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    一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具制造技術(shù)

    技術(shù)編號(hào):8521784 閱讀:236 留言:0更新日期:2013-04-03 23:49
    一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具,本發(fā)明專利技術(shù)涉及電子束輔助熱源作用連接方法的一種焊接夾具。本發(fā)明專利技術(shù)是要決某些材料傳統(tǒng)熔化焊接技術(shù)時(shí)產(chǎn)生的金屬燒損嚴(yán)重、界面反應(yīng)等問題,從而提供了可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具。一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具由夾具外殼、夾具底座、垂直固定裝置和水平固定裝置構(gòu)成。工作原理:本發(fā)明專利技術(shù)的焊接夾具的使用是通過(guò)對(duì)母材接觸面施加一定壓力,同時(shí)利用散焦電子束對(duì)焊縫進(jìn)行圓形掃描,往復(fù)掃描多次并控制焊接速度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增加焊接溫度和保溫時(shí)間的效果,即以散焦電子束作為熱源,實(shí)現(xiàn)母材的局部連接。屬于焊接輔助工具領(lǐng)域。

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

    本專利技術(shù)涉及電子束輔助熱源作用連接方法的一種焊接夾具,屬于焊接輔助工具領(lǐng)域。
    技術(shù)介紹
    對(duì)于某些材料,如復(fù)合材料,傳統(tǒng)熔化焊接手段難以實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的連接效果,會(huì)產(chǎn)生金屬燒損嚴(yán)重、界面反應(yīng),故需采用固相擴(kuò)散焊等手段實(shí)現(xiàn)優(yōu)良連接,但傳統(tǒng)擴(kuò)散焊除了對(duì)接頭部位進(jìn)行加熱外,還需要對(duì)焊件整體進(jìn)行加熱,這樣就會(huì)對(duì)焊件母材整體施加額外的熱作用,影響母材的整體性能。故考慮只針對(duì)焊接接頭部位進(jìn)行局部熱作用連接,而不對(duì)母材整體進(jìn)行焊接加熱,這就需要采用熱源作用區(qū)域小的高能量密度焊接手段,如激光焊、電子束焊。但現(xiàn)有高能焊接設(shè)備不配套相應(yīng)的施壓輔助夾持工具,本專利技術(shù)即為一種小型的焊接輔助夾持工具,可實(shí)現(xiàn)薄板型焊件的局部熱作用連接,同時(shí)可以在夾持過(guò)程中施加數(shù)值確定的持續(xù)的頂鍛壓力,使兩焊接件界面緊密接觸。
    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
    本專利技術(shù)是要決某些材料傳統(tǒng)熔化焊接技術(shù)時(shí)產(chǎn)生的金屬燒損嚴(yán)重、界面反應(yīng)等問題,從而提供了可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具。一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具由夾具外殼、夾具底座、垂直固定裝置和水平固定裝置構(gòu)成,其中所述夾具外殼固定連接在夾具底座上,夾具外殼的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)槽,夾具外殼的后壁上設(shè)置有限位孔,所述垂直固定裝置設(shè)在夾具外殼內(nèi)部前端,垂直固定裝置由垂直固定桿和底部墊板構(gòu)成,所述垂直固定桿兩端通過(guò)緊固螺絲卡合在夾具外殼兩側(cè)壁上,底部墊板設(shè)在垂直固定桿正下方,其中,底部墊板上設(shè)有兩個(gè)凸起的固定條并與垂直固定桿相對(duì),所述水平固定裝置設(shè)在夾具外殼內(nèi)部后端,水平固定裝置由限位螺絲、滑動(dòng)前擋板、滑動(dòng)后擋板和彈簧構(gòu)成,其中,滑動(dòng)前擋板的兩端設(shè)置有前擋板凸起,滑動(dòng)前擋板側(cè)面設(shè)有第一彈簧限位銷,滑動(dòng)后擋板的兩端設(shè)置有后擋板凸起,滑動(dòng)后擋板側(cè)面設(shè)有第二彈簧限位銷,滑動(dòng)前擋板兩端的前擋板凸起與滑動(dòng)后擋板的后擋板凸起都嵌入滑動(dòng)導(dǎo)槽中,彈簧通過(guò)第一彈簧限位銷與第二彈簧限位銷固定在滑動(dòng)前擋板與滑動(dòng)后擋板之間,限位螺絲穿過(guò)限位孔頂靠在滑動(dòng)后擋板上。工作原理本專利技術(shù)主要應(yīng)用于需兩側(cè)界面緊密貼合的兩塊薄板焊接件的焊接過(guò)程。本專利技術(shù)焊接夾具主體材料采用具有鐵磁性的304不銹鋼,夾具底座材料采用不具有鐵磁性的6061鋁合金。用可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具進(jìn)行焊接的方法如下—、將兩塊薄板焊接件分別放置在垂直固定裝置垂直固定桿與底部墊板之間,調(diào)整兩塊薄板焊接件的相對(duì)位置,使得兩塊薄板焊接件的對(duì)接面的錯(cuò)邊小于O. 2mm,并且對(duì)接面之間的縫隙小于O. 1_,通過(guò)垂直固定裝置垂直固定桿與底部墊板保持兩塊薄板焊接件在垂直方向上的相對(duì)位置不變,然后通過(guò)調(diào)節(jié)緊固螺絲將垂直固定桿兩端鎖緊在夾具外殼兩側(cè);二、通過(guò)水平固定裝置限位螺絲、滑動(dòng)前擋板、滑動(dòng)后擋板和彈簧施加壓力進(jìn)行水平擠壓;首先,通過(guò)調(diào)整滑動(dòng)前擋板與滑動(dòng)后擋板在滑動(dòng)導(dǎo)槽中的相對(duì)距離來(lái)壓縮滑動(dòng)前擋板與滑動(dòng)后擋板之間的彈簧,然后通過(guò)限位螺絲固定位置,當(dāng)彈簧壓縮達(dá)到固定收縮量時(shí),便可得此時(shí)彈簧對(duì)母材接觸面施加的壓力,利用此壓力以及已知的接觸面面積,便可知接觸面上產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小,將焊接電子束流采用上散焦模式打到兩塊薄板焊接件的對(duì)接面處進(jìn)行焊接,同時(shí)添加圓形掃描,調(diào)整好各工藝參數(shù),在設(shè)定的壓力值下進(jìn)行焊接試驗(yàn);其中,所述彈簧自然長(zhǎng)度L = 66mm,最大收縮量AL = 36mm,彈性系數(shù)K = 12. 7N/mm,可提供的最大彈力F = 457. 2N,本夾具采用兩根相同規(guī)格的彈簧,故最大可提供Fmax=2F = 914. 4N的壓力,即可以對(duì)焊接件施加的最大壓強(qiáng)為本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具,其特征在于可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具由夾具外殼(1)、夾具底座(2)、垂直固定裝置和水平固定裝置構(gòu)成,其中所述夾具外殼(1)固定連接在夾具底座(2)上,夾具外殼(1)的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)槽(1?1),夾具外殼(1)的后壁上設(shè)置有限位孔(1?2),所述垂直固定裝置設(shè)在夾具外殼(1)內(nèi)部前端,垂直固定裝置由垂直固定桿(3)和底部墊板(4)構(gòu)成,所述垂直固定桿(3)兩端通過(guò)緊固螺絲(3?1)卡合在夾具外殼(1)兩側(cè)壁上,底部墊板(4)設(shè)在垂直固定桿(3)正下方,其中,底部墊板(4)上設(shè)有兩個(gè)凸起的固定條(4?1)并與垂直固定桿(3)相對(duì),所述水平固定裝置設(shè)在夾具外殼(1)內(nèi)部后端,水平固定裝置由限位螺絲(5)、滑動(dòng)前擋板(6)、滑動(dòng)后擋板(7)和彈簧(8)構(gòu)成,其中,滑動(dòng)前擋板(6)的兩端設(shè)置有前擋板凸起(6?1),滑動(dòng)前擋板(6)側(cè)面設(shè)有第一彈簧限位銷(6?2),滑動(dòng)后擋板(7)的兩端設(shè)置有后擋板凸起(7?1),滑動(dòng)后擋板(7)側(cè)面設(shè)有第二彈簧限位銷(7?2),滑動(dòng)前擋板(6)兩端的前擋板凸起(6?1)與滑動(dòng)后擋板(7)的后擋板凸起(7?1)都嵌入滑動(dòng)導(dǎo)槽(1?1)中,彈簧(8)通過(guò)第一彈簧限位銷(6?2)與第二彈簧限位銷(7?2)固定在滑動(dòng)前擋板(6)與滑動(dòng)后擋板(7)之間,限位螺絲(5)穿過(guò)限位孔(1?2)頂靠在滑動(dòng)后擋板(7)上。...

