CN112318021B - 一种焊接定位工装夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种焊接定位工装夹具，涉及焊接工装技术领域，其包括底板，底板上间隔设置有定位板，任一定位板上均沿水平方向对称开设有开口向上的定位槽，且任一定位板位于定位槽水平方向的两侧均对称固定设置有折弯固定件，且两折弯固定件由上至下卡接设置有活动限位杆，且任一定位板位于两个定位槽的开口处均转动设置有压杆，底板上竖直固定设置有支撑板，支撑板位于两个定位板相背离的一侧，且支撑板靠近定位板一侧的底部固定设置有垫块。本申请利用锁紧螺栓、第一抵紧螺栓和第二抵紧螺栓并配合定位槽相结合的定位焊接，使得焊接成型更精准，减少焊接误差精度与产品变形，提高焊接质量与生产效率。

Description

一种焊接定位工装夹具

技术领域

本申请涉及焊接工装技术领域，尤其是涉及一种焊接定位工装夹具。

背景技术

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术；焊接在各行各业中运用越来越广泛，例如相关技术中，如图9中所示的工件，需要利用焊接将其进行预固定；该工件包括四根钢管1、第一法兰板2和第二法兰板3，四根钢管1的一端与第一法兰板2相焊接固定，第二法兰板3上开设有四个插接孔31，四根钢管1的另一端与第二法兰板3上的四个插接孔31形成插接配合并通过焊接进行固定。

相关技术中，常规的操作运用为下料划线的焊接方式。然而，在焊接的生产过程中，每个人操作手势有差异，导致焊接出来的产品尺寸精度误差很大，焊接变形不可控，工作效率低下，焊件装配干涉，严重的影响了工作效率以及产品的质量稳定性，对于批量生产的焊接工件无法进行通用装配，存在待改进之处。

发明内容

为了保证定位精准，操作便捷、无干涉变形现象、提高工作效率与产品质量以及满足批量生产装配，本申请提供一种焊接定位工装夹具。

本申请提供的一种焊接定位工装夹具采用如下的技术方案：

一种焊接定位工装夹具，包括底板，所述底板上间隔设置有定位板，任一所述定位板上均沿水平方向对称开设有开口向上的定位槽，且任一定位板位于定位槽水平方向的两侧均对称固定设置有折弯固定件，且两所述折弯固定件由上至下卡接设置有活动限位杆，且任一所述定位板位于两个定位槽的开口处均转动设置有压杆，所述底板上竖直固定设置有支撑板，所述支撑板位于两个定位板相背离的一侧，且所述支撑板靠近定位板一侧的底部固定设置有垫块。

通过采用上述技术方案，实际使用中，先将第一法兰板放置在支撑板底部的垫块上，并使得额第一法兰板抵接在支撑板上；然后，将两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板上的两个定位槽中，之后，将活动限位杆由上至下地卡接在折弯固定件上，接着再将另外两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板上的两个定位槽中，此时，该两根钢管的底部搭接在活动限位杆上，且四根钢管的端部均抵紧在第一法兰板上，接着，转动压杆封闭定位槽的槽口，对上侧的两根钢管的长侧壁进行限位抵接，最后，将第二法兰板上的四个插接孔与四根钢管的另一端进行插接配合，并使得第二法兰板恰好依靠在定位板上，此时，便可对四根钢管、第一法兰板和第二法兰板的抵接处进行焊接固定，即利用该定位工装夹具，可达到定位精准，操作便捷、无干涉变形现象、有效地提高工作效率与产品质量以及满足批量生产装配的要求。

优选的，两所述定位板的底部均与底板形成可拆卸固定连接。

通过采用上述技术方案，将两个定位板与底板形成可拆卸固定连接，使得该定位工装夹具可适应对不同长度的钢管进行焊接作业，提高该定位工装夹具的适用性。

优选的，所述定位板上位于两个定位槽之间通过螺纹连接有第一抵紧螺栓，所述第一抵紧螺栓设置有两个，两所述第一抵紧螺栓的抵接方向沿水平方向相背离设置，且两所述第一抵紧螺栓位于活动限位杆的下侧。

