本實用新型涉及激光焊接的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種預(yù)緊力激光焊接工裝。

背景技術(shù)：

隨著國家對汽車節(jié)能減排及駕駛安全的要求越來越嚴(yán)格，汽車渦輪增壓技術(shù)越來越受到重視。渦輪增加機(jī)旁通閥又稱為泄壓閥或放氣閥，它的作用是控制發(fā)動機(jī)進(jìn)氣壓力，保護(hù)渦輪增壓系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)，是絕大部分渦輪增壓發(fā)動機(jī)出廠時原配的泄壓裝置。

旁通閥由蓋板、曲柄、壓塊墊片組成。裝配好后，壓塊墊片壓住曲柄使之不能脫離蓋板，壓塊墊片與蓋板之間一般采用激光焊接的方式緊固。

因蓋板裝配好后，蓋板平面與渦殼放氣口配合平面存在角度偏差，所以設(shè)計時蓋板與曲柄之間存在一定間隙。有些旁通閥在設(shè)計時在壓塊和蓋板之間增加了一個彈簧片，并在焊接前給彈簧片施加一個預(yù)緊力。組裝后，蓋板與曲柄之間的間隙靠彈簧的預(yù)緊力來消除。這樣既可以保證配合的密封性，又可以避免配合間隙帶來的噪音問題。而這個預(yù)緊力是通過計算得出的，因此在焊接前需要定量測量，并保證焊接后預(yù)緊力不會發(fā)生較大變化。

對這種類型的蓋板總成焊接，現(xiàn)有的焊接工裝是用砝碼塊壓住焊件，通過標(biāo)定砝碼重力來提供定量的壓力，這種類型的工裝缺點有：當(dāng)接觸面不水平時，壓力與重力并不相等，導(dǎo)致預(yù)緊力不能達(dá)標(biāo)，良品率低；每次焊前需要加砝碼，焊后去砝碼，操作起來繁瑣復(fù)雜，且不適于較大預(yù)緊力；效率低，不適合量產(chǎn)。因此實際使用存在很大的局限性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的預(yù)緊力激光焊接工裝，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中工裝提供壓力不準(zhǔn)確且波動較大的一些不足。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種預(yù)緊力激光焊接工裝，它主要包括底座，其特征在于：底座上設(shè)有測力傳感器，測力傳感器套設(shè)于外罩內(nèi)，所述的測力傳感器下部通過傳感器下連接板與底座相連，測力傳感器上部設(shè)有傳感器上連接板；外罩頂部設(shè)有預(yù)緊壓蓋，外罩下部設(shè)有法蘭并均布通孔以便與底座螺紋孔固定連接，所述的傳感器上連接板設(shè)有可拆卸的定位裝置。

所述外罩兩側(cè)設(shè)有取放槽，方便直接觀察焊件狀態(tài)，取放槽大小以操作者可手工拿取焊件為宜；外罩頂部為螺紋開口，螺紋大小與預(yù)緊壓蓋匹配。

進(jìn)一步，為避免焊渣飛濺、沉積、附著于焊件表面，所述的預(yù)緊壓蓋內(nèi)設(shè)有一錐形空腔，錐度為45度，該錐形空腔貫穿整個預(yù)緊壓蓋，該錐形腔體的最小直徑超過焊件焊縫直徑約4-8mm，所述錐形空腔的大端口與預(yù)緊壓蓋的頂面相連通，錐形空腔的小端口與預(yù)緊壓蓋的底面相連通。

所述的傳感器下連接板和底座上的沉孔形成間隙配合，并用螺釘固定；下連接板底板上同樣設(shè)有沉孔，與測力傳感器底部形成間隙配合，并用螺釘固定。

可選的，所述傳感器在受壓力時產(chǎn)生微量變形，位移量可忽略。傳感器會將測量的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線或者無線收發(fā)模塊傳輸?shù)蕉ㄖ频娘@示器上，顯示器會顯示出此時受到的壓力值，在量程范圍內(nèi)精度為0.1%。

可選的，所述的傳感器上連接板設(shè)有定位裝置，根據(jù)焊件蓋板的不同，更換不用的定位裝置，互換性好。上連接板和外罩內(nèi)壁之間留有0.5mm間隙,避免預(yù)緊時產(chǎn)生靜摩擦力影響測量結(jié)果。

所述的底座上部設(shè)有一凸臺，與外罩內(nèi)壁形成間隙配合，外圍設(shè)有均布的螺紋孔和通孔，使用螺釘將外罩下部法蘭固定在底座的螺紋孔上。底座下部同樣設(shè)有一凸臺，與夾具板孔位的配合類型為間隙配合，最終通過螺釘裝配在焊接夾具板上。對于自動激光焊接來說，一個夾具板上會有若干個預(yù)緊焊接工裝。

使用時，本實用新型的工裝底座固定在焊接夾具板上，工裝內(nèi)放入焊件，焊件的蓋板和壓塊墊片之間裝有彈簧片，工裝的預(yù)緊蓋板壓緊焊件壓塊墊片，通過旋轉(zhuǎn)預(yù)緊壓蓋獲得預(yù)緊力，根據(jù)力的作用原理，預(yù)緊力的大小會通過測力傳感器的顯示器實時顯示，當(dāng)預(yù)緊力達(dá)到焊接技術(shù)要求的范圍內(nèi)停止旋轉(zhuǎn)壓蓋，此時預(yù)緊力將會保持恒定不變，焊件通過流水線進(jìn)入激光焊接機(jī)焊接。由于外罩的兩側(cè)設(shè)有取放槽，方便通過機(jī)械手或者人工放入焊接，預(yù)緊壓蓋內(nèi)設(shè)有倒置的圓錐狀空腔，使得需要焊接的部件裸露出來，以便進(jìn)一步完成焊接工作，焊接完成后松開壓蓋，取出焊件，整個預(yù)緊焊接過程結(jié)束。本實用新型由壓力傳感器實時檢測壓力，提高了測量精度；工裝安裝到夾具板上可隨流水線作業(yè)，極大的提高了工作效率，適合量產(chǎn)焊接。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的分散結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型使用狀態(tài)參考圖。

