本實(shí)用新型涉及激光焊接技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于激光焊接的夾具。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的電子產(chǎn)品越來越多采用金屬外殼,例如手機(jī)、平板電腦的外殼。在產(chǎn)品金屬外殼的加工過程中,經(jīng)常需要在預(yù)定的多個限位槽分別焊接螺柱,如金屬外殼的中間區(qū)域及靠近邊緣處都需要焊接螺柱,螺柱可以在后續(xù)的加工中起到定位的作用。
螺柱焊接前,需要將金屬外殼放入夾具的工位后,把螺柱放入金屬外殼的待焊接處,用壓頭壓合后再進(jìn)行激光焊接,而使用現(xiàn)有的夾具容易出現(xiàn)定位精度低、操作不便的問題,得到的產(chǎn)品良率比較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種定位精度高且操作便捷的用于激光焊接的夾具。
一種用于激光焊接的夾具,包括:
下模,所述下模頂面開設(shè)有用于容置工件的容置槽;
上模,所述上模蓋設(shè)于所述下模頂面,所述上模開設(shè)有與工件的待焊處一一對應(yīng)的通孔;
定位板,所述定位板固定于激光焊接工作臺,所述定位板設(shè)置于所述下模的底部且與所述下模相互配合定位;
彈性壓頭組件,與所述上??刹鹦哆B接,所述彈性壓頭組件的一部分插設(shè)于所述通孔且將待焊接件抵持固定于待焊處,所述彈性壓頭組件開設(shè)有用于激光穿過的貫穿孔,所述貫穿孔的孔徑大于待焊接件的直徑。
在其中一個實(shí)施例中,所述彈性壓頭組件包括兩側(cè)對稱設(shè)置有定位孔的壓頭、穿設(shè)于所述定位孔且與所述上模螺接的螺絲、套設(shè)于所述螺絲的彈簧,所述貫穿孔設(shè)置于所述壓頭,所述彈簧的兩端分別與所述上模和所述螺絲的螺帽相抵持,所述壓頭通過兩側(cè)的所述螺絲固定于所述上模。
在其中一個實(shí)施例中,所述螺絲為等高螺絲,所述彈簧為等距彈簧。
在其中一個實(shí)施例中,所述壓頭包括呈圓柱形的中空的基部、連接于所述基部底部的延伸部,所述基部相對的兩側(cè)水平延伸設(shè)置有連接耳,所述定位孔設(shè)置在所述連接耳上,所述基部的兩側(cè)關(guān)于所述延伸部對稱,所述延伸部的寬度從所述基部至所述延伸部的底部逐漸減小。
在其中一個實(shí)施例中,所述下模設(shè)置有肘夾,所述肘夾被施力后可壓住所述上模。
在其中一個實(shí)施例中,所述下模和所述上模的對應(yīng)位置設(shè)置有適配的定位銷和定位通孔。
在其中一個實(shí)施例中,所述下模設(shè)置有能伸縮的彈性定位銷,所述彈性定位銷的一部分穿過所述容置槽的底壁,所述彈性定位銷與工件的定位孔的位置相對應(yīng)。
在其中一個實(shí)施例中,所述下模和所述定位板相對的面分別設(shè)置有配合使用十字槽和定位突出。
在其中一個實(shí)施例中,所述下模的底面突出設(shè)置有十字定位塊,所述定位板的頂面設(shè)置有所述定位突出,所述十字槽形成于所述十字定位塊的底面。
在其中一個實(shí)施例中,所述定位突出包括第一定位突出、對稱設(shè)置于所述第一定位突出兩側(cè)的兩個第二定位突出,所述第一定位突出與所述第二定位突出垂直,所述第一定位突出的頂部的橫截面和所述第二定位突出的頂部的橫截面呈V形。
上述用于激光焊接的夾具,下模底部設(shè)置有相互配合定位的定位板,上模設(shè)置有將待焊接件固定于工件的待焊處的彈性壓頭組件,夾具的裝夾操作便捷,待焊接件及夾具相對于激光焊接工作臺相對固定,待焊接件的定位精度高,焊接完成的產(chǎn)品的良率高。
附圖說明
圖1為手機(jī)外殼焊接有螺柱的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型用于激光焊接的夾具實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中所示的下模的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中所示的彈性壓頭組件的放大示意圖;
圖5為圖2中所示的彈性壓頭組件的另一角度的放大示意圖;
圖6為利用本實(shí)用新型用于激光焊接的夾具進(jìn)行螺柱焊接時的局部放大示意圖;
圖7為圖2中所示的定位板的放大示意圖;