通过采用上述技术方案，实际使用中，在将两根钢管置于两个定位板中的两个定位槽后，分别转动两个第一抵紧螺栓，使得两个第一抵紧螺栓沿相背离的方向移动，并抵接在两根钢管相互靠近的侧壁上，进而对两根钢管起到进一步固定的作用，提高对两根钢管的固定作用。

优选的，所述定位板上位于两个定位槽之间还通过螺纹连接有第二抵紧螺栓，所述第二抵紧螺栓设置有两个，两所述第二抵紧螺栓的抵接方向沿水平方向相背离设置，且两所述第二抵紧螺栓位于活动限位杆的上侧。

通过采用上述技术方案，实际使用中，在将最后两根钢管的两端分别置于两个定位板上的两个定位槽后，分别转动两个第二抵紧螺栓，使得两个第二抵紧螺栓沿相背离的方向移动，并抵接在两根钢管相互靠近的侧壁上，进而对两根钢管起到进一步固定的作用，提高对两根钢管的固定作用，即结合两个第一抵紧螺栓和两个第二抵紧螺栓，大大提高了四根钢管在两个定位板上的固定效果。

优选的，所述压杆远离转动轴线的一侧开设有第一卡接豁口，所述定位板上通过螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的转动轴线呈竖直设置，所述压杆上的第一卡接豁口与锁紧螺栓相卡接配合。

通过采用上述技术方案，在利用压杆封闭定位槽的槽口时，使得压杆的第一卡接豁口与锁紧螺栓相卡接，然后转动锁紧螺栓，使得锁紧螺栓抵紧在压杆上，对压杆起到进一步固定作用，以防止钢管从定位槽中脱离。

优选的，所述定位板的中部通过螺纹连接有驱动螺栓，所述驱动螺栓的转动轴线呈竖直设置，所述定位板上开设有滑移槽，所述滑移槽内沿竖直方向滑移设置有联动杆，所述联动杆转动连接在驱动螺栓的端部，所述压杆远离转动轴线的一侧开设有第二卡接豁口，所述定位板上竖直滑移设置有第一抵紧滑杆，所述第一抵紧滑杆与第二卡接豁口相卡接配合，所述第一抵紧滑杆的一端固定设置在联动杆上，所述第二抵紧滑杆的另一端固定设置有抵接块。

通过采用上述技术方案，实际使用中，转动一个驱动螺栓带动，带动联动杆在滑移槽内沿竖直方向滑移，进而带动第一抵接滑杆沿竖直方向滑移，直至第一抵接滑杆端部的抵接块抵紧压杆，对压杆起到固定作用。

优选的，所述定位板位于活动限位杆的上侧和下侧分别对称滑移设置有第二抵接滑杆，且同一水平方向上的两个所述第二抵接滑杆的滑移方向相背离设置，所述联动杆上固定设置有楔形同步驱动块，所述楔形同步驱动块上设置有驱动楔形面，所述驱动楔形面设置有四个，四个所述驱动楔形面分别与四个第二抵接滑杆远离钢管的端部相抵接。

通过采用上述技术方案，当联动杆在竖直方向上移动时，同时带动楔形同步驱动块在竖直方向上进行滑移，即带动四个第二抵接滑杆同步滑移，同时抵紧四个钢管相对的侧壁上，避免分别调节，简化工装步骤，节省人力。

优选的，所述楔形同步驱动块的底部竖直固定设置有导向杆，所述导向杆插接滑移设置在定位板的底部。

通过采用上述技术方案，利用导向杆，有助于提高楔形同步驱动块在竖直方向上滑移的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

采用工装夹具定位焊接工件，利用锁紧螺栓、第一抵紧螺栓和第二抵紧螺栓并配合定位槽相结合的定位焊接，对第一法兰板、第二法兰板和各个钢管进行焊接作业，使得焊接成型更精准，减少焊接误差精度与产品变形，明显提高了焊接质量与生产效率；

