一种焊接水冷夹具的制作方法

本发明涉及一种焊接夹具，具体而言，涉及一种焊接水冷夹具。

背景技术：

1、传统水冷夹具内部加工流水通道，本体表面设有进水孔和出水孔，直接连接进水管和出水管。焊接时，产品与夹具接触，热量通过热传导的方式传递给夹具，此时冷却水经进水孔流入夹具内部，经过流水通道，最终携带热量从出水孔流出，从而实现水冷效果。

2、导向支撑焊接件为环形角焊缝，传统夹具夹持产品固定不动，焊枪沿着待焊区域移动进行焊接，采用手工操作的方式焊接时，操作人员需要围绕产品旋转变换焊接位置才可进行焊接，过程十分不便；采用自动焊接设备进行焊接时，虽然可以编程控制焊枪旋转进行焊接，但由于环形焊缝直径较小，对与设备的定位精度要求较高，同时还需考虑焊枪与送丝机构送丝管在旋转过程中干涉的问题，一般设备很难满足需求。若改变焊接方式，焊枪固定，夹具连同产品旋转，进水管与出水管则会相互纠缠打结。

3、传统夹具是使用钻孔设备直接从多个侧边在同一高度钻数个通孔，之后封堵通孔两端，只留两个开孔作为进水孔和出水孔，内部不同方向的通孔互相连通，形成“井”字型流水通道。此加工方式对通孔加工质量要求较高，若通孔位置偏移无法连通，进入的冷却水不能很好地通过整个冷却平面，就会出现冷却效果不均匀的情况。若通孔数量较少，冷却水能带走的热量有限，水冷效果达不到预期效果；若增加通孔数量，则会提高加工成本。

4、现有技术cn114833408a公开了控制棒导向筒孔内螺纹电火花修复加工装置及修复方法，包括控制棒导向筒、转台、固定架，转台固定在控制棒导向筒上方，转台与控制棒导向筒之间转动设置有固定齿轮盘，固定架固定在转台上，固定架上固定设置z轴直线模组，z轴直线模组上设置工作台；工作台上可替换设置xy模组和直驱电机转台。

5、现有技术cn211977740u公开了一种端塞焊对中性检查工装，包括对中检具心轴，对中检具心轴穿过对中检具固定外套、对中检具滑动外套、对中固定检具。

6、现有技术中并未发现夹具方便旋转且冷却效果较好的焊接水冷夹具。

7、鉴于以上技术问题，特推出本发明。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种焊接水冷夹具，用于解决如上的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明提出了一种焊接水冷夹具，包括冷却座和水道轴组件，冷却座的顶部具有一个可容纳焊接件的焊接件容纳部，在焊接件容纳部的下方周向上具有一个冷却空间，冷却空间和焊接件容纳部之间通过隔板隔开，冷却座的底部开设一个腔体作为水道轴插接部，冷却空间通过进水通道和出水通道与水道轴插接部连通；

3、水道轴组件包括插接端、冷却进水管道和冷却出水管道，插接端可插接在水道轴插接部内，且插接端可相对于冷却座旋转；

4、插接端外壁与水道轴插接部内壁配合形成环形进水腔和环形出水腔，冷却进水管道、环形进水腔和进水通道依次连通，出水通道、环形出水腔和冷却出水管道依次连通。

5、进一步的，冷却空间内设置多个围绕自身轴线周向分布的水道挡板，水道挡板沿径向方向延伸，冷却空间的底部径向相对分别设置进水口和出水口，进水口与进水通道连通，出水口与出水通道连通。

6、进一步的，冷却空间在径向方向上由内侧的中心侧壁和外侧的周向侧壁包围而成，从进水口向出水口的方向上，相邻的两个水道挡板分别与中心侧壁和周向侧壁连接。

7、进一步的，进水口具有分别沿径向的切向两侧延伸的阶梯状出水结构，进水口处还设有进水口挡块。

8、进一步的，插接端具有连续的圆柱阶梯结构，包括密封段和腔体段，腔体段的外径小于密封段，两个腔体段设置于三个密封段之间，两个腔体段与水道轴插接部内壁配合分别形成环形进水腔和环形出水腔。

9、进一步的，冷却进水管道和冷却出水管道均通入插接端内，并分别连通至两个腔体段外壁上的供水孔和回水孔。

10、进一步的，插接端的两端分别设置有轴承，靠近冷却进水管道和冷却出水管道一侧的轴承处设置压板，用于与冷却座的底壁连接。

11、进一步的，水道轴插接部内壁上间隔设置三个密封圈槽，密封圈槽用于容纳密封圈，三个密封段分别与三个密封圈槽内的密封圈配合。

12、进一步的，焊接水冷夹具还包括锁定组件，锁定组件活动连接于冷却座的顶部，锁定组件可相对于冷却座转动，以将焊接件压紧固定。

13、进一步的，锁定组件包括外侧的定位环和内侧的旋转压环，旋转压环与焊接件的外轮廓配合，定位环的外侧设置有摆动手柄。

14、应用本发明的技术方案，至少实现了如下有益效果：

15、1、本发明的水冷夹具通过设置冷却座和水道轴组件之间进行插接配合并形成环形进水腔和环形出水腔，在焊接操作时，水道轴组件固定，无论冷却座旋转到任何角度，都不会影响冷却水的循环，同时解决了焊枪与送丝管相互干涉的问题和水冷系统进水管与出水管相互纠缠打结的问题，并无需考虑设备的定位精度。

