本發(fā)明涉及焊接領域，適用于新型焊料研究過程的夾具。

背景技術：

1、焊接是把兩個金屬零件或多個金屬零件連接成一個部件的最常用方法，也逐漸成為最經濟、最有效的金屬永久連接方法。據統(tǒng)計，美國50％以上的國民生產總值與焊接具有直接或間接的關系。通過焊接不僅能提高連接強度，還能提供導電性。但是焊接質量與工作溫度、壓力、焊劑等因素有很大的關系，所以設計一款適用于高溫條件下的焊接夾具有重大意義。常用的夾具一般尺寸都比較大，且不能準確測量夾緊力大小。由于尺寸限制，在管式燒結爐中無法使用。管式燒結爐是一款小型實驗燒結爐，在真空條件下工作，最高工作溫度可達1200℃，但是工作腔為直徑80mm×400mm的管式腔。在研究焊接性能時，通常將試件和焊料放在管式燒結爐中焊接；但是焊接過程中，由于試件與焊料之間的壓力、對準等因素，會造成焊接質量差。傳統(tǒng)的夾具目前不能合理解決此問題，且尺寸較大、穩(wěn)定性差。

技術實現思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提出一種管式燒結爐焊接專用夾具，實現了在高溫情況下焊接實驗中提供試樣較大壓應力，彌補了以往因管式燒結爐空間狹窄無法改變壓應力的情況。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明的采用的技術方案為：

3、一種管式燒結爐焊接專用夾具，由底座(1)、彈簧(2)、蓋板(3)、試樣(4)、焊料(5)、v型塊(6)、滑塊(7)、滑塊固定板(8)、偏心輪(12)、斜齒輪(13)、軸承(10)、齒條(14)、螺栓(16)、螺母固定板(15)組成。特征在于底座上開設凹槽，v型塊(6)嵌入底座(1)的凹槽內固定；底座(1)邊緣設計成與燒結爐內腔尺寸相同的圓角，以便于在管式燒結爐內固定，且尾端有支撐塊；支撐塊上開設一圓形槽，用于支撐彈簧(2)；彈簧(2)另一端與試樣(4)之間通過蓋板(3)連接，均放置在v型塊(6)上，使圓形試樣對心且只能沿水平移動；v型塊(6)邊緣印有坐標刻度，用于測量彈簧(2)長度；試樣另一端與傳動機構接觸，傳動結構由螺紋傳動、齒輪齒條傳動和偏心輪傳動結構組成；螺紋傳動結構是帶有螺紋孔的螺母固定板(15)和螺栓(16)組成，固定板(15)通過螺釘連接在底座上；齒輪齒條傳動結構是由嚙合角、模數和螺旋角相同的齒輪(13)和齒條(14)組成，齒條(14)嵌入底板的槽內；齒輪(13)通過鍵17)連接在軸上；偏心輪傳動結構由偏心輪(12)和滑塊(7)組成，偏心輪通過鍵(17)連接在軸上；滑塊(7)嵌入底板(1)的槽內，沿槽水平移動。

4、優(yōu)選地，焊接試樣水平放置在v型塊(6)上，起到定心作用，使夾緊力沿試樣中心線；

5、優(yōu)選地，一種用于管式燒結爐專用夾具；

6、優(yōu)選地，螺母(15)焊接在固定板上，固定板通過螺釘連接在底座上。

7、優(yōu)選的，斜齒輪(13)和偏心輪(12)通過鍵(17)連接在軸(11)上。

8、優(yōu)選地，一種用于管式燒結爐專用夾具傳動機構由螺紋傳動、齒輪齒條傳動和偏心輪傳動組成，可以通過調節(jié)螺栓(16)進給量精確的控制試樣(4)兩端夾緊力；

9、優(yōu)選地，一種用于管式燒結爐專用夾具針對直徑10～15mm的圓柱試樣焊接試驗進行定位夾緊，所施加的最大載荷為80mpa；

10、本發(fā)明全部由機械結構組成，可在高溫和真空狀態(tài)下穩(wěn)定工作。

11、本發(fā)明具有如下的有益效果：

12、1.本發(fā)明裝置在焊接過程中由滑塊對試樣進行夾緊固定，通過改變螺栓的進給量調節(jié)試樣兩端所受的壓應力。由于試樣放在v型塊上，所以試樣受到壓力都沿著圓形試樣的中心線，避免了非對心結構在夾緊時產生的彎矩等影響。

