述第一夹持组件(201)的下夹具(21)和夹紧驱动器(23)均固定安装在机座(1)上，所述第二夹持组件(202)的下夹具(21)和夹紧驱动器(23)均固定安装在顶锻移动座(11)上。
8.根据权利要求7所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述机座(1)上设置有对位插板(7)，所述对位插板(7)位于第一夹持组件(201)和第二夹持组件(202)之间的区域，并对应车圈工件(3)的两个端面之间的间隙设置，所述对位插板(7)的端部设置为刀刃状，所述对位插板(7)可伸缩滑动安装在机座(1)上，所述机座(1)内安装有用于控制对位插板(7)伸缩滑动的插板移动驱动器(71)，所述对位插板(7)上设置有用于与车圈工件(3)端面适配的卡槽结构，所述对位插板(7)的厚度值大于车圈工件(3)正常舒展下两个端面之间的距离值。
9.根据权利要求8所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述辅助支撑板(12)上转动安装有辅助支撑轮(121)，所述辅助支撑轮(121)与车圈工件(3)滚动配合，且所述辅助支撑轮(121)为弹性轮结构，所述夹持组件(2)上该设置有车圈转动驱动组件...
【技术特征摘要】
1.一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：包括机座(1)，所述机座(1)上设置有夹持组件(2)，所述夹持组件(2)包括第一夹持组件(201)和第二夹持组件(202)，所述第一夹持组件(201)和第二夹持组件(202)均由下夹具(21)和上夹具(22)组成，所述下夹具(21)和上夹具(22)上设置有对应车圈工件(3)外部形状的夹持面，所述下夹具(21)的内部设置有用于与车圈工件(3)接触的对焊电极(5)；
2.根据权利要求1所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述局部降温组件(4)包括吹气结构(41)，所述吹气结构(41)固定安装在辅助支撑板(12)上，所述吹气结构(41)的出气口对应车圈工件(3)设置，所述吹气结构(41)通过气源连接管(42)连接低温气源供气系统，该低温气源供气系统用于对吹气结构(41)提供低温气体。
3.根据权利要求2所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述吸热式热量传导阻碍组件(6)包括导热件(61)，所述导热件(61)为导热材质，所述导热件(61)固定安装在下夹具(21)或上夹具(22)的内部，并在下夹具(21)和上夹具(22)对车圈工件(3)进行夹持时与车圈工件(3)表面接触。
4.根据权利要求3所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述吸热式热量传导阻碍组件(6)还包括换热式吸热组件(62)，所述下夹具(21)和上夹具(22)内均设置有换热式吸热组件(62)，所述换热式吸热组件(62)包括低温流体通道(621)，所述低温流体通道(621)通过管道连接低温流体源，该低温流体源包括低温流体和输送泵，该输送泵用于将低温流体向低温流体通道(621)中输送。
5.根据权利要求4所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述低温流体源为低温气源，所述低温流体通道(621)上设置有吹气孔(622)，所述吹气孔(622)背离车圈工件(3)的焊接区域设置，所述吹气孔(622)朝向车圈工件(3)表面设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于铝车圈生产用的焊接装置，其特征在于：所述下夹具(21)和上夹具(22)对应车圈工件(3)焊接区域的一端内侧均设置有多组缓压组件(24)，且多组所述缓压组件(24)围绕车圈工件(3)的四周设置，所述缓压组件(24)包括多个绝缘压块(241)，所述下夹具(21)滑动安装在下夹具(21)或上夹具(22)内部，所述绝缘压块(241)的端部设置为圆弧状，所述绝缘压块(241)的端部在下夹具(21)与上夹具(22)对车圈工件...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡春，关文静，孟召启，
申请(专利权)人：天津聚盛源铝型材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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