采用机械装置代替了手工，提高了工作效率以及产品的质量稳定性，对于批量生产的焊接工件能进行通用装配，明显减低了产品成本；

定位工装夹具制作简易、操作方便灵活，一个人就可以操作，省时省力、实用性强、成本较低，具有推广与借鉴作用，增强了市场竞争力，产生了显著的经济效益。

附图说明

图1为本实施例一主要体现焊接定位工装夹具整体结构的轴测示意图一；

图2为本实施例一焊接定位工装夹具整体结构的轴测示意图二，主要体现垫块的结构；

图3为图1中A部分的局部放大图，主要体现抵紧组件结构的示意图；

图4为本实施例一主要体现焊接定位工装夹具与工件装配时的结构示意图；

图5为本实施例二主要体现焊接定位工装夹具整体结构的轴测示意图一；

图6为本实施例二主要体现焊接定位工装夹具整体结构的轴测示意图二；

图7为图5中B部分的局部放大图，主要体现联动固定组件和导向组件结构的示意图；

图8为本实施例二主要体现焊接定位工装夹具与工件装配时的结构示意图；

图9为相关技术中工件的结构示意图。

附图标记：1、底板；11、连接孔；2、定位板；21、定位槽；22、滑移槽；23、穿接板；3、支撑板；31、垫块；4、折弯固定件；41、卡接槽；5、活动限位杆；6、压杆；61、第一卡接豁口；62、第二卡接豁口；7、锁紧螺栓；8、抵紧组件；81、第一抵紧螺栓；82、第二抵紧螺栓；9、第一安装块；10、第二安装块；20、联动固定组件；201、驱动螺栓；202、联动块；203、第一抵接滑杆；2031、抵接块；204、第二抵接滑杆；205、楔形同步驱动块；2051、驱动楔形面；30、导向组件；301、导向杆；302、复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种焊接定位工装夹具。参照图1和图2，焊接定位工装夹具包括呈矩形体设置的底板1，底板1沿其长度方向间隔设置有定位板2，两个定位板2均呈竖直设置，且底板1上沿其长度方向并排开设有连接孔11，任一定位板2的底部均通过螺钉可拆卸固定连接在底板1的连接孔11中，以适应焊接定位不同长度的钢管；任一定位板2上沿水平方向对称开设有开口向上的定位槽21，即任一定位板2上的两个定位槽21呈并排设置，且任一定位槽21均呈U型设置；底板1上通过焊接竖直固定有支撑板3，该支撑板3位于两个定位板2相远离的一侧，且支撑板3靠近定位板2一侧的底部通过焊接固定内有垫块31，同时地，该垫块31通过焊接固定在底板1上。

两个定位板2的同一侧均通过焊接固定有折弯固定件4，且任一定位板2上的折弯固定件4设置有两个，两个折弯固定件4分别位于两个定位槽21相远离的一侧，且其中一个定位板2上的折弯固定件4与垫块31呈相对设置，任一定位板2上的两个折弯固定件4与定位板2之间均形成有开口向上的卡接槽41，且任一定位板2上的两个折弯固定件4的卡接槽41内均由上至下卡接设置有活动限位杆5，进而将任一定位板2上的两个定位槽21分为上下两个部分。

任一定位板2上位于两个定位槽21的开口处均通过旋转螺钉转动连接有压杆6，任一压杆6的转动轴线均呈竖直设置，任一压杆6远离其转动连接处的一侧均开设有第一卡接豁口61，且对应地，定位板2位于定位槽21开口处的另一侧均通过螺纹连接有锁紧螺栓7，任一锁紧螺栓7的转动轴线均呈竖直设置，且压杆6上的第一卡接豁口61与锁紧螺栓7相卡接配合。

