一种焊接治具的制作方法

一种焊接治具
1.本技术是申请号为202210894733.9专利申请的分案申请(原申请的申请日为2022年7月28日，发明名称为焊接治具)。
技术领域
2.本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊接治具。


背景技术：

3.为了提高环境试验箱的箱门外框的强度，需要在箱门外框的边缘内侧焊接加强筋。焊接过程中，需要将箱门外框放置在作业平台上，由操作人员沿着箱门外框的四周对加强筋进行焊接。
4.然而，由于加强筋的焊接点容易被箱门外框遮挡，操作人员需要沿由内向外的方向对加强筋进行焊接，焊接效率低、难度大，操作人员长时间弯腰焊接，还会对操作人员的身体造成负担。
5.针对上述问题，需要开发一种焊接治具，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种焊接治具，能够提高焊接效率，降低对操作人员造成的身体负担。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种焊接治具，包括：
9.支架，所述支架包括支撑台，所述支撑台与地面呈夹角设置；
10.固定机构，所述固定机构包括固定件，所述固定件转动设置于所述支撑台，所述固定件的四周均设置有定位挡块，所述定位挡块抵接待焊接件的外周以固定所述待焊接件。
11.优选地，所述固定机构包括多个支撑滚轮，所述支撑滚轮转动设置于所述固定件，所述支撑滚轮与所述支撑台滚动抵接。
12.优选地，至少一个所述支撑滚轮设置有刹车件，所述刹车件活动设置于所述固定件，所述刹车件能够抵接所述支撑滚轮以阻止所述支撑滚轮转动。
13.优选地，所述固定机构还包括多个辅助滚轮，所述支撑台设置有圆形轨道，多个所述辅助滚轮转动设置于所述固定件，多个所述辅助滚轮均设置于所述圆形轨道的内侧，且与所述圆形轨道的内侧滚动抵接。
14.优选地，所述定位挡块滑动设置于所述固定件以靠近或远离所述固定件的转动中心。
15.优选地，所述固定机构还包括锁定螺钉及螺母，所述固定件开设有通槽，所述锁定螺钉依次穿过一个所述定位挡块及所述通槽并与所述螺母螺纹连接。
16.优选地，所述定位挡块包括固定部与抵接部，所述固定部与所述抵接部垂直连接，所述锁定螺钉依次穿过所述固定部及所述通槽并与所述螺母螺纹连接，所述抵接部用于抵
接所述待焊接件的外周。
17.优选地，所述固定件沿所述通槽的方向设置有刻度线。
18.优选地，所述支架还包括底座及支撑件，所述支撑台与所述底座枢接，所述底座沿远离所述支撑台的方向间隔设置有多个卡槽，所述支撑件的一端与所述支撑台枢接，另一端可选择性的插入其中一个所述卡槽。
19.优选地，所述支撑台与地面的夹角为60
°
～75
°
。
20.本发明的有益效果：
21.本发明提供了一种焊接治具。该焊接治具中，固定件用于支撑箱门外框，并利用四周的定位挡块将箱门外框固定，使箱门外框与地面呈夹角设置。此时箱门外框位于下方的一条边与加强筋的焊接点大致朝上，操作人员能够很方便的看到焊接点，焊接方向为由上至下，便于焊接，且操作人员能够站立进行焊接，不会对身体造成负担。在焊接完一条边后，操作人员通过转动固定件即可依次完成对其他边的焊接。
22.该焊接治具能够提高焊接效率，降低对操作人员造成的身体负担。
附图说明
23.图1是本发明提供的箱门外框的爆炸图；
24.图2是本发明提供的焊接治具固定箱门外框的结构示意图；
25.图3是本发明提供的焊接治具的结构示意图；
26.图4是本发明提供的固定机构的结构示意图；
27.图5是本发明提供的支撑台、支撑滚轮及辅助滚轮的结构示意图。
28.图中：
29.100、箱门外框；101、底板；102、立板；103、限位台；104、加强筋；
30.1、支架；2、固定机构；
31.11、支撑台；12、底座；13、支撑件；21、固定件；22、定位挡块；23、支撑滚轮；24、辅助滚轮；25、锁定螺钉；26、螺母；
32.111、圆形轨道；112、转轴；121、卡槽；211、通槽；221、固定部；222、抵接部。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
35.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直
接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
38.如图1和图2所示，环境试验箱的箱门外框100是一种框架结构，包括底板101、围绕底板101设置的立板102，还包括由立板102向内延伸并弯折形成的限位台103，箱门能够扣合于限位台103来关闭箱体。为了提高箱门外框100的强度，需要在立板102的内侧焊接加强筋104。在焊接过程中，将箱门外框100放置在作业平台上，由操作人员沿着箱门外框100的四周对加强筋104进行焊接。
39.然而，由于加强筋104的焊接点容易被限位台103遮挡，操作人员弯着腰并歪着脖子才能够从限位台103与底板101之间的间隙看到焊接点，而且操作人员需要沿由内向外的方向对加强筋104进行焊接，焊接效率低、难度大，操作人员长时间弯腰焊接，还会对操作人员的身体造成负担。
40.在本实施例中，待焊接件以箱门外框100为例进行说明。
41.为解决上述问题，本实施例提供了一种焊接治具。如图2和图3所示，该焊接治具包括支架1及固定机构2。支架1包括支撑台11，支撑台11与地面呈夹角设置。固定机构2包括固定件21，固定件21转动设置于支撑台11，固定件21的四周均设置有定位挡块22，定位挡块22抵接箱门外框100的外周以固定箱门外框100。
