[实用新型]一种密闭型腔体焊接接头结构及其焊接夹具

说明书

本实用新型公开了一种密闭型腔体焊接接头结构，包括腔体和盖板，腔体上设有支撑台阶，支撑台阶的外侧设有台阶壁，所述盖板的厚度为D，所述支撑台阶的宽度为W，所述台阶壁的厚度为A，当D≤8mm时，所述台阶壁的厚度A≥D+1，所述支撑台阶的宽度W≥0.5×D。本实用新型的焊接夹具包括固定装置、与所述固定装置配合夹紧工件两侧的夹紧装置和用于支撑工件并对工件定位的支撑定位装置，所述支撑定位装置设于所述固定装置和所述夹紧装置之间。本实用新型的焊接接头结构和焊接夹具具有焊接质量好、适用于异种材料的批量焊接、能有效防止焊接缺陷等优点。

技术领域

本实用新型属于搅拌摩擦焊接技术领域，尤其涉及一种密闭型腔体焊接接头结构及其焊接夹具。

背景技术

密闭型腔体结构的零件广泛应用于散热器、换热器等设备，如腔体式水冷板广泛应用于大电流、大功率配电柜的散热器。腔体和盖板往往采用不同的材料，若使用传统的熔化焊对其进行焊接，易产生气孔，变形较大等缺陷，产品合格率低，同时熔化焊对焊接环境温度湿度及焊接人员技能的要求较高，加工成本高。搅拌摩擦焊焊接可以进行异种材料焊接，焊缝质量好，变形少、无污染、对环境温度湿度不敏感，但使用搅拌摩擦焊对密闭型腔体结构进行焊接也存在一些问题和难点。密闭型腔体的零件结构复杂，常采用铸造方式加工生产，盖板采用板材，因而腔体式水冷板常见的铸铝与铝板的焊接，在搅拌摩擦焊的过程中也容易出现沟槽缺陷、焊缝塌陷、边缘塌边等缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种焊接质量好、适用于异种材料的批量焊接、且能有效防止焊接缺陷的密闭型腔体焊接接头结构及其焊接夹具。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种密闭型腔体焊接接头结构，包括腔体和盖板，所述腔体上设有供所述盖板盖合于腔体上的支撑台阶，所述支撑台阶的外侧设有防止所述盖板水平移动的台阶壁，所述盖板的厚度为D，所述支撑台阶的宽度为W，所述台阶壁的厚度为A，当D≤8mm时，所述台阶壁的厚度A≥D+1，所述支撑台阶的宽度W≥0.5×D。

上述的密闭型腔体焊接接头结构，优选的，所述支撑台阶的宽度W不小于1mm。

上述的密闭型腔体焊接接头结构，优选的，所述台阶壁的厚度A不小于6mm。

上述的密闭型腔体焊接接头结构，优选的，当D＞8mm时，所述台阶壁的厚度A≥D，所述支撑台阶的宽度W≥4mm。

上述的密闭型腔体焊接接头结构，优选的，所述盖板的形状为圆形、椭圆形、腰形、重叠圆形、哑铃形、正方形、长方形、缺口长方形或多边形。

一种装夹具有上述密闭型腔体焊接接头结构的工件的焊接夹具，包括固定装置、与所述固定装置配合夹紧工件两侧的夹紧装置和用于支撑工件并对工件定位的支撑定位装置，所述支撑定位装置设于所述固定装置和所述夹紧装置之间。

上述的焊接夹具，优选的，所述支撑定位装置包括支撑底面和定位侧面，所述支撑底面和所述定位侧面相互垂直，所述支撑底面和定位侧面均与所述固定装置和所述夹紧装置垂直。

一种使用上述焊接夹具的对具有上述密闭型腔体焊接接头结构的工件进行焊接的方法，包括以下步骤，

(a)将所述固定装置固定在工作台上，然后将所述支撑定位装置紧靠并垂直于固定装置固定在工作台上；

(b)将具有上述密闭型腔体焊接接头结构的工件放置于所述支撑定位装置上，然后驱动所述夹紧装置将工件夹紧，保证工件与焊接夹具贴紧且无间隙；

(c)紧固后对工件进行搅拌摩擦焊。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：