圖8為圖2中所示的下模的另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖2中所示的上模的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖2中所示的上模的另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本實(shí)用新型,下面將參照相關(guān)附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地,提供這些實(shí)施方式的目的是使對本實(shí)用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實(shí)施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請參閱圖1,待加工的工件600的邊緣和中間區(qū)域具有多個限位槽610,待焊接件為螺柱620,螺柱620焊接在限位槽610中,中間區(qū)域的一側(cè)具有兩個定位孔630。
請參閱圖2,本實(shí)用新型提供的用于激光焊接的夾具10,包括下模100、上模200、定位板300及彈性壓頭組件400。
請結(jié)合參閱圖3,具體的,下模100與上模200相互配合使用,下模100頂面設(shè)置有用于容置工件600的容置槽110,上模200蓋設(shè)于下模100,上模200開設(shè)有與工件600的限位槽一一對應(yīng)的通孔250。定位板300位于下模100底部且固定于激光焊接工作臺(圖未示),定位板300與下模100相互配合定位。
彈性壓頭組件400插設(shè)于上模200的通孔250且將待焊接螺柱620抵持固定于限位槽610中。如圖4中所示,彈性壓頭組件400開設(shè)有用于激光穿過的貫穿孔415,貫穿孔415的孔徑大于待焊接螺柱620的直徑。結(jié)合參閱圖6,激光焊接加工時,定位板300固定在激光焊接工作臺,工件600放置于下模100的容置槽110中,將待焊接螺柱620放置于限位槽610后,蓋上上模200,然后用彈性壓頭組件400壓緊,激光束700從定位板300的貫穿孔415中傾斜射入,將待焊接螺柱620焊接于限位槽。
請參閱圖2及圖4至圖6,在一實(shí)施例中,彈性壓頭組件400包括壓頭410、兩個彈簧430及兩個螺絲420。壓頭410的兩側(cè)對稱設(shè)置有定位孔,兩個螺絲420穿過兩側(cè)的定位孔,螺絲420上套設(shè)有彈簧430,螺絲420穿過彈簧430及定位孔并且和上模200螺紋連接。彈簧430的兩端分別與上模200的頂面及螺絲420的螺帽彈性抵持。以工件600為手機(jī)外殼為例,激光焊接前,將待焊接螺柱620放置于手機(jī)外殼的限位槽610后,將壓頭410插入上模200的通孔250,將兩側(cè)螺絲420對準(zhǔn)上模200的螺孔,擰緊各螺絲420,直至壓頭410底部與待焊接螺柱620抵持,以此實(shí)現(xiàn)待焊接螺柱620固定于手機(jī)外殼的限位槽610中,在激光焊接過程中不會移動。
具體的,彈簧430可以采用等距彈簧,螺絲420可以采用等高螺絲,以利于整體調(diào)節(jié)精度的提高。
在一實(shí)施例中,壓頭410包括基部411和延伸部412?;?11呈圓柱形且中空,貫穿孔415形成于該基部411,基部411關(guān)于延伸部412對稱,基部411相對的兩側(cè)水平延伸設(shè)置有連接耳414,兩側(cè)的連接耳414對稱設(shè)置有定位孔。延伸部412設(shè)置在基部411的底部,延伸部412的寬度從基部411至延伸部412 的底部逐漸減小,延伸部412的底面為平面且抵接于待焊接螺柱620的頂面。
請參閱圖4、圖6,貫穿孔415的內(nèi)壁凸出設(shè)置有加強(qiáng)筋413,該加強(qiáng)筋413延伸至與延伸部412連接,加強(qiáng)筋413與延伸部412為一體設(shè)置,激光束700可以從延伸部412的兩側(cè)穿過。
請參閱圖2、圖9,下模100頂部的周緣凸出設(shè)置有多個卡塊120,上模200對應(yīng)位置設(shè)置有與該多個卡塊120相互配合使用的缺口210,卡塊120與缺口210相互卡持的結(jié)構(gòu),使得上模200蓋合于下模100時不易移動。例如,沿下模100長度方向和寬度方向分別凸設(shè)有兩個卡塊120,上模200的每個長邊和每個短邊的對應(yīng)位置也設(shè)置有兩個缺口210。
請參閱圖2、圖7、圖8,在一實(shí)施例中,下模100與定位板300之間的相互配合的定位結(jié)構(gòu)可以是相互配合使用的十字槽131和定位突出310,使下模100相對于上模200在水平方向上固定。下模100與上模200間的相互卡持的結(jié)構(gòu)、下模100與定位板300間的定位配合結(jié)構(gòu)及彈性壓頭組件400與上模200的插接結(jié)構(gòu),使得整個用于激光焊接的夾具10在激光焊接的操作過程中形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),夾具定位精度高。