    【技術(shù)特征摘要】
    1.一種可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具,其特征在于可施加壓力進(jìn)行電子束輔助熱作用連接的工具由夾具外殼(I)、夾具底座(2)、垂直固定裝置和水平固定裝置構(gòu)成,其中所述夾具外殼⑴固定連接在夾具底座⑵上,夾具外殼⑴的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上設(shè)置有滑動(dòng)導(dǎo)槽(1-1),夾具外殼(I)的后壁上設(shè)置有限位孔(1-2),所述垂直固定裝置設(shè)在夾具外殼(I)內(nèi)部前端,垂直固定裝置由垂直固定桿(3)和底部墊板(4)構(gòu)成,所述垂直固定桿(3)兩端通過(guò)緊固螺絲(3-1)卡合在夾具外殼(I)兩側(cè)壁上,底部墊板(4)設(shè)在垂直固定桿(3)正下方,其中,底部墊板(4)上設(shè)有兩個(gè)凸起的固定條(4-1)并與垂直固定桿(3)相對(duì),所述水平固定裝置設(shè)在夾具外殼(I)內(nèi)部后端,水平固定裝置由限位螺絲(5)、滑動(dòng)前擋板¢)、滑動(dòng)后擋板(7)和彈簧(8)構(gòu)成,其中,滑動(dòng)前擋板(6)的兩端設(shè)置有前擋板凸起¢-1),滑動(dòng)前擋板(6)側(cè)面設(shè)有第一彈簧限位銷¢-2),滑動(dòng)后擋板(7)的兩端設(shè)置有后擋板凸起(7-1),滑動(dòng)后擋板(7)側(cè)面設(shè)有第二彈簧限位銷(7-2),滑動(dòng)前擋板(6)兩端的前擋板凸起(6-1...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:陳國(guó)慶張秉剛王廷馮吉才甄公博
    申請(qǐng)(專利權(quán))人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
    類型:發(fā)明
    國(guó)別省市:

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