本發(fā)明涉及金屬焊接，尤其涉及一種焊接變形輔助控制裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

1、焊接是一種常見(jiàn)的金屬連接技術(shù)，在焊接時(shí)會(huì)對(duì)材料的焊接部分進(jìn)行大量的熱量輸入，進(jìn)而會(huì)引起材料焊接部分的熱膨脹和收縮，進(jìn)而導(dǎo)致焊接部分的變形和內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，這些變形和內(nèi)應(yīng)力會(huì)影響焊接后材料的尺寸精度和力學(xué)性能。因此需要采用輔助裝置對(duì)材料焊接部分的變形量進(jìn)行控制，以減小材料在焊接時(shí)的變形和內(nèi)應(yīng)力。

2、現(xiàn)有技術(shù)中存在一種焊接夾具，其通過(guò)旋擰蝶形螺栓以將壓板在特定位置沿壓板的厚度方向壓緊于待焊薄板，以對(duì)待焊薄板進(jìn)行機(jī)械約束，進(jìn)而控制待焊薄板在焊接時(shí)的變形量。但這種控制方式對(duì)材料焊接部分的變形量的控制效果較小，對(duì)于一些在焊接時(shí)變形量較大的金屬或精度要求較高的情況下無(wú)法或較難將變形量控制到需求范圍內(nèi)。因此，有必要提供一種改進(jìn)的焊接變形輔助控制裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種焊接變形輔助控制裝置及控制方法，用于對(duì)待焊接部件的焊接變形量進(jìn)行有效控制，有效降低待焊接部件焊接時(shí)的變形量和產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

2、本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種焊接變形輔助控制裝置，用于對(duì)待焊接部件進(jìn)行焊接時(shí)輔助控制所述待焊接部件的變形量，所述焊接變形輔助控制裝置包括：

4、約束組件，包括壓緊件、固定座以及連接所述壓緊件與所述固定座的彈性件，所述壓緊件設(shè)置有用于壓緊所述待焊接部件的壓緊面，所述固定座設(shè)置在所述壓緊面的下方，且所述彈性件用于驅(qū)使所述壓緊面朝向所述固定座運(yùn)動(dòng)以所述壓緊面壓緊所述待焊接部件于焊接位置；所述壓緊件用于沿焊接方向移動(dòng)而對(duì)所述待焊接部件的多個(gè)位置進(jìn)行分別壓緊；

5、導(dǎo)熱支撐件，設(shè)置在所述待焊接部件背離所述約束組件的一側(cè)形成焊接襯墊以控制熱輸入，且所述導(dǎo)熱支撐件用于支撐所述待焊接部件并用于與所述待焊接部件進(jìn)行熱傳導(dǎo)；

6、冷卻組件，與所述導(dǎo)熱支撐件連接，且所述冷卻組件用于吸收所述導(dǎo)熱支撐件的熱量并通過(guò)所述冷卻組件的冷路循環(huán)進(jìn)行散熱，以通過(guò)所述導(dǎo)熱支撐件對(duì)所述待焊接部件進(jìn)行降溫。

7、優(yōu)選地，所述冷卻組件包括冷卻流道以及儲(chǔ)液件，所述冷卻流道開(kāi)設(shè)于所述導(dǎo)熱支撐件，所述儲(chǔ)液件用于向所述冷卻流道內(nèi)供給或回收冷卻液。

8、優(yōu)選地，所述冷卻流道包括用于接收冷卻液的進(jìn)液流道以及用于排出冷卻液的出液流道，所述冷卻組件還包括轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭與所述導(dǎo)熱支撐件連接，且所述轉(zhuǎn)接頭內(nèi)形成用于供冷卻液自進(jìn)液流道流動(dòng)至出液流道的轉(zhuǎn)換流道。

9、優(yōu)選地，所述進(jìn)液流道和所述出液流道分別沿所述待焊接部件的待焊接處的延伸方向貫穿所述導(dǎo)熱支撐件，所述轉(zhuǎn)接頭設(shè)置在所述導(dǎo)熱支撐件的端部，且所述轉(zhuǎn)換流道分別與所述進(jìn)液流道和所述出液流道連通；

10、和/或，所述轉(zhuǎn)換流道與所述進(jìn)液流道和所述出液流道的連接處分別采用密封件進(jìn)行密封。

11、優(yōu)選地，還包括支架，所述支架包括限位部以及所述固定座，所述壓緊件包括有連接件；所連接件連接于所述限位部并能夠相對(duì)于所述限位部轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述壓緊件的位置；

12、所述壓緊件能夠沿焊接方向安裝于所述支架的多個(gè)位置以對(duì)所述待焊接部件的多個(gè)位置進(jìn)行分別壓緊。

13、優(yōu)選地，所述連接件具體可以為轉(zhuǎn)軸，所述限位部為與所述連接件適配的凹槽，所述連接件安裝于所述限位部?jī)?nèi)。

14、優(yōu)選地，所述連接件還連接有一對(duì)擋塊，一對(duì)所述擋塊沿所述連接件的延伸方向設(shè)置于所述支架的相對(duì)兩側(cè)，以限制所述連接件與所述支架在沿所述連接件的延伸方向上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；