42.该焊接治具中，固定件21用于支撑箱门外框100，并利用四周的定位挡块22将箱门外框100固定，使箱门外框100与地面呈夹角设置。此时箱门外框100位于下方的一条边与加强筋104的焊接点大致朝上，操作人员能够很方便地看到焊接点，焊接方向为由上至下，便于焊接，且操作人员能够站立进行焊接，不会对身体造成负担。在焊接完一条边后，操作人员通过转动固定件21即可依次完成对其他边的焊接。
43.该焊接治具能够提高焊接效率，降低对操作人员造成的身体负担。
44.其中，支撑台11设置有转轴112，转轴112穿过固定件21以使固定件21能够绕转轴112转动。
45.由于箱门外框100的外轮廓为矩形，故该焊接治具的固定件21共设置有四个定位挡块22，四个定位挡块22分别与箱门外框100的一条边抵接。
46.如图4所示，固定机构2包括多个支撑滚轮23，支撑滚轮23转动设置于固定件21，支撑滚轮23与支撑台11滚动抵接。固定件21在转动时，支撑滚轮23能够在支撑台11的台面上滚动，使得固定件21与箱门外框100的部分重量作用到支撑台11上，从而减少旋转轴112所承受的重量，防止转轴112受力变形导致弯曲，以及使固定件21能够沿着转轴112更轻便地转动，还能够使固定件21与支撑台11之间各位置的距离保持不变，提高该焊接治具使用过
程中的稳定性和操作的轻便性。
47.其中，至少一个支撑滚轮23设置有刹车件，刹车件活动设置于固定件21，刹车件能够抵接支撑滚轮23以阻止支撑滚轮23转动。当固定件21旋转到需要位置时，刹车件能够对支撑滚轮23进行刹车，以便使固定件21稳定在对应的位置处，保证了焊接时的稳定性。
48.如图4和图5所示，该固定机构2还包括多个辅助滚轮24，支撑台11设置有圆形轨道111，多个辅助滚轮24转动设置于固定件21，多个辅助滚轮24均设置于圆形轨道111的内侧，且与圆形轨道111的内侧滚动抵接。辅助滚轮24位于圆形轨道111的内侧，操作人员在转动固定件21时，圆形轨道111能够通过辅助滚轮24对固定件21进行支撑，既能够降低转轴112承受的重量，还能够保证固定件21转动时不会发生偏移。
49.优选地，定位挡块22滑动设置于固定件21以靠近或远离固定件21的转动中心。定位挡块22能够通过滑动来调节其与对侧的定位挡块22之间的距离，以适用于不同尺寸的箱门外框100的固定。
50.如图2和图4所示，固定机构2还包括锁定螺钉25及螺母26，固定件21开设有通槽211，锁定螺钉25依次穿过一个定位挡块22及通槽211并与螺母26螺纹连接。定位挡块22与锁定螺钉25能够共同沿通槽211的方向滑动，并在合适的位置将锁定螺钉25与螺母26拧紧以将定位挡块22固定。可以理解的是，固定件21同一侧可设置两条以上的通槽211，每个通槽211内均对应有一个穿过定位挡块22的锁定螺钉25，这样能够防止定位挡块22转动，提高定位挡块22的定位精度。
51.如图2所示，定位挡块22包括固定部221与抵接部222，固定部221与抵接部222垂直连接，锁定螺钉25依次穿过固定部221及通槽211并与螺母26螺纹连接，抵接部222用于抵接箱门外框100的外周。将固定部221与抵接部222设计为相互垂直的l型结构，能够在增大定位挡块22与箱门外框100接触面积的情况下降低定位挡块22的重量，且由于固定部221较薄，也便于操作人员通过锁定螺钉25与螺母26将其紧固。
52.优选地，固定件21沿通槽211的延伸方向设置有刻度线。操作人员能够根据刻度线快速调节定位挡块22的位置，便于对箱门外框100焊接前的定位。具体地，固定件21在四个定位挡块22处均设置有相应的刻度线。
53.如图3所示，支架1还包括底座12及支撑件13，支撑台11与底座12枢接，底座12沿远离支撑台11的方向间隔设置有多个卡槽121，支撑件13的一端与支撑台11枢接，另一端可选择性的插入其中一个卡槽121。操作人员能够选择将支撑件13插入不同的卡槽121来调节支撑件13与地面之间的夹角，从而将箱门外框100调节到一个适合焊接的角度，改善操作人员焊接时的舒适度，提高焊接效率。
54.具体地，支撑台11与地面的夹角为60
°
～75
°
。可以理解的是，支撑台11与地面的夹角过大会导致箱门外框100过于直立，焊接过程中为了防止撞到箱门外框100的底板101导致操作人员需要朝远离箱门外框100的方向倾斜，不便于焊接，且箱门外框100也不稳定；而支撑台11与地面的夹角过小又会导致箱门外框100过于平躺，操作人员难以观察焊接点，且焊接姿势对身体造成的负担较大。其中，支撑台11与地面的夹角可以为63
°
、66
°
、69
°
及72
°
。
55.优选地，该焊接治具的支架1是立在地面上的，为了在焊接过程中保持稳定，可以将支架1和地面固定连接在一起，以便承受较重的试验箱箱门外框100。具体地，可以在地面固定金属钉，支架1和金属钉通过焊接或者通过其它方式进行固定。比如金属钉上端做成外
螺纹，支架1和金属钉的连接处做成外螺纹，然后通过螺母26把两者固定连接在一起。
56.具体地，支架1的高度也决定了操作人员焊接时的工作高度，为便于焊接人员作业，尽可能符合人体工程学，需要调节支架1的高度，使固定件21固定箱门外框100后，箱门外框100最下面一个边距离地面的高度在30cm到50cm之间。
57.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。