13、2.當試件夾持后，調節(jié)螺栓進給量進而增加試件兩端壓應力，并通過彈簧壓縮量高效、準確的獲取夾緊力。

14、3.管式燒結爐高溫焊接夾具以純機械結構組成，包括螺栓傳動、齒輪齒條傳動和偏心輪傳動，能在高溫下工作，且該夾具結構緊湊、工作可靠、壽命長。各結構成本低，易于制造和更換。

技術特征：

1.一種管式燒結爐的焊接專用夾具，由底座(1)、彈簧(2)、蓋板(3)、試樣(4)、焊料(5)、v型塊(6)、滑塊(7)、滑塊固定板(8)、偏心輪(12)、斜齒輪(13)、軸承(10)、齒條(14)、螺栓(16)、螺母固定板(15)組成。特征在于底座上開設凹槽，v型塊(6)嵌入底座(1)的凹槽內固定；底座(1)邊緣設計成與燒結爐內腔尺寸相同的圓角，以便于在管式燒結爐內固定，且尾端有支撐塊；支撐塊上開設一圓形槽，用于支撐彈簧(2)；彈簧(2)另一端與試樣(4)之間通過蓋板(3)連接，均放置在v型塊(6)上，使圓形試樣對心且只能沿水平移動；v型塊(6)邊緣印有坐標刻度，用于測量彈簧(2)長度；試樣另一端與傳動機構接觸，傳動結構由螺紋傳動、齒輪齒條傳動和偏心輪傳動結構組成；螺紋傳動結構是帶有螺紋孔的螺母固定板(15)和螺栓(16)組成，固定板(15)通過螺釘連接在底座上；齒輪齒條傳動結構是由嚙合角、模數和螺旋角相同的齒輪(13)和齒條(14)組成，齒條(14)嵌入底板的槽內；齒輪(13)通過鍵17)連接在軸上；偏心輪傳動結構由偏心輪(12)和滑塊(7)組成，偏心輪通過鍵(17)連接在軸上；滑塊(7)嵌入底板(1)的槽內，沿槽水平移動。

2.根據權利要求書1所述的用于管式燒結爐的焊接專用夾具，其特征在于：焊接試樣(4)水平放置在v型塊(6)上，起到定心作用，使夾緊力沿試樣中心線；

3.根據權利要求書1所述的用于管式燒結爐的專用夾具，其特征在于：螺母(15)焊接在固定板上，固定板通過螺釘連接在底座上。

4.根據權利要求書1所述的用于管式燒結爐的專用夾具，其特征在于：斜齒輪(13)和偏心輪(12)通過鍵(17)連接在軸(11)上。

5.根據權利要求書1所述的用于管式燒結爐的專用夾具，其特征在于：傳動機構由螺紋傳動、齒輪齒條傳動和偏心輪傳動組成，可以通過調節(jié)螺栓(16)進給量精確的控制試樣兩端夾緊力。

6.一種用于管式燒結爐的專用夾具，其特征在于：包括如下步驟：

7.根據權利要求書1所述的專用夾具，其特征在于：針對直徑10～15mm的圓柱試樣焊接試驗進行定位夾緊，所施加的最大載荷為80mpa。

技術總結
本發(fā)明提供了一種管式燒結爐焊接專用夾具，包括底座、彈簧、蓋板、V型塊、滑塊、滑塊固定板、偏心輪、齒輪軸、軸承、齒輪齒條、螺栓、螺母固定板等。底座邊緣設計成與管式燒結爐內腔尺寸相同的圓角，以便于在管式燒結爐內固定，且尾端連接有支撐塊；各機構通過螺釘連接在底座上。焊接試樣水平放置在V型塊上，一端連接支撐塊，另一端與傳動結構接觸。通過改變螺栓的進給量，進而由傳動結構改變焊接試樣所受的壓應力。本發(fā)明設計了一個適用于管式燒結爐的專用微型焊接夾具，實現了高溫焊接實驗中提供試樣較大壓應力，彌補了以往因管式燒結爐空間狹窄無法改變壓應力的情況；因此，本發(fā)明的提出有一定的科學和工程意義，并且該夾具的應用前景較廣、裝置簡單、結構緊湊、工作可靠、壽命長。

技術研發(fā)人員：秦紅波,鮑宏,楊道國,張國旗
受保護的技術使用者：桂林電子科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30