一种直径可调式焊接夹具

技术领域

本发明涉及焊接夹具技术领域，特别涉及一种电机机座的焊接夹具，具体为一种直径可调式焊接夹具。

背景技术

轨道交通、油田、电铲车和风电等电机通常由静止部分定子和转动部分转子组成，其中作为电机定子的主要组成部件之一的机座，其的焊接质量对整个电机的性能起到至关的重要。在机座焊接过程中，通过用焊接夹具卡紧电机机座压圈止口，将电机机座固定于变位器，实现电机机座焊缝位置尽可能处于平焊或平角焊位置，因为平焊（PA）或平角焊（PB）位置是所有焊接位置中（比如PA、PB、PC 、PD、PE、PF等）焊接难度最小，焊枪始终处于平焊或平角焊的最佳位置，是保证焊缝质量的关键。

现有技术通常采用专用的机座焊接夹具，虽然能够满足同一型号电机机座焊接过程中焊缝位置调节的功能，但是对于不同直径压圈的电机机座，几乎没有通用性，对每种不同机座压圈直径的产品，使得生产线无法实现产品快速切换，需要制造相应的焊接夹具工装，配合常规人工焊接配属的变位器和自动化焊接机器人自带变位器。因此现有技术下，焊接夹具结构的制造成本和等待周期成本巨大，同时也造成工装管理困难，管理成本也居高不下。

发明内容

本发明为了解决目前机座焊接需要对焊缝位置进行调节，需要采用变位器进行调节，现有的变位器使用的机座焊接夹具对每种不同机座压圈直径的产品，均需制造相应的焊接夹具工装，工装种类非常多且无法通用，造成了生产线无法实现产品快速切换工装，投入的经济成本和时间成本均非常大，管理困难，管理成本高等一系列问题，提供了一种直径可调式焊接夹具。

本发明采用如下技术实现：

本发明提供一种直径可调式焊接夹具，底板上开有变位器安装孔，底板边缘开有变位器安装槽，底板上通过下定位块安装孔配合紧固件活动安装有四个下定位块，四个下定位块在底板上呈十字分布，下定位块的翼部两侧开有与下定位块安装孔位置对应的下安装槽，下定位块顶部设有机座卡位凸块；底板通过螺杆正对安装有压板，螺杆的两端分别旋装在底板螺孔和压板螺孔内；压板上通过上定位块安装孔配合紧固件活动安装有四个上定位块，四个上定位块在压板上呈十字分布，上定位块开有与上定位块安装孔位置对应的上安装槽。

实施时，本发明所设计的一种直径可调式焊接夹具，底板上开有变位器安装孔，底板边缘开有变位器安装槽，变位器安装孔与变位器安装槽均为了适应不同型号的焊接变位器或自动化焊接机器人，变位器安装孔与变位器安装槽的位置根据变位器适应开设，底板上开有定位销孔和吊装孔，定位销孔便于压板和机座的定位安装，吊装孔为了便于将整个直径可调式焊接夹具与吊车或行车配合，实现夹具在各类变位器上的安装；

底板上通过下定位块安装孔配合紧固件活动安装有四个下定位块，四个下定位块在底板上呈十字分布，下定位块的翼部两侧开有与下定位块安装孔位置对应的下安装槽，底板上开设有与下安装槽位置对应的下定位块安装孔，下定位块安装孔成对布置，成对的下定位块安装孔距离底板圆心距离相同，每个下定位块通过两对下定位块安装孔装配，通过下定位块安装孔与下安装槽的配合，实现下定位块在底板上的调节范围为连续的，即工装的调节范围为连续的，下定位块可以固定不同直径的机座，调节范围精确，下定位块顶部设有机座卡位凸块，机座卡位凸块的宽度与下定位块的宽度一致，确保固定稳固，机座卡位凸块顶部设有机座下止口面，机座下止口面竖直，在水平方向上具有弧度，与机座配合，配合底板进行直径调节，机座下止口面的背侧设有下定位块基准面，下定位块基准面与下定位块的内侧面平齐，以直径基准线为起始点，配合直径定位标记线进行调节直径，位于底板同一直径上的两个机座卡位凸块的下定位块基准面相对布置；底板中央设有直径基准线，每对下定位块安装孔上设有直径定位标记线，直径基准线距离最近的直径定位标记线的距离为100mm，同一直径上相邻两条直径定位标记线之间的距离为100mm；

