專利名稱：Ic裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件焊接領(lǐng)域，具體地說是一種IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具。
背景技術(shù)：
不同于其他行業(yè)零部件的單一功能要求，IC(integratecircuit，集成電路)裝備的零部件經(jīng)常要兼顧強(qiáng)度、應(yīng)變、抗腐蝕、電子特性、電磁特性、材料純度等復(fù)合功能要求，是各種復(fù)雜技術(shù)的復(fù)雜集成，常采用鋁合金材料。IC裝備的結(jié)構(gòu)件普遍加工精度要求極高，為了滿足IC裝備高精度焊接的要求，解決鋁合金難焊接的難題，采用具有不用焊條、不易氧化、工藝重復(fù)性好及熱變形量小等優(yōu)點(diǎn)的真空電子束焊接工藝方法。鋁合金真空電子束焊接時(shí)對(duì)束流和磁場(chǎng)十分敏感，尤其是對(duì)于厚度大于3mm的鋁合金結(jié)構(gòu)，束流偏小易產(chǎn)生未焊透，束流偏大焊縫金屬則易塌陷，磁場(chǎng)存在將會(huì)引起電子束偏轉(zhuǎn)，不能實(shí)現(xiàn)沿預(yù)定軌跡焊接；另外，鋁合金強(qiáng)度系數(shù)低、熱導(dǎo)率大(約為鋼的4倍)，線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接變形和焊接接頭軟化，所以設(shè)計(jì)專用的無(wú)磁性的、導(dǎo)電良好的、定位夾緊可靠的專用夾具，將極大地提高IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具。該焊接夾具能夠有效夾持IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件在現(xiàn)有的真空電子束焊機(jī)上進(jìn)行焊接。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括二維數(shù)控平臺(tái)、橫梁架、夾緊滑塊、墊板及橫板，其中橫板通過立柱安裝在二維數(shù)控平臺(tái)上，在橫板上設(shè)有調(diào)整工作距離的調(diào)整螺桿；所述橫梁架套在立柱上、并與所述調(diào)整螺桿螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿沿立柱的軸向往復(fù)移動(dòng)；所述橫梁架上套設(shè)有將被焊接的工件夾緊在中間的夾緊滑塊，所述工件的一側(cè)由夾緊滑塊支撐，另一側(cè)通過放在橫梁架上的墊板支撐，所述夾緊滑塊上設(shè)有調(diào)整夾緊距離的夾緊螺桿。其中在夾緊工件的夾緊滑塊的兩側(cè)分別設(shè)有橫板，每個(gè)橫板上均設(shè)有調(diào)整螺桿，所述調(diào)整螺桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在橫板上，另一端為自由端；所述橫梁架的兩側(cè)分別由兩個(gè)調(diào)整螺桿的自由端套入，并與調(diào)整螺桿螺紋連接；位于夾緊滑塊的兩側(cè)的其中一個(gè)橫板上的調(diào)整螺桿安裝在該側(cè)橫板的一端，另一個(gè)橫板上的調(diào)整螺桿安裝在該側(cè)橫板的另一端；所述調(diào)整螺桿與立柱相平行；所述夾緊螺桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述工件任一側(cè)的夾緊滑塊上，夾緊螺桿的另一端與所述工件另一側(cè)的夾緊滑塊螺紋連接；所述與夾緊螺桿螺紋連接的夾緊滑塊沿橫梁架往復(fù)移動(dòng)，并通過定位鎖緊螺釘與橫梁架抵接定位；所述夾緊滑塊的內(nèi)側(cè)沿夾緊滑塊的長(zhǎng)度方向設(shè)有第二定位槽，被焊接的兩個(gè)工件的一側(cè)搭在該第二定位槽上，另一側(cè)搭在所述墊板上；所述被焊接的兩個(gè)工件另一側(cè)下方的兩個(gè)墊板之間設(shè)有安裝在橫梁架上的熔渣防護(hù)板，被焊接的兩個(gè)工件之間的焊縫位于該熔渣防護(hù)板的正上方；所述二維數(shù)控平臺(tái)包括X軸滑臺(tái)、Y軸滑臺(tái)及工作臺(tái)，其中X軸滑臺(tái)安裝在Y軸滑臺(tái)的絲母上，通過絲母與Y軸滑臺(tái)的絲杠螺紋連接，沿Y軸滑臺(tái)的絲杠往復(fù)移動(dòng)；所述工作臺(tái)安裝在X軸滑臺(tái)的絲母上，通過絲母與X軸滑臺(tái)的絲杠螺紋連接，沿X軸滑臺(tái)的絲杠往復(fù)移動(dòng)，并且隨X軸滑臺(tái)沿Y軸滑臺(tái)的絲杠往復(fù)移動(dòng)；所述立柱的一端與橫板相連，另一端通過連接板與所述工作臺(tái)連接；所述連接板與工作臺(tái)之間通過定位槽與定位塊定位，并通過T型槽與T型螺釘夾緊固定。