一种水冷板水嘴自动铆接装置的制作方法

本发明涉及水冷板的生产制造，特别涉及一种水冷板水嘴自动铆接装置。

背景技术：

1、在钎焊大批量生产过程中，通常需要在钎焊前对工件进行预固定，预固定的主要目的在于：在高温钎焊条件下建立并维持稳定、精确的力学环境，确保钎料能够按预期路径流动并形成可靠接头，同时保证产品一致性。若预固定失效，常见后果包括水嘴歪斜、焊缝泄漏或虚焊等质量问题。

2、目前，水冷板与水嘴钎焊前的预固定方式主要有以下几种：

3、（一）机械夹持法。采用由底板、压板、压块和螺栓组成的专用工装或快速夹钳，从上方和侧向提供稳定压力。该方式压力均匀，适合批量生产，但由于增加了较多机械结构，在钎焊过程中会显著增加吸热，容易导致钎焊部位焊接失效。

4、（二）设计辅助法。在水嘴和板体上设计相互配合的卡槽、凸点或螺纹结构实现预紧，或者将水嘴设计为略大于安装孔的尺寸，通过压入或热胀冷缩形成过盈配合。该类方式定位精确，但严重依赖产品设计阶段的结构预留，对于未做相应设计的产品无法适用。

5、（三）临时点焊法。通过自熔焊、氩弧焊或电阻点焊在工件边缘形成微小焊点进行固定，固定可靠且无需外部工装。然而，对于薄壁水冷板（板厚仅1mm左右），该方法存在焊穿风险，且激光点焊还可能对工件造成热损伤。

6、（四）辅助固定法。采用薄金属片折弯后卡接于零件边缘，或利用钎剂膏、临时粘结剂的粘性实现临时固定。该类方式结构简单灵活，但对于薄壁结构产品及部分客户的环保要求而言，存在适用性受限的问题。

7、目前，水冷板的水嘴预固定主要采用激光预固定或铆接预固定两种工艺路线。随着激光点焊热损伤风险的日益凸显，铆接预固定工艺的应用日趋广泛。

8、然而，在实际生产中，该产品采用异形水嘴与冷板连接的结构形式——冷板上开设有与异形水嘴相对应的安装孔，水嘴装入该安装孔后进行焊接。由于异形水嘴装入后，其铆接区域与水冷板表面基本齐平，受实际尺寸公差及平面度的影响，铆接时可供铆接工具作用的结构露出部分极为有限，极易导致铆接不到位，进而产生焊缝缺陷。另一方面，若采用直接压紧的方式，一方面会使冷板表面喷涂的助焊剂脱落，另一方面压紧位置若设置于居中区域，还会对铆接钻头的操作路径形成干涉。此外，不同规格的水嘴在尺寸上存在差异，现有预固定装置难以灵活适配多种规格的水嘴，通用性较差。

9、综上所述，现有技术中的水冷板水嘴铆接存在铆接定位困难、铆接不到位以及不同规格水嘴适应性差的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种水冷板水嘴自动铆接装置，可以解决现有技术中水冷板水嘴铆接存在铆接定位困难、铆接不到位、助焊剂易脱落、压紧与铆接相互干涉以及不同规格水嘴适应性差的问题。