15、和/或，所述連接件的延伸方向與所述待焊接部件的待焊接處的延伸方向垂直。

16、優(yōu)選地，所述支架包括支撐部以及調(diào)節(jié)部，所述支撐部設(shè)置所述固定座，且所述支撐部設(shè)置在所述調(diào)節(jié)部與所述導(dǎo)熱支撐件之間；所述調(diào)節(jié)部設(shè)置有多個(gè)限位部，多個(gè)所述限位部沿所述待焊接部件的待焊接處的延伸方向間隔設(shè)置，所述壓緊件能夠與任意一個(gè)所述限位部連接以使所述壓緊件限位于所述支架的多個(gè)位置并對(duì)所述待焊接部件的多個(gè)位置進(jìn)行分別壓緊。

17、優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)部設(shè)置有一對(duì)，一對(duì)所述調(diào)節(jié)部平行間隔設(shè)置，一對(duì)所述調(diào)節(jié)部的限位部一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，對(duì)應(yīng)的一對(duì)所述限位部共同用于限制所述連接件。

18、優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱支撐件設(shè)置有溝槽，所述溝槽位于所述待焊接部件焊接位置的背面；所述導(dǎo)熱支撐件為銅墊片；

19、和/或，所述壓緊件包括一對(duì)間隔設(shè)置的壓腳，一對(duì)所述壓腳壓設(shè)于所述待焊接部件焊接位置的相對(duì)兩側(cè)；所述壓腳包括相互連接的圓弧部以及平面部，一對(duì)所述壓腳的平面部共同用于壓緊所述待焊接部件，所述圓弧部設(shè)置在所述平面部的一側(cè)，且所述圓弧部自所述平面部向上彎曲形成，所述圓弧部用于降低所述壓緊件的行進(jìn)阻力。

20、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供一種焊接變形控制方法，采用上述任意一種的焊接變形輔助控制裝置執(zhí)行，所述焊接變形控制方法包括：

21、采用約束組件的壓緊件對(duì)待焊接部件施加機(jī)械約束，以將所述待焊接部件約束于焊接位置；所述待焊接部件背離約束組件的一側(cè)受導(dǎo)熱支撐件支撐，以使所述導(dǎo)熱支撐件形成焊接襯墊以控制熱輸入，且所述導(dǎo)熱支撐件與所述待焊接部件進(jìn)行熱傳導(dǎo)；

22、冷卻組件形成冷路循環(huán)以通過(guò)所述導(dǎo)熱支撐件對(duì)所述待焊接部件進(jìn)行降溫；

23、對(duì)所述待焊接部件的一位置焊接完成后，沿焊接方向移動(dòng)壓緊件以使壓緊件壓緊所述待焊接部件的另一位置并進(jìn)行焊接；重復(fù)此步驟至對(duì)所述待焊接部件完成焊接。

24、優(yōu)選地，所述“采用約束組件的壓緊件對(duì)待焊接部件施加機(jī)械約束”具體包括：

25、抬升壓緊件，且壓緊件帶動(dòng)彈性件伸長(zhǎng)，所述彈性件產(chǎn)生驅(qū)使壓緊件下移的驅(qū)動(dòng)力以使壓緊件壓緊于待焊接部件。

26、優(yōu)選地，所述“冷卻組件形成冷路循環(huán)以通過(guò)所述導(dǎo)熱支撐件對(duì)所述待焊接部件進(jìn)行降溫”包括：

27、在導(dǎo)熱支撐件上開(kāi)設(shè)進(jìn)液流道和出液流道，并設(shè)置連通進(jìn)液流道與出液流道的轉(zhuǎn)換流道，冷卻液自進(jìn)液流道流入并經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換流道流向出液流道，之后自出液流道流出，以形成冷路循環(huán)。

28、優(yōu)選地，所述“沿焊接方向移動(dòng)壓緊件以使壓緊件壓緊所述待焊接部件的另一位置并進(jìn)行焊接”包括：

29、提供沿焊接方向依次間隔設(shè)置的多個(gè)限位部，所述壓緊件的一端設(shè)置能夠與所述限位部配接的連接件，所述連接件與不同的所述限位部配接以使所述壓緊件沿焊接方向壓緊于所述待焊接部件的多處位置。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果至少包括：

31、通過(guò)設(shè)置約束組件壓緊待焊接部件可以對(duì)待焊接部件進(jìn)行機(jī)械約束，以控制待焊接部件安裝時(shí)的精度以及待焊接部件焊接面的平整度；通過(guò)設(shè)置導(dǎo)熱支撐件與待焊接部件進(jìn)行熱傳導(dǎo)，可以增加散熱面積，進(jìn)而提高待焊接部件的散熱效果，并可以分散待焊接部件的熱量，以避免待焊接部件局部的熱量過(guò)于集中，進(jìn)而降低待焊接部件的熱變形以及內(nèi)應(yīng)力；通過(guò)采用冷卻組件對(duì)待焊接部件進(jìn)行降溫，可以進(jìn)一步降低待焊接部件的熱變形以及內(nèi)應(yīng)力。采用機(jī)械約束、熱傳導(dǎo)、冷卻等方式的結(jié)合可以有效降低待焊接部件焊接時(shí)的變形量和產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以及減小熱輸入和焊接熱影響區(qū)的大小，從而極大地控制焊接收縮量，提高焊接精度和焊接質(zhì)量。