圖3為本實用新型又一使用狀態(tài)參考圖。

圖4為圖3中B-B向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3中C-C向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖5中D-D向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7-圖9為本實用新型固定在焊接夾具板上進(jìn)行流水作業(yè)的各步驟示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。

各附圖中的標(biāo)號表示如下：

1底座、2傳感器下連接板、3測力傳感器、4傳感器上連接板、5定位塊、6外罩、7預(yù)緊壓蓋、8旁通閥蓋板、9旁通閥曲軸、10彈簧片、11旁通閥壓塊、12夾具板、13預(yù)緊力顯示器、14流水線傳動帶、15焊接吹氣口、16激光焊槍；

61取放槽、71錐形空腔、72臺階壓緊部、73螺紋。

本實用新型所述的一種預(yù)緊力激光焊接工裝，它主要包括底座，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：底座上設(shè)有測力傳感器，測力傳感器套設(shè)于外罩內(nèi)，所述的測力傳感器下部通過傳感器下連接板與底座相連，測力傳感器上部設(shè)有傳感器上連接板；外罩頂部設(shè)有預(yù)緊壓蓋，外罩與底座固定連接，所述的傳感器上連接板設(shè)有可拆卸的定位裝置。

優(yōu)選的，所述的外罩兩側(cè)開設(shè)有取放槽，所述的取放槽貫穿外罩的側(cè)壁，取放槽呈腰型孔，可以方便放置焊件，外罩的頂部設(shè)有圓形通孔，外罩頂部與預(yù)緊壓蓋固定連接；進(jìn)一步的，預(yù)緊壓蓋由蓋體部和設(shè)在蓋體部下方的臺階壓緊部連接而成，臺階壓緊部的外圓直徑與外罩頂部的圓形通孔之間相配合，外罩頂部與預(yù)緊壓蓋之間通過螺紋連接，螺紋根部設(shè)有2mm長度的退刀槽。其中螺紋的長度為10-14mm，通過螺紋連接，使得外罩頂部與預(yù)緊壓蓋之間形成可調(diào)節(jié)的連接，以便由預(yù)緊壓蓋壓住焊件提供焊接預(yù)緊力。

進(jìn)一步，所述的預(yù)緊壓蓋內(nèi)設(shè)有一錐形空腔，該錐形空腔貫穿整個預(yù)緊壓蓋，該錐形腔體的最小直徑要超過焊件焊縫直徑4-8mm，所述錐形空腔的大端口與預(yù)緊壓蓋的頂面相連通，錐形空腔的小端口與預(yù)緊壓蓋的底面相連通。

可選的傳感器下連接板由下連接板底板和設(shè)在下連接底板四周的下連接擋環(huán)連接而成，下連接板底板上設(shè)有固定柱，所述的測力傳感器底部設(shè)有與固定柱相配合的固定孔。

傳感器上連接板的外壁與外罩內(nèi)壁之間設(shè)有0.4-0.6mm的間隙,避免預(yù)緊時產(chǎn)生靜摩擦力影響測量結(jié)果。

本實用新型所述的這種焊接工裝可以實時顯示旁通閥總成內(nèi)彈簧片所受到的預(yù)緊力，并使之在此預(yù)緊力下進(jìn)行焊接。整個工裝占用空間小，可應(yīng)用于量產(chǎn)自動焊接。

所述顯示器上配有擴(kuò)展接口，傳感器測得的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線或無線收發(fā)模塊傳送到顯示器上。焊件放置在傳感器上連接板上，旋轉(zhuǎn)預(yù)緊壓蓋提供預(yù)緊壓力，壓蓋中空，暴露焊接位置。壓蓋孔呈圓錐形，方便焊槍吹氣嘴吹走焊渣。

所述的工裝底座有一法蘭接口，安裝在夾具板上時與夾具板的孔位形成間隙配合。量產(chǎn)焊接時，一個夾具板上安裝若干個工裝，激光焊槍通過CCD相機(jī)自動尋找焊縫焊接。

實施中，本實用新型用于渦輪增壓機(jī)旁通閥蓋板總成的預(yù)緊力激光焊接，此類蓋板總成包括蓋板、曲柄、彈簧片以及壓塊墊片；其中，壓塊墊片壓住彈簧片和曲柄，并最終與蓋板上端焊接；將蓋板總成放置在傳感器上連接板上固定，通過旋轉(zhuǎn)預(yù)緊壓蓋壓住壓塊墊片，此時傳感器測出整個總成受到的壓力并傳送顯示器上顯示。當(dāng)顯示器顯示的預(yù)緊力達(dá)到所需要求時，則停止旋轉(zhuǎn)預(yù)緊壓蓋。然后，整個裝置保持不動，隨流水線轉(zhuǎn)移到激光焊槍焊接區(qū)。預(yù)緊壓蓋在設(shè)計時已經(jīng)將焊縫位置露出，因此焊槍可直接透過預(yù)緊壓蓋焊接墊片和蓋板，焊接結(jié)束后，擰松預(yù)緊壓蓋，便可從外罩兩側(cè)取出焊件。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型具體實施只局限于上述這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。