2、一种水冷板水嘴自动铆接装置，包括：

3、承载底板；

4、冷板放置板，设于所述承载底板顶部，用于放置冷板，所述冷板放置板上开设有放置槽；

5、顶升圆盘，设于所述放置槽内，用于承载水嘴；

6、升降机构，连接于所述顶升圆盘，用于驱动所述顶升圆盘升降以调节所述水嘴的支撑高度；

7、压紧气动工装，设于所述承载底板底部边缘，用于在铆接时压紧所述冷板。

8、进一步地，所述水冷板水嘴自动铆接装置还包括铆接钻头设备，其用于对所述水嘴进行铆接涨紧。

9、进一步地，所述冷板放置板上设有定位件，所述定位件用于对所述冷板进行定位。

10、进一步地，所述冷板放置板上还开设有产品取出槽。

11、进一步地，所述水冷板水嘴自动铆接装置还包括微型气囊，所述微型气囊设于所述顶升圆盘中央；

12、所述微型气囊充气后的外形与水嘴的内部区域相适配，以通过膨胀挤压方式将所述水嘴固定于所述放置槽内。

13、进一步地，所述压紧气动工装包括气缸、设于气缸输出端的连接件以及设于连接件上的压紧件；

14、所述压紧件包括压头转接件和设于压头转接件上的若干个压紧头，所述压紧头上远离连接件的一端面，沿其圆周方向均布有若干个弧形压紧片，相邻两个弧形压紧片之间存在间隙。

15、进一步地，所述压紧头设有两个，两个压紧头相对设置；

16、所述压头转接件包括中间连接柱和底部连接板，所述中间连接柱一端与连接件连接，其另一端与底部连接板连接；

17、所述底部连接板的两端分别连接至两个压紧头。

18、进一步地，所述压头转接件呈圆柱形，所述压紧头设有四个，四个压紧头沿着压头转接件的外圆周表面间隔分布。

19、进一步地，所述压头转接件与压紧头之间设有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所述压紧头沿所述压头转接件的径向方向移动，以调节压紧位置。

20、进一步地，所述升降机构包括连接片和用于驱动连接片升降的第二驱动机构，所述连接片上远离第二驱动机构的一侧与顶升圆盘连接；

21、所述冷板放置板上开设有与升降机构相配合的升降槽，所述升降槽与所述放置槽连通。

22、进一步地，所述第二驱动机构为微型气缸。

23、进一步地，所述第二驱动机构包括第一套筒、第二套筒以及驱动组件，所述第一套筒套设于第二套筒外部，所述驱动组件设于第一套筒内；

24、所述驱动组件包括第一转轴、第二转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮，其中，第一锥齿轮套设于第一转轴上，第二锥齿轮套设于第二转轴上，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相配合；

25、所述第一转轴可转动地设于第一套筒内，且第一转轴的轴线与第一套筒的长度方向垂直，所述第一转轴的端部穿出第一套筒并连接有转动杆；

26、所述第一套筒内设有第一隔板，所述第二转轴可转动地贯穿所述第一隔板，所述第二转轴伸出所述第一隔板的一端设有丝杆；

27、所述第二套筒内设有第二隔板，所述第二隔板内开设有与丝杆相配合的螺纹孔。

28、本发明提供一种水冷板水嘴自动铆接装置，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：

29、该水冷板水嘴自动铆接装置中，承载底板作为整个装置的安装基础，其顶部用于安装冷板放置板，底部边缘用于安装压紧气动工装。

30、冷板放置板设置于承载底板顶部，用于放置待加工的冷板。冷板放置板上开设有放置槽，放置槽的位置与冷板上待安装水嘴的位置相对应。

31、顶升圆盘设置于放置槽内，用于承载水嘴。顶升圆盘的上表面形状与水嘴的底部相适配，以提供稳定的支撑。

32、升降机构连接于顶升圆盘，用于驱动顶升圆盘升降以调节水嘴的支撑高度。通过升降机构的调节，可使不同规格的水嘴均能处于适宜的工作高度，从而使装置具备良好的通用性。

33、压紧气动工装设置于承载底板底部边缘，用于在铆接时压紧冷板。压紧气动工装的压紧区域位于冷板与水嘴的接触区域周围，并避开焊接区域，以避免影响后续焊接质量。

34、本发明提供一种水冷板水嘴自动铆接装置，通过顶升圆盘、升降机构的设置，实现了对不同规格水嘴的适应性支撑与固定，通过压紧气动工装实现了对冷板在铆接区域周围的可靠压紧，从而有效解决了铆接定位困难、铆接不到位以及不同规格水嘴适应性差的问题。