底板通过螺杆正对安装有压板，螺杆的长度根据机座的总长选取，螺杆为双头螺杆，两端分别设有上螺纹、下螺纹，螺杆的两端分别旋装在底板螺孔和压板螺孔内，底板螺孔与压板螺孔的位置对应，以保证螺杆垂直底板、压板装配，通过螺杆将底板与压板连接，进而将机座固定在夹具中，底板螺孔和压板螺孔均沿径向布置，螺杆中部设有夹持部，位于夹持部的截面为四边形或六边形，便于螺杆的安装和拆卸；压板上通过上定位块安装孔配合紧固件活动安装有四个上定位块，起到调节产品机座上止口面和产品压装作用的装置，四个上定位块在压板上呈十字分布，位于压板同一直径上的两个上定位块的相对面为上定位块基准面，上定位块基准面的背侧为机座上止口面，位于压板同一直径上的两个上定位块的上定位块基准面相对布置；上定位块中部开有上安装槽，适用于不同直径的产品，压板上开有与上安装槽位置对应的上定位块安装孔，通过上定位块安装孔与上安装槽的配合，实现上定位块在压板上的调节范围为连续的。

使用时，以底板中心的直径基准线为起点，移动下定位块，将直径定位标记线与下定位块基准面对齐，根据机座的直径，移动下定位块，在位置调节完成后，将两个紧固件从一侧的下安装槽、下定位块安装孔中依次穿过，即，两个紧固件安装在相邻的两个下定位块安装孔内，对侧同样使用两个紧固件安装，两侧使用4个紧固件将一个下定位块与底板连接，确保夹具在使用过程中的人员与产品的安全，即将下定位块安装在底板上，同理安装其他3个下定位块，达到固定的作用，同理，固定上定位块；螺杆的两端穿过底板和压板，采用安装工具夹持夹持部，使用螺杆将底板和压板将机座夹在中间，底板上采用多种类多型号的变位器安装孔或变位器安装槽，采用对应型号的变位器安装孔或变位器安装槽，将焊接变位器与底板连接，以实现电机机座焊接工序的装夹，达到产品在焊接过程调整焊缝位置处于最佳状态的功能，即，通过用焊接夹具卡紧电机机座压圈止口，将电机机座固定于变位器中，实现电机机座焊缝位置处于平焊或平角焊位置，保证焊缝质量。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本申请既能满足电机机座焊接过程中焊缝位置的调节功能，最能保证焊缝质量的焊接位置，又实现不同机座压圈直径的产品、不同型号的常规焊接变位器和自动化焊接机器人自带变位器等通用功能，对于市面上的绝大多数机型，如ZHB-30、HB-90、ZHB-50、HP-90等型号的焊接变位器，达到不同机座压圈直径产品焊接夹具工装的通用和手工焊接变位器及机器人自带变位器接口的通用，实现了焊接夹具工装的直径方向可调，达到电机机座压圈不同直径产品用焊接夹具工装的通用和不同焊接变位器接口尺寸的焊接夹具工装的通用，降低了新项目开发过程中工装的投入成本，减少工装种类，减低工装管理成本，实现生产线产品焊接夹具工装的快速切换。

采用此发明已应用于大功率氢燃料电池混合动力机车等多种型号的电机定子焊接过程，共计100多台电机定子，使用过程中，机座固定稳定，调节灵活，与焊接变位器配合良好，有效快速切换设备，减少了专用夹具的使用，有效提高工作效率，降低管理成本，实现了夹具工装的通用程度，适合广泛推广。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明装配状态下的侧视图。

图4为本发明中底板的结构示意图。

图5为本发明中下定位块的结构示意图。

图6为本发明中压板的结构示意图。

图7为本发明中上定位块的结构示意图。

图8为本发明中螺杆的结构示意图。

图9为图8中A处的剖视图。

图中：1-底板，2-压板，3-螺杆，4-下定位块，5-上定位块，6-夹持部，7-上安装槽，8-上定位块基准面，9-机座上止口面，10-压板螺孔，11-上定位块安装孔，12-直径定位标记线，13-直径基准线，14-变位器安装孔，15-变位器安装槽，16-吊装孔，17-下安装槽，18-下定位块基准面，19-机座下止口面，20-定位销孔，21-下定位块安装孔，22-底板螺孔，23-机座卡位凸块，24-紧固件。

实施方式

下面对本发明的具体实施例进行详细说明。

一种直径可调式焊接夹具，如图4所示：底板1上开有变位器安装孔14，底板1边缘开有变位器安装槽15，变位器安装孔14与变位器安装槽15均为了适应不同型号的焊接变位器或自动化焊接机器人，如图1~3所示：底板1上开有定位销孔20和吊装孔16，定位销孔20便于压板2和机座的定位安装，吊装孔16为了便于将整个直径可调式焊接夹具与吊车或行车配合，实现夹具在各类变位器上的安装；