实际使用中，先将第一法兰板放置在支撑板3底部的垫块31上，并使得第一法兰板抵接在支撑板3上；然后将两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，使得两根钢管的端部抵接在第一法兰板上，之后，分别将两个定位板2上的活动限位杆5由上至下地卡接在两个折弯固定件4的卡接槽41中，接着，再将另外两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，此时，该两根钢管长度方向两侧的底部分别搭接在两个定位板2的活动限位杆5上，且四根钢管的端部均抵紧在第一法兰板上，接着，转动每一个定位槽21槽口处的压杆6以封闭定位槽21的槽口并对上侧的两根钢管的上侧壁进行限位抵接，其中，使得每一个压杆6上的第一卡接豁口61与对应的锁紧螺栓7相卡接，再通过拧紧锁紧螺栓7，达到固定压杆6的作用，最后，将第二法兰板上的四个插接孔与四根钢管的另一端进行插接配合，当四根钢管的端部恰好插入插接孔时，第二法兰板正好抵接在定位板2上，此时，便可对四根钢管、第一法兰板和第二法兰板的抵接处进行焊接固定。

参照图1和图3，任一定位板2位于两个定位槽21的之间均设置有抵紧组件8，且两个定位板2上的抵紧组件8呈相对设置，由于任一定位板2上的抵紧组件8的结构和安装方式均相同，现以其中一个定位板2上的抵紧组件8为例进行阐述。

抵紧组件8包括第一抵紧螺栓81，第一抵紧螺栓81设置有两个，定位板2上通过焊接对称固定有第一安装块9，两个第一安装块9呈对称设置并位于活动限位杆5的下侧，两个第一抵紧螺栓81分别通过螺纹连接在两个第一安装块9上，且两个第一抵紧螺栓81的抵接方向沿水平方向相背离设置；当底部的两根钢管置于两个定位板2的定位槽21中后，使用者通过拧紧两个第一抵紧螺栓81，使得两个第一抵紧螺栓81的螺纹端部抵紧在两根钢管相互靠近的侧壁上，对底部的两根钢管起到进一步固定的作用。

抵紧组件8还包括第二抵紧螺栓82，第二抵紧螺栓82设置有两个，定位板2上通过焊接对称固定有第二安装块10，两个第二安装块10呈对称设置并位于活动限位杆5的上侧，两个第二抵紧螺栓82分别通过螺纹连接在两个第二安装块10上，且两个第二抵紧螺栓82的抵接方向沿水平方向相背离设置；当顶部的两根钢管置于两个定位板2的定位槽21中后，使用者通过拧紧两个第二抵紧螺栓82，使得两个第二抵紧螺栓82的螺纹端部抵紧在两根钢管相互靠近的侧壁上，对顶部的两根钢管起到进一步固定的作用。

第一抵紧螺栓81和第二抵紧螺栓82的端部均焊接成型有一个限位环体。

本申请实施例一种焊接定位工装夹具的实施原理为：

实际使用中，先将第一法兰板放置在支撑板3底部的垫块31上，并使得第一法兰板紧贴在支撑板3上；然后将两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，使得两根钢管的端部抵接在第一法兰板上，此时，使用者通过拧紧两个第一抵紧螺栓81，使得两个第一抵紧螺栓81的螺纹端部抵紧在两根钢管相互靠近的侧壁上，对底部的两根钢管起到进一步固定的作用；

之后，分别将两个定位板2上的活动限位杆5由上至下地卡接在两个折弯固定件4的卡接槽41中，接着，再将另外两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，使得该两根钢管长度方向两侧的底部分别搭接在两个定位板2的活动限位杆5上，且四根钢管的端部均抵紧在第一法兰板上，此时，使用者通过拧紧两个第二抵紧螺栓82，使得两个第二抵紧螺栓82的螺纹端部抵紧在两根钢管相互靠近的侧壁上，对顶部的两根钢管起到进一步固定的作用；