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型通過夾緊螺桿可以調(diào)節(jié)夾緊距離，通過調(diào)整螺桿可以調(diào)整工作距離，實(shí)現(xiàn)了 IC裝備結(jié)構(gòu)件的自動(dòng)焊接，可以提高IC裝備結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率，確保焊接質(zhì)量的一致性。2.本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)縫隙0 0. 15mm、工件大小約230X230X200mm、最大重量約30kg的IC裝備結(jié)構(gòu)件焊接。3.本實(shí)用新型在焊縫下方設(shè)置了熔渣防護(hù)板，既可防止熔渣掉到夾緊螺桿8等夾具體上損傷夾具，又使得電子束流完全穩(wěn)定后再進(jìn)行焊接。4.本實(shí)用新型夾緊定位可靠，極大地提高了 IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。5.本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證了焊接質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性。6.本實(shí)用新型采用鋁合金和304不銹鋼材料，既保證了夾具的導(dǎo)電性能(保證電子束的電子能夠流回大地)，又保證了不帶磁性(保證電子束不發(fā)生偏轉(zhuǎn))，實(shí)現(xiàn)電子束流方
向穩(wěn)定可靠。

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為X軸滑臺(tái)，2為Y軸滑臺(tái)，3為工作臺(tái)，4為連接板，5為立柱，6為調(diào)整螺桿，7為橫梁架，8為夾緊螺桿，9為夾緊滑塊，10為工件，11為焊縫，12為墊板，13為熔渣防護(hù)板，14為定位鎖緊螺釘，15為定位塊，16為T型槽，17為第一定位槽，18為第二定位槽，19為橫板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括二維數(shù)控平臺(tái)、橫梁架7、夾緊滑塊9、墊板12及橫板19，其中二維數(shù)控平臺(tái)安裝在真空電子束焊機(jī)上，包括X軸滑臺(tái)1、Y軸滑臺(tái)2及工作臺(tái)3，X軸滑臺(tái)I安裝在Y軸滑臺(tái)2的絲母上，通過絲母與Y軸滑臺(tái)2的絲杠螺紋連接，沿Y軸滑臺(tái)2的絲杠往復(fù)移動(dòng)；工作臺(tái)3安裝在X軸滑臺(tái)I的絲母上，通過絲母與X軸滑臺(tái)I的絲杠螺紋連接，沿X軸滑臺(tái)I的絲杠往復(fù)移動(dòng)，并且隨X軸滑臺(tái)I沿Y軸滑臺(tái)2的絲杠往復(fù)移動(dòng)。連接板4與工作臺(tái)3之間通過定位槽與定位塊定位，并通過T型槽與T型螺釘夾緊固定；即連接板4的底面邊緣設(shè)有多個(gè)定位塊15，工作臺(tái)3的上表面邊緣相應(yīng)位置開有數(shù)量相同的第一定位槽17，連接板4上的定位塊15插入工作臺(tái)3的第一定位槽17中進(jìn)行定位；工作臺(tái)3及連接板4上開有T型槽16，通過T型螺釘將工作臺(tái)3及連接板4夾緊固定。[0019]橫板19通過多根立柱5安裝在連接板4上，橫板19為兩個(gè)，分別位于被焊接的兩個(gè)工件10的兩側(cè)；本實(shí)施例的立柱5為四根，四根立柱5的一端(上端)分別與兩個(gè)橫板19的四端固接，四根立柱5的另一端(下端)則固定在連接板4上。在每個(gè)橫板19上均安裝有調(diào)整工作距離的調(diào)整螺桿6，每個(gè)調(diào)整螺桿6的一端(上端)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在橫板19上，另一端(下端)為自由端。其中一側(cè)橫板19上的調(diào)整螺桿6安裝在該側(cè)橫板19的一端,另一側(cè)橫板19上的調(diào)整螺桿6安裝在該側(cè)橫板19的另一端。橫梁架7為由兩個(gè)橫梁及兩個(gè)豎梁組成的方形框架結(jié)構(gòu)，兩個(gè)豎梁的四端分別由四根立柱5穿過，兩個(gè)橫梁則分別由兩個(gè)調(diào)整螺桿6的自由端套入，并與調(diào)整螺桿6螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿6使橫梁架7整體沿立柱5的軸向往復(fù)移動(dòng)；兩個(gè)調(diào)整螺桿6與四根立柱5相互平行。