如图4所示：底板1上通过下定位块安装孔21配合紧固件24活动安装有四个下定位块4，四个下定位块4在底板1上呈十字分布，下定位块4的翼部两侧开有与下定位块安装孔21位置对应的下安装槽17，底板1上开设有与下安装槽17位置对应的下定位块安装孔21，下定位块安装孔21成对布置，成对的下定位块安装孔21距离底板1圆心距离相同，每个下定位块4通过两对下定位块安装孔21装配，通过下定位块安装孔21与下安装槽17的配合，实现下定位块4在底板1上的调节范围为连续的，即工装的调节范围为连续的，下定位块4可以固定不同直径的机座，调节范围精确，如图5所示：下定位块4顶部固设有机座卡位凸块23，机座卡位凸块23的宽度与下定位块4的宽度一致，确保固定稳固，机座卡位凸块23顶部设有机座下止口面19，机座下止口面19竖直，在水平方向上具有弧度，与机座配合，配合底板1进行直径调节，机座下止口面19的背侧设有下定位块基准面18，下定位块基准面18与下定位块4的内侧面平齐，以直径基准线13为起始点，配合直径定位标记线12进行调节直径，位于底板1同一直径上的两个机座卡位凸块23的下定位块基准面18相对布置；底板1中央设有直径基准线13，每对下定位块安装孔21上设有直径定位标记线12，直径基准线13距离最近的直径定位标记线12的距离为100mm，同一直径上相邻两条直径定位标记线12之间的距离为100mm；

如图6所示：底板1通过螺杆3正对安装有压板2，螺杆的长度根据机座的总长选取，螺杆3为双头螺杆，两端分别设有上螺纹、下螺纹，螺杆3的两端分别旋装在底板螺孔22和压板螺孔10内，底板螺孔22与压板螺孔10的位置对应，以保证螺杆3垂直底板1、压板2装配，底板螺孔22设有多排，本实施例中设有两排，平均分布在直径基准线的两侧，且两排底板螺孔22在底板上垂直布置，通过螺杆3将底板1与压板2连接，进而将机座固定在夹具中，底板螺孔22和压板螺孔10均沿径向布置，如图8、9所示：螺杆3中部设有夹持部6，位于夹持部6的截面为四边形或六边形，便于螺杆3的安装和拆卸，本实施例采用四边形；压板2上通过上定位块安装孔11配合紧固件24活动安装有四个上定位块5，起到调节机座上止口面9和产品压装作用的装置，四个上定位块5在压板2上呈十字分布，如图7所示：位于压板2同一直径上的两个上定位块5的相对面为上定位块基准面8，上定位块基准面8的背侧为机座上止口面9，位于压板2同一直径上的两个上定位块5的上定位块基准面8相对布置；上定位块5中部开有上安装槽7，适用于不同直径的产品，压板2上开有与上安装槽位置对应的上定位块安装孔11，通过上定位块安装孔11与上安装槽7的配合，实现上定位块5在压板2上的调节范围为连续的。

使用时，以底板1中心的直径基准线13为起点，移动下定位块4，将直径定位标记线12与下定位块基准面18对齐，根据机座的直径，移动下定位块4，在位置调节完成后，将两个紧固件24从一侧的下安装槽17、下定位块安装孔21中依次穿过，即，两个紧固件24安装在相邻的两个下定位块安装孔21内，对侧同样使用两个紧固件24安装，两侧使用4个紧固件24将一个下定位块4与底板1连接，确保夹具在使用过程中的人员与产品的安全，即将下定位块4安装在底板1上，同理安装其他3个下定位块4，达到固定的作用，同理，固定上定位块5；螺杆3的两端穿过底板1和压板2，采用安装工具夹持夹持部6，定位销孔20对机座进行预定位，便于安装，使用螺杆3将底板1和压板2将机座夹在中间，底板1上采用多种类多型号的变位器安装孔14或变位器安装槽15，采用对应型号的变位器安装孔14或变位器安装槽15，将焊接变位器与底板1连接，以实现电机机座焊接工序的装夹，达到产品在焊接过程调整焊缝位置处于最佳状态的功能，即，通过用焊接夹具卡紧电机机座压圈止口，将电机机座固定于焊接变位器中，实现电机机座焊缝位置处于平焊或平角焊位置，保证焊缝质量。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。