接着，使用者转动每一个定位槽21槽口处的压杆6以封闭定位槽21的槽口并对上侧的两根钢管的上侧壁进行限位抵接，其中，使得每一个压杆6上的第一卡接豁口61与对应的锁紧螺栓7相卡接，再通过拧紧锁紧螺栓7，达到固定压杆6的作用；

参照图4，最后，将第二法兰板上的四个插接孔与四根钢管的另一端进行插接配合，当四根钢管的端部恰好插入插接孔时，第二法兰板正好紧贴在定位板2上，此时，便可对四根钢管、第一法兰板和第二法兰板的抵接处进行焊接固定。

实施例2：

参照图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，

任一定位板2的中部均设置有联动固定组件20，且两个定位板2上的联动固定组件20呈相对设置，由于两个定位板2上的联动固定组件20的结构和安装方式均相同，现以其中一个定位板2上的联动固定组件20为例进行阐述。

参照图7，联动固定组件20包括驱动螺栓201、联动块202和第一抵接滑杆203，定位板2位于两个安装块的上侧贯穿有滑移槽22，联动块202竖直滑移设置滑移槽22内，驱动螺栓201通过螺纹连接在定位板2的顶部，且驱动螺栓201的螺纹端穿过定位板2并转动连接在联动块202上，且驱动螺栓201的转动轴线呈竖直设置，两个压杆6远离其转动轴线的一侧开设有第二卡接豁口62，第一抵接滑杆203设置有两个，两个第一抵接滑杆203分别与两个压杆6上的第二卡接豁口62形成卡接配合；且两个第一抵接滑杆203均穿设定位板2并固定在联动块202长度方向的两侧，即随着驱动螺栓201的转动，带动联动块202在滑移槽22内滑移，此时带动两个第一抵接滑杆203同时沿竖直方向进行移动，两个第一抵接滑杆203远离联动块202的端部通过焊接固定有抵接块2031，当压杆6与第一抵接滑杆203相卡接后，随着第一抵接滑杆203的移动，使得抵接块2031压紧在压杆6上，起到固定压杆6的作用。

联动固定组件20还包括第二抵接滑杆204和楔形同步驱动块205，第二抵接滑杆204设置有四个，四个第二抵接滑杆204分别设置在两个第一安装块9和两个第二安装块10上，且两个第一安装块9上的两个第二抵接滑杆204的滑移方向呈背离设置，同样地，两个第二安装块10上的两个第二抵接滑杆204的滑移方向呈背离设置；楔形同步驱动块205的顶部通过连接块焊接固定连接在联动块202的中部，楔形同步驱动块205由两个等腰梯形块焊接成型，即楔形同步驱动块205上设置有四个驱动楔形面2051，楔形同步驱动块205上的四个驱动楔形面2051分别与四个第二抵接滑杆204远离钢管的端部相抵接。随着联动杆沿竖直方向的移动，还带动楔形同步驱动块205同步沿竖直方向进行移动，进而带动四个第二抵接滑杆204同步沿相背离的方向抵接在四个钢管的侧壁上。

任一第一抵接滑杆203和第二抵接滑杆204的端部均焊接成型有一个限位环体。

楔形同步驱动块205与定位板2的底部之间设置有导向组件30，导向组件包括导向杆301和复位弹簧302，导向杆301通过连接板焊接固定在楔形同步驱动块205的底部并呈竖直设置，复位弹簧302套设在导向杆301上，定位板2的底部通过焊接固定有穿接板23，导向杆301插接滑移在穿接板23上，复位弹簧302的一端抵接在连接板上，复位弹簧302的另一端抵接在穿接板23上。一方面，利用导向杆301，有助于提高楔形同步驱动块205在竖直方向上滑移的稳定性；另一方面，复位弹簧302除了对楔形同步驱动块205具有自动复位的作用，还对驱动螺栓201具有防脱松的作用。

实施例2的实施原理为：

实际使用中，先将第一法兰板放置在支撑板3底部的垫块31上，并使得第一法兰板紧贴在支撑板3上；然后将两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，使得两根钢管的端部抵接在第一法兰板上；