請參閱圖8,具體的,定位板300的頂面設(shè)置有定位突出310,下模100底部對應(yīng)位置設(shè)置有十字定位塊130,該十字定位塊130的底面形成有與定位突出310相適配的十字槽131。
請參閱圖7,更為詳細(xì)的,定位板300上的定位突出包括一個第一定位突出311和兩個第二定位突出312,兩個第二定位突出312垂直于第一定位突出311,第一定位突出311的頂部的橫截面和第二定位突出312的頂部的橫截面分別設(shè)置呈V形,對應(yīng)的,十字槽131中的兩個槽體的橫截面也呈V形。兩個第二定位突出312與第一定位突出311之間具有間隔,設(shè)置的間隔可以使定位板300和下模100的配合定位操作更為便捷,卡入時較為順暢。當(dāng)然,下模100和定位板300之間也可以采用其它形狀的槽體和突出來配合定位,例如,在定位板300頂面突出設(shè)置有回字形的突出,突出的頂部的橫截面也設(shè)置呈V形。
如圖2、圖3所示,下模100設(shè)置有肘夾500,肘夾500可以是快速肘夾,該肘夾500被施力后能壓住上模200。具體的,下模100兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個肘夾500,在初始狀態(tài)時,肘夾500的扳手510與鎖緊桿520呈合攏狀態(tài),鎖緊桿520呈豎直狀態(tài),上模200蓋設(shè)在下模100后,拉開扳手510,扳手510帶動鎖緊桿520朝下模100內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn),鎖緊桿520遠(yuǎn)離扳手510的一端連接設(shè)置有抵持桿,抵持桿的底部設(shè)置有具有彈性的抵持塊530。抵持塊530可以采用塑膠塊,在下模100上設(shè)置肘夾500,可快速地將上模200壓合在下模100上,使上模200和下模100緊貼,肘夾500的開合操作非常便捷。
請參閱2、圖3、圖9,上模200和下模100的對應(yīng)位置設(shè)置有定位銷150及與定位銷150適配的定位孔220,例如,在下模100設(shè)置有定位銷150,上模200對應(yīng)位置開設(shè)有定位通孔220。
請參閱圖1、圖3,下模100設(shè)置有兩個彈性定位銷140,該兩個彈性定位銷140可伸縮,并且彈性定位銷140的一部分穿過容置槽110的底壁,彈性定位銷140可與工件600的定位孔630的位置相對應(yīng)。
請參閱圖3、圖8、圖9,下模100的側(cè)壁和\或底壁可以開設(shè)有通氣孔160。例如,在下模100的底壁開設(shè)多個通氣孔160,在上模200也開設(shè)有多個通氣孔240,以便于容置槽110內(nèi)空氣的流通。
請參閱圖8,在下模100的底部設(shè)置有多個支撐塊170,支撐塊170可以呈長方形,支撐塊170與激光焊接工作臺接觸。
請參閱圖10,上模200的底部也可以設(shè)置多個限位塊230,上模200放置于下模100時,限位塊230與工件600抵持,焊接完工件600,取出上模200時利于上模200的水平放置。
以激光焊接手機(jī)外殼的螺柱620為例,用于激光焊接的夾具10的裝夾焊接操作步驟為:
1、將定位板300固定于激光焊接工作臺上。
2、將手機(jī)外殼放入下模100的容置槽110中。
3、將各待焊接螺柱620放入定位好的手機(jī)外殼的各限位槽610內(nèi)。
4、將上模200蓋合于下模100,依靠定位銷與定位孔的配合進(jìn)行定位。
5、將定位好的上、下模100用肘夾500壓合。
6、將壓頭410插入上模200的通孔250內(nèi),直至壓頭410與待焊接螺柱620 抵持,擰緊兩邊的等高螺絲420。
7、將上、下模100放入激光焊接平臺上的定位板300上,使下模100底面的十字槽與定位板300上的十字定位塊卡合定位。
8、控制激光焊接機(jī)使發(fā)出的激光束從壓頭410的貫穿孔415中穿過,完成待焊接螺柱620的焊接,將上、下模100從激光焊接工作臺取下,松開肘夾500,取出焊接完成的手機(jī)外殼。
下模100與定位板300之間的十字定位配合操作、上模200與下模100之間的定位以及彈性壓頭組件400對螺柱620的壓緊抵持操作都非常簡單,采用快速肘夾將上模和下模壓合,螺柱620及整個夾具10相對于激光焊接平臺固定不動,在焊接過程中都非常穩(wěn)定,利用本實(shí)用新型的夾具10加工的產(chǎn)品良率高。
上述用于激光焊接的夾具,下模底部設(shè)置有相互配合定位的定位板,上模設(shè)置有將待焊接件固定于工件的待焊處的彈性壓頭組件,夾具的裝夾操作便捷,待焊接件及夾具相對于激光焊接工作臺相對固定,待焊接件的定位精度高,焊接完成的產(chǎn)品的良率高。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。