16、2、本发明的水冷夹具通过设置冷却空间内的水道挡板的位置及进水口结构，使得进水水流分别从两个方向进入冷却空间内，并依次绕过水道挡板，期间冷却水会充满整个冷却区域，水冷有效区域超过90％，大大提高了冷却效果。

17、3、本发明的水冷夹具通过设置插接端的圆柱阶梯结构和密封圈、轴承等部件，使得水道轴可以稳定插接于冷却座的底部，可保证环形进水腔和环形出水腔两个腔体的密封性，不会受到冷却座旋转的影响，整个夹具的冷却水循环效果始终稳定可靠。

18、4、本发明的水冷夹具的冷却座上部水冷区域在加工时，准确地铣出焊接件形状的沉孔，之后安装水道挡板等零件，整个加工过程中，全部特征都是清晰可见的，加工难度较小，对于加工精度要求不高，再使用便于安装和操作的锁定组件即可完成焊接件的稳固固定。

技术特征：

1.一种焊接水冷夹具，其特征在于，包括冷却座(1)和水道轴组件(2)，所述冷却座(1)的顶部具有一个可容纳焊接件(4)的焊接件容纳部(11)，在所述焊接件容纳部(11)的下方周向上具有一个冷却空间(13)，所述冷却空间(13)和所述焊接件容纳部(11)之间通过隔板(12)隔开，所述冷却座(1)的底部开设一个腔体作为水道轴插接部(14)，所述冷却空间(13)通过进水通道(15)和出水通道(16)与所述水道轴插接部(14)连通；

2.根据权利要求1所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述冷却空间(13)内设置多个围绕自身轴线周向分布的水道挡板(131)，所述水道挡板(131)沿径向方向延伸，所述冷却空间(13)的底部径向相对分别设置进水口(132)和出水口(133)，所述进水口(132)与所述进水通道(15)连通，所述出水口(133)与所述出水通道(16)连通。

3.根据权利要求2所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述冷却空间(13)在径向方向上由内侧的中心侧壁(134)和外侧的周向侧壁(135)包围而成，从所述进水口(132)向所述出水口(133)的方向上，相邻的两个所述水道挡板(131)分别与所述中心侧壁(134)和所述周向侧壁(135)连接。

4.根据权利要求3所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述进水口(132)具有分别沿径向的切向两侧延伸的阶梯状出水结构，所述进水口(132)处还设有进水口挡块(136)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述插接端(21)具有连续的圆柱阶梯结构，包括密封段(212)和腔体段(213)，所述腔体段(213)的外径小于所述密封段(212)，两个所述腔体段(213)设置于三个所述密封段(212)之间，两个所述腔体段(213)与所述水道轴插接部(14)内壁配合分别形成所述环形进水腔(5)和所述环形出水腔(6)。

6.根据权利要求5所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述冷却进水管道(22)和所述冷却出水管道(23)均通入所述插接端(21)内，并分别连通至两个所述腔体段(213)外壁上的供水孔(214)和回水孔(215)。

7.根据权利要求6所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述插接端(21)的两端分别设置有轴承(211)，靠近所述冷却进水管道(22)和所述冷却出水管道(23)一侧的所述轴承(211)处设置压板(24)，用于与所述冷却座(1)的底壁连接。

8.根据权利要求6所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述水道轴插接部(14)内壁上间隔设置三个密封圈槽(141)，所述密封圈槽(141)用于容纳密封圈(7)，三个所述密封段(212)分别与三个所述密封圈槽(141)内的所述密封圈(7)配合。

9.根据权利要求1所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述焊接水冷夹具还包括锁定组件(3)，所述锁定组件(3)活动连接于所述冷却座(1)的顶部，所述锁定组件(3)可相对于所述冷却座(1)转动，以将所述焊接件(4)压紧固定。

10.根据权利要求9所述的焊接水冷夹具，其特征在于：所述锁定组件(3)包括外侧的定位环(31)和内侧的旋转压环(32)，所述旋转压环(32)与所述焊接件(4)的外轮廓配合，所述定位环(31)的外侧设置有摆动手柄(33)。

技术总结本发明公开了一种焊接水冷夹具，包括冷却座和水道轴组件，冷却座的顶部具有一个可容纳焊接件的焊接件容纳部，在焊接件容纳部的下方周向上具有一个冷却空间，冷却空间和焊接件容纳部之间通过隔板隔开，冷却座的底部开设一个腔体作为水道轴插接部，冷却空间通过进水通道和出水通道与水道轴插接部连通；水道轴组件包括插接端、冷却进水管道和冷却出水管道，插接端可安装在水道轴插接部内，且插接端可相对于冷却座旋转；插接端外壁与水道轴插接部内壁配合形成环形进水腔和环形出水腔，冷却进水管道、环形进水腔和进水通道依次连通，出水通道、环形出水腔和冷却出水管道依次连通。技术研发人员：张艺程,佘桂锋,张学粮,姚俊受保护的技术使用者：中广核铀业发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17