在橫梁架7上套設(shè)有將被焊接的工件10夾緊在中間的夾緊滑塊9，夾緊滑塊9為兩個(gè)，位于兩個(gè)橫板19之間；每個(gè)夾緊滑塊9的兩端分別套在橫梁架7的豎梁上，在夾緊滑塊9上設(shè)有調(diào)整夾緊距離的夾緊螺桿8。夾緊螺桿8的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在任一個(gè)夾緊滑塊9上，夾緊螺桿8的另一端則與另個(gè)夾緊滑塊9螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)夾緊螺桿8，使得與夾緊螺桿8螺紋連接的夾緊滑塊9沿橫梁架7的豎梁往復(fù)移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)夾緊距離。待夾緊距離調(diào)整好后，與夾緊螺桿8螺紋連接的夾緊滑塊9通過定位鎖緊螺釘14與橫梁架7的豎梁抵接定位。每個(gè)夾緊滑塊9的內(nèi)側(cè)沿夾緊滑塊的長(zhǎng)度方向設(shè)有第二定位槽18，被焊接的兩個(gè)工件10的一側(cè)搭在該第二定位槽18上，另一側(cè)搭在放在橫梁架7兩豎梁之間的墊板12上。被焊接的兩個(gè)工件10另一側(cè)下方的兩個(gè)墊板12之間設(shè)有安裝在橫梁架7兩豎梁之間的熔渣防護(hù)板13，被焊接的兩個(gè)工件10之間的焊縫11位于該熔渣防護(hù)板13的正上方。橫梁架7、夾緊滑塊9及橫板19通過X軸滑臺(tái)I和Y軸滑臺(tái)2的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)焊槍沿指定路徑進(jìn)行焊接。本實(shí)用新型的調(diào)整螺桿6、橫梁架7、夾緊螺桿8、夾緊滑塊9、墊板12及熔渣防護(hù)板采用導(dǎo)電且不帶磁性的鋁合金和不銹鋼材料。本實(shí)用新型的工件原理為使用時(shí)，首先將工作臺(tái)3安裝到X軸滑臺(tái)I上，連接板4上的定位塊15與工作臺(tái)3上的第一定位槽17配合定位后，將T型螺釘放入工作臺(tái)3及連接板4的T型槽16中，將工作臺(tái)3與連接板4固定。然后，將墊板12放在橫梁架7上，將兩個(gè)被焊接的工件10放入夾緊滑塊9的第二定位槽18中，根據(jù)工件10的大小，通過旋轉(zhuǎn)夾緊螺桿8調(diào)整其中一個(gè)夾緊滑塊9的位置，并用定位鎖緊螺釘14將其鎖定。將熔渣防護(hù)板13放在焊縫的下方，既可防止熔渣掉到夾緊螺桿8等夾具體上損傷夾具，又使得電子束流完全穩(wěn)定后再進(jìn)行焊接。最后，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿6調(diào)整至設(shè)定的工作距離，移動(dòng)X、Y軸滑臺(tái)1、2進(jìn)行焊接。
權(quán)利要求1.一種IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于包括二維數(shù)控平臺(tái)、橫梁架(7 )、夾緊滑塊(9 )、墊板(12 )及橫板(19 )，其中橫板(19 )通過立柱(5 )安裝在二維數(shù)控平臺(tái)上，在橫板(19)上設(shè)有調(diào)整工作距離的調(diào)整螺桿(6);所述橫梁架(7)套在立柱(5)上、并與所述調(diào)整螺桿(6)螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿(6)沿立柱(5)的軸向往復(fù)移動(dòng)；所述橫梁架(7)上套設(shè)有將被焊接的工件(10)夾緊在中間的夾緊滑塊(9)，所述工件(10 )的一側(cè)由夾緊滑塊(9 )支撐，另一側(cè)通過放在橫梁架(7 )上的墊板(12 )支撐，所述夾緊滑塊(9)上設(shè)有調(diào)整夾緊距離的夾緊螺桿(8)。
2.按權(quán)利要求1所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于在夾緊工件(10)的夾緊滑塊(9)的兩側(cè)分別設(shè)有橫板(19)，每個(gè)橫板(19)上均設(shè)有調(diào)整螺桿(6)，所述調(diào)整螺桿(6)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在橫板(19)上，另一端為自由端；所述橫梁架(7)的兩側(cè)分別由兩個(gè)調(diào)整螺桿(6)的自由端套入，并與調(diào)整螺桿(6)螺紋連接。
3.按權(quán)利要求2所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于位于夾緊滑塊(9)的兩側(cè)的其中一個(gè)橫板(19)上的調(diào)整螺桿(6)安裝在該側(cè)橫板(19)的一端，另一個(gè)橫板(19)上的調(diào)整螺桿(6)安裝在該側(cè)橫板(19)的另一端。
