弹簧分布预紧式快压机构及组合式快压机构
技术领域
本发明属于压紧装置,具体涉及弹簧分布预紧式快压机构。
背景技术
在实际工作中,由于加工尺寸限制等因素,经常需要把两个或多个板件进行的对缝拼接。为了保证拼接的精度,及拼后焊接的美观,必须对板件压紧定位。压紧方式的选择,直接决定了拼接后的产品质量。很多要求较高的长焊缝薄板件拼焊,需有针对性的定制焊接专机并配专门的压紧系统。然而焊接专机存在结构复杂,体积庞大,使用成本高,板材类型兼容少等问题,在很多场合不便使,但又没有其他适用于板材拼焊的专用夹具。因此多数情况下的板材拼焊只能采用传统夹具。
传统夹具一般采用螺杆点压紧的方式。而板材拼接焊缝都较长,仅仅采用点压紧,拼接的边沿位置不能有效固定,会导致对接面一致度不高,焊接后变形量大。如果采用增加夹具数量增加压紧点,可能会有干涉,夹具无法安装。即使能合理布置多个夹具,板件的固定装夹也会变得十分麻烦降低工作效率。
发明内容
根据现有技术的不足,本发明提供一种弹簧分布预紧式快压机构,使板材拼焊装夹压紧更快速方便,对整条焊缝的压紧更全面受力更均匀。
本发明按以下技术方案实现:
弹簧分布预紧式快压机构,包括基座和夹具压紧部件;所述夹具压紧部件一端通过连接部件与所述基座一侧面相连,使得夹具压紧部件能够绕连接部件转动,以使夹具压紧部件打开或闭合,同时,夹具压紧部件也能够绕连接部件旋转,以避免装夹时阻碍工件的放置;与连接部件相对的基座侧面上设有锁紧机构,当压紧部件闭合后,所述锁紧机构用以将压紧部件锁住,从而将放置在基座上的压板件压紧。
进一步,所述连接部件包括铰接座、起落轴、旋转轴;所述铰接座安装在所述基座侧面上,所述起落轴一端铰接在所述铰接座中,所述旋转轴固定在所述起落轴另一端,所述夹具压紧部件套装在所述旋转轴上。
进一步,所述旋转轴的上部设有外螺纹,通过与调节螺母的配合实现夹具压紧部件与基座之间的高度调节,以此适应不同厚度的压紧件。
进一步,所述夹具压紧部件包括压紧梁、压板和多个预压紧部件;所述压紧梁与连接部件相连,所述压板通过多个均匀相间布置的预压紧部件与压紧梁相连。
进一步,所述预压紧部件包括压紧弹簧、预紧螺栓;所述压板上设有圆窝通孔,所述压紧梁上设有与圆窝通孔相对应的螺栓孔;所述预紧螺栓的螺杆依次穿过圆窝通孔、压紧弹簧和螺栓孔后通过预紧螺母进行紧固,其中,所述预紧螺栓的沉头完全落入在圆窝通孔内使得与压板的表面平齐。
进一步,所述锁紧机构为可调搭扣,所述可调搭扣的锁舌部件固定在夹具压紧部件上,所述可调搭扣的锁环部件固定在基座侧面。
本发明还提供一种组合式快压机构,包括基座和至少两个夹具压紧部件;多个夹具压紧部件相间的设置在基座上;其中,每一个夹具压紧部件一端均通过连接部件与所述基座一侧面相连,使得夹具压紧部件能够绕连接部件转动,以使夹具压紧部件打开或闭合,同时,夹具压紧部件也能够绕连接部件旋转,以避免装夹时阻碍工件的放置;与每一个连接部件相对的基座侧面上均设有一个锁紧机构,当压紧部件闭合后,所述锁紧机构用以将压紧部件锁住,从而将放置在基座上的压板件压紧。
本发明有益效果:
本发明针对一般场合板材拼焊没有方便合适的夹具而设计。解决了传统螺杆式压紧对焊缝压紧不全面,受力不均与,导致的板件边沿接口不一致,焊后变形量大的问题,提高了产品质量。同时工件的装夹也更加方便快捷,提高了功过效率。其中,弹簧预紧,减少装夹时达到目标压力弹簧的压缩量,便于装夹操作;压板与基座间隙可调,兼容多种厚度板材;弹簧数量多,以一定间距均匀分布,这种设计可使压板对焊缝边沿的压力更加均匀。
附图说明
图1为本发明的弹簧分布预紧式快压机构剖视图;
图2为本发明的弹簧分布预紧式快压机构打开状态示意图;
图3为本发明的弹簧分布预紧式快压机构闭合状态示意图;
图4为本发明的弹簧分布预紧式快压机构避让状态示意图;
图5为本发明的组合式快压机构俯视图。
图中标记:1-基座,2-铰接座,3-起落轴,4-旋转轴,5-调节螺母,6-压紧梁,7-压紧弹簧,8-预紧螺栓,9-压板,10-重型搭扣,11-预紧螺母,100-压板件Ⅰ,200-压板件Ⅱ,300-拼接焊缝。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
如图2、图3、图4所示,弹簧分布预紧式快压机构,包括基座1和夹具压紧部件;夹具压紧部件一端通过连接部件与基座1一侧面相连,使得夹具压紧部件能够绕连接部件转动,以使夹具压紧部件打开或闭合,同时,夹具压紧部件也能够绕连接部件旋转,以避免装夹时阻碍工件的放置;与连接部件相对的基座1侧面上设有锁紧机构,当压紧部件闭合后,锁紧机构用以将压紧部件锁住,从而将放置在基座1上的压板件压紧。
以下给出上述实施例中关于连接部件一优选实施例:
如图1所示,连接部件包括铰接座2、起落轴3、旋转轴4;铰接座2安装在基座1侧面上,起落轴3一端铰接在铰接座2中,旋转轴4固定在起落轴3另一端,夹具压紧部件套装在旋转轴4上。
本实施例进一步方案:继续参照图2所示,旋转轴4的上部设有外螺纹,通过与调节螺母5的配合实现夹具压紧部件与基座1之间的高度调节,以此适应不同厚度的压紧件。
以下给出上述实施例中关于夹具压紧部件一优选实施例:
夹具压紧部件包括压紧梁6、压板9和多个预压紧部件;压紧梁6与旋转轴4相连,压板9通过多个均匀相间布置的预压紧部件与压紧梁6相连。
本实施例中,预压紧部件包括压紧弹簧7、预紧螺栓8;压板9上设有圆窝通孔,压紧梁6上设有与圆窝通孔相对应的螺栓孔;预紧螺栓8的螺杆依次穿过圆窝通孔、压紧弹簧7和螺栓孔后通过预紧螺母11进行紧固,其中,预紧螺栓8的沉头完全落入在圆窝通孔内使得与压板9的表面平齐。
以下给出上述实施例中关于锁紧机构一优选实施例:
锁紧机构为可调搭扣10,可调搭扣10的锁舌部件固定在压紧梁6上,可调搭扣10的锁环部件固定在基座1侧面。
综上可知,夹具压紧部分可以绕起落轴3转动,以使夹具打开或闭合(如图2图3所示),也可以绕旋转轴4转动,以避免装夹时阻碍工件的放置(如图4所示)。
机构的夹具压紧部分通过调节预紧螺栓8拉动压板9使压紧弹簧7压缩产生一个基本预紧力。预紧力的大小可以根据需要,通过调节预紧螺栓8改变压紧弹簧7压缩量或更换不同弹性系数的弹簧来获得。
压紧梁6通过可调搭扣10实现闭合后,压板9与基座1之间会有一定间隙,这个间隙即为被压板件所在位置。当被压板件的厚度大于间隙时,压紧弹簧7就会被压缩,由于弹簧是预紧过的,现在无论弹簧产生的压缩量多小,板件受到的压力都会在原来预紧力的基础上递增。
如图1中所示的夹具为五个弹簧结构,假使每个弹簧弹性系数为500000N/m,预紧力为15000N,五个弹簧的预紧力即为75000N,被压板厚大于基座与压板间隙1毫米的时候,弹簧就会在预紧的基础上被继续压缩1毫米,进而使被压板件受到的压力变为77500N。
这种分布式预紧弹簧的设计,一方面,可以使较长的拼接焊缝被整体压紧,且各处压力均匀;另一方面,预紧弹簧只需要极小的压缩量,即可产生满足需求的压力,便于装夹时快速操作。考虑到板件厚度种类较多,基座1与压板9间的间隙可以通过调节螺母5和可调搭扣10来调节,以兼容不同的板厚,使装夹时弹簧达到适当的压缩量,降低装夹难度。
如图5所示,鉴于板件拼接焊缝的长度范围较大,本发明还提供一种组合式快压机构,可以通过增加压紧梁6和基座1长度及预紧弹簧和7预紧螺栓8数量的方式以达到对更大长度范围压板件拼接焊缝兼容。
具体方案如下:组合式快压机构,包括基座1和两个夹具压紧部件;两个夹具压紧部件相间的设置在基座1上;其中,每一个夹具压紧部件一端均通过连接部件与基座1一侧面相连,使得夹具压紧部件能够绕连接部件转动,以使夹具压紧部件打开或闭合,同时,夹具压紧部件也能够绕连接部件旋转,以避免装夹时阻碍工件的放置;与每一个连接部件相对的基座1侧面上均设有一个锁紧机构,当压紧部件闭合后,锁紧机构用以将压紧部件锁住,从而将放置在基座1上的压板件压紧。
继续参照图1所示,连接部件包括铰接座2、起落轴3、旋转轴4;铰接座2安装在基座1侧面上,起落轴3一端铰接在铰接座2中,旋转轴4固定在起落轴3另一端,夹具压紧部件套装在旋转轴4上。
本实施例进一步方案:继续参照图2所示,旋转轴4的上部设有外螺纹,通过与调节螺母5的配合实现夹具压紧部件与基座1之间的高度调节,以此适应不同厚度的压紧件。
夹具压紧部件包括压紧梁6、压板9和多个预压紧部件;压紧梁6与旋转轴4相连,压板9通过多个均匀相间布置的预压紧部件与压紧梁6相连。
本实施例中,预压紧部件包括压紧弹簧7、预紧螺栓8;压板9上设有圆窝通孔,压紧梁6上设有与圆窝通孔相对应的螺栓孔;预紧螺栓8的螺杆依次穿过圆窝通孔、压紧弹簧7和螺栓孔后通过预紧螺母11进行紧固,其中,预紧螺栓8的沉头完全落入在圆窝通孔内使得与压板9的表面平齐。
锁紧机构为可调搭扣10,可调搭扣10的锁舌部件固定在压紧梁6上,可调搭扣10的锁环部件固定在基座1侧面。
继续参照图5所示,上部的夹具压紧部件将压板件Ⅰ进行压紧,下部的夹具压紧部件将压板件Ⅱ进行压紧,以此来进行两块压板件之间拼接焊缝300。
综上可得,本发明针对一般场合板材拼焊没有方便合适的夹具而设计。解决了传统螺杆式压紧对焊缝压紧不全面,受力不均与,导致的板件边沿接口不一致,焊后变形量大的问题,提高了产品质量。同时工件的装夹也更加方便快捷,提高了功过效率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。