之后，分别将两个定位板2上的活动限位杆5由上至下地卡接在两个折弯固定件4的卡接槽41中，接着，再将另外两根钢管的两端由上至下地放入两个定位板2上的两个定位槽21中，使得该两根钢管长度方向两侧的底部分别搭接在两个定位板2的活动限位杆5上，且四根钢管的端部均抵紧在第一法兰板上；

接着，使用者转动每一个定位槽21槽口处的压杆6以封闭定位槽21的槽口并对上侧的两根钢管的上侧壁进行限位抵接，其中，使得每一个压杆6上的第一卡接豁口61与对应的锁紧螺栓7相卡接；

此时，使用者只需分别转动两个定位板2上的驱动螺栓201，使得两个定位板2上的联动块202沿竖直方向向下移动，任一定位板2上的两个第一抵接滑杆203和四个第二抵接滑杆204随着联动块202的移动，分别对两个压杆6和四个钢管进行抵接固定。

参照图8，最后，将第二法兰板上的四个插接孔与四根钢管的另一端进行插接配合，当四根钢管的端部恰好插入插接孔时，第二法兰板正好紧贴在定位板2上，此时，便可对四根钢管、第一法兰板和第二法兰板的抵接处进行焊接固定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种焊接定位工装夹具，其特征在于：包括底板（1），所述底板（1）上间隔设置有定位板（2），任一所述定位板（2）上均沿水平方向对称开设有开口向上的定位槽（21），且任一定位板（2）位于定位槽（21）水平方向的两侧均对称固定设置有折弯固定件（4），且两所述折弯固定件（4）由上至下卡接设置有活动限位杆（5），且任一所述定位板（2）位于两个定位槽（21）的开口处均转动设置有压杆（6），所述底板（1）上竖直固定设置有支撑板（3），所述支撑板（3）位于两个定位板（2）相背离的一侧，且所述支撑板（3）靠近定位板（2）一侧的底部固定设置有垫块（31）；

两所述定位板（2）的底部均与底板（1）形成可拆卸固定连接；

所述定位板（2）的中部通过螺纹连接有驱动螺栓（201），所述驱动螺栓（201）的转动轴线呈竖直设置，所述定位板（2）上开设有滑移槽（22），所述滑移槽（22）内沿竖直方向滑移设置有联动杆，所述联动杆转动连接在驱动螺栓（201）的端部，所述压杆（6）远离转动轴线的一侧开设有第二卡接豁口（62），所述定位板（2）上竖直滑移设置有第一抵接滑杆（203），所述第一抵接滑杆（203）与第二卡接豁口（62）相卡接配合，所述第一抵接滑杆（203）的一端固定设置在联动杆上，所述第一抵接滑杆（203）的另一端固定设置有抵接块（2031）；

所述定位板（2）位于活动限位杆（5）的上侧和下侧分别对称滑移设置有第二抵接滑杆（204），且同一水平方向上的两个所述第二抵接滑杆（204）的滑移方向相背离设置，所述联动杆上固定设置有楔形同步驱动块（205），所述楔形同步驱动块（205）上设置有驱动楔形面（2051），所述驱动楔形面（2051）设置有四个，四个所述驱动楔形面（2051）分别与四个第二抵接滑杆（204）远离钢管的端部相抵接；

所述楔形同步驱动块（205）与定位板（2）的底部之间设置有导向组件（30），所述导向组件包括导向杆 （301）和复位弹簧（302），所述导向杆（301）通过连接板焊接固定在楔形同步驱动块（205）的底部并呈竖直设置，所述复位弹簧（302）套设在导向杆（301）上，所述定位板（2）的底部通过焊接固定有穿接板（23），所述导向杆（301）插接滑移在穿接板（23）上，所述复位弹簧（302）的一端抵接在连接板上，所述复位弹簧（302）的另一端抵接在穿接板（23）上。

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