4.按權(quán)利要求1或2所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述調(diào)整螺桿(6)與立柱(5)相平行。
5.按權(quán)利要求1所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述夾緊螺桿(8)的一端轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述工件(10)任一側(cè)的夾緊滑塊(9)上，夾緊螺桿(8)的另一端與所述工件(10)另一側(cè)的夾緊滑塊(9)螺紋連接。
6.按權(quán)利要求5所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述與夾緊螺桿(8)螺紋連接的夾緊滑塊(9)沿橫梁架(7)往復(fù)移動(dòng)，并通過定位鎖緊螺釘(14)與橫梁架(7)抵接定位。
7.按權(quán)利要求5所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述夾緊滑塊(9)的內(nèi)側(cè)沿夾緊滑塊的長(zhǎng)度方向設(shè)有第二定位槽(18)，被焊接的兩個(gè)工件(10)的一側(cè)搭在該第二定位槽(18)上，另一側(cè)搭在所述墊板(12)上。
8.按權(quán)利要求5所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述被焊接的兩個(gè)工件(10)另一側(cè)下方的兩個(gè)墊板(12)之間設(shè)有安裝在橫梁架(7)上的熔渣防護(hù)板(13)，被焊接的兩個(gè)工件(10)之間的焊縫(11)位于該熔渣防護(hù)板(13)的正上方。
9.按權(quán)利要求1所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述二維數(shù)控平臺(tái)包括X軸滑臺(tái)(1)、Y軸滑臺(tái)(2)及工作臺(tái)(3)，其中X軸滑臺(tái)(I)安裝在Y軸滑臺(tái)(2)的絲母上，通過絲母與Y軸滑臺(tái)(2)的絲杠螺紋連接，沿Y軸滑臺(tái)(2)的絲杠往復(fù)移動(dòng)；所述工作臺(tái)(3)安裝在X軸滑臺(tái)(I)的絲母上，通過絲母與X軸滑臺(tái)(I)的絲杠螺紋連接，沿X軸滑臺(tái)(I)的絲杠往復(fù)移動(dòng)，并且隨X軸滑臺(tái)(I)沿Y軸滑臺(tái)(2)的絲杠往復(fù)移動(dòng)；所述立柱(5)的一端與橫板(19)相連，另一端通過連接板(4)與所述工作臺(tái)(3)連接。
10.按權(quán)利要求9所述的IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，其特征在于所述連接板(4)與工作臺(tái)(3)之間通過定位槽與定位塊定位，并通過T型槽與T型螺釘夾緊固定。
專利摘要本實(shí)用新型屬于IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件焊接領(lǐng)域，具體地說是一種IC裝備鋁合金結(jié)構(gòu)件真空電子束焊接夾具，包括二維數(shù)控平臺(tái)、橫梁架、夾緊滑塊、墊板及橫板，橫板通過立柱安裝在二維數(shù)控平臺(tái)上，在橫板上設(shè)有調(diào)整工作距離的調(diào)整螺桿；橫梁架套在立柱上、并與調(diào)整螺桿螺紋連接，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿沿立柱的軸向往復(fù)移動(dòng)；橫梁架上套設(shè)有將被焊接的工件夾緊在中間的夾緊滑塊，工件的一側(cè)由夾緊滑塊支撐，另一側(cè)通過放在橫梁架上的墊板支撐，夾緊滑塊上設(shè)有調(diào)整夾緊距離的夾緊螺桿。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、使用方便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證了焊接質(zhì)量的均勻性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B23K37/00GK202861621SQ201220575760
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者喬紅超, 趙吉賓, 于彥鳳 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所