CN101966633A - 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置 - Google Patents

超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101966633A
CN101966633A CN2010102660012A CN201010266001A CN101966633A CN 101966633 A CN101966633 A CN 101966633A CN 2010102660012 A CN2010102660012 A CN 2010102660012A CN 201010266001 A CN201010266001 A CN 201010266001A CN 101966633 A CN101966633 A CN 101966633A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrasonic vibration
welding
stress
vibration apparatus
moving mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010102660012A
Other languages
English (en)
Inventor
赵显华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2010102660012A priority Critical patent/CN101966633A/zh
Publication of CN101966633A publication Critical patent/CN101966633A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置，该拼焊装置包括机架、超声波振动装置和焊具；机架上安装有工作台；超声波振动装置和焊具分别安装在超声波振动装置移动机构和焊具移动机构上，超声波振动装置移动机构和焊具移动机构均通过导轨安装在机架上部，并均与安装在机架上的一横向移动机构连接；机架上安装有用于压紧金属板材的压紧机构。本发明能够完成钢板对接缝的自动焊接和超声波振动，利用超声波振动装置对钢板焊缝同步进行超声波振动，这样在焊接的同时最大限度地减小了焊接产生的应力、有效地减小了钢板的变形，焊后无须矫形和消除应力，并提高了金属板材焊缝处的机械性能。

Description

超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置
技术领域
本发明涉及一种两块金属板材通过焊接拼接在一起时通过超声波消除变形和应力的焊接装置，属于金属板材焊接技术领域。
背景技术
多块金属板材拼接在一起往往采用焊接的方式，但是无论哪种焊接方式都会存在焊后变形翘曲等问题。金属变形通常是由焊接时的高温和应力造成的。
中国专利文献CN1490116公开了一种《随焊冲击碾压控制焊接应力变形的装置》，该装置通过气动控制冲击碾压机头对焊接钢板进行冲击碾压以达到减小应力和变形的目的。中国专利文献CN2710817公开了一种《大尺寸薄板自动拼焊机》，包括主机机架、焊接平台、机头、焊枪、随焊冲击碾压机构、机头横向、纵向、垂直三维运动机构；机头的下端固定有随焊冲击碾压机构，紧跟在焊枪的后面，可对热态的焊道金属进行及时处理，减小了板材的焊接应力和变形，防止了焊接热裂纹，提高了焊接质量。
上述文献中的“随焊冲击碾压装置”是采用气动控制，结构复杂、工作环境恶劣，并且振动频率小，无法有效地去除应力，减小变形。
发明内容
本发明针对现有金属板材焊接技术存在的不能有效去除应力和减小变形的不足，提供一种结构简单、能够及时消除焊接应力、焊后变形小的超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置。
本发明的超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置采用以下技术方案：
该超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置包括机架、超声波振动装置和焊具；机架上安装有工作台；超声波振动装置和焊具分别安装在超声波振动装置移动机构和焊具移动机构上，超声波振动装置移动机构和焊具移动机构均通过导轨安装在机架上部，并均与安装在机架上的一横向移动机构连接；机架上安装有用于压紧金属板材的压紧机构。
工作台的底部并位于超声波振动装置的下方设置有与工作台上面平齐的支撑件，支撑件通过支撑件座与支撑件横向移动机构连接。
超声波振动装置移动机构和焊具移动机构可以采用液压缸、气缸、螺旋移动机构或齿轮齿条移动机构等各种结构形式。
压紧机构可以采用液压缸、气缸、螺旋移动机构或齿轮齿条移动机构等各种结构形式。可以采用琴键式排列的多组压紧机构。
超声波振动装置可采用现有文献中提到的结构。如CN1690231公开的《超声波金属表面加工装置》；CN1418134公开的《超声波振动方法与超声波振动装置》中的超声波振动装置；CN1574239公开的《超声波振动装置及采用该装置的湿式处理装置》中的超声波振动装置；CN101596521公开的《超声波振动装置》。也可以采用其它结构的超声波振动装置。
本发明能够完成钢板对接缝的自动焊接和超声波高频振动，利用超声波振动装置对钢板焊缝同步进行超声波振动，这样在焊接的同时最大限度地减小了焊接产生的应力、有效地减小了钢板的变形，焊后无须矫形和消除应力，提高了金属板材的机械性能。
附图说明
图1是本发明超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图中：1、底座，2、工作台，3、超声波振动装置，4、支架，5、焊具，6、电机，7、丝杠，8、导轨，9、移动座，10、超声波振动装置移动机构，11、支撑件座导轨，12、焊具移动机构，13、压紧机构，14、压紧板，15、支撑件，16、支撑件移动丝杠，17、支撑件座，18、皮带。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置主要包括底座1、工作台2、超声波振动装置3和焊具5。工作台2安装在底座1的上部，工作台2的上方设有支架4。超声波振动装置3和焊具5分别安装在超声波振动装置移动机构10和焊具移动机构12上，超声波振动装置移动机构10和焊具移动机构12可以采用液压缸、气缸、螺旋移动机构或齿轮齿条移动机构等各种结构形式。超声波振动装置3和焊具5分别在超声波振动装置移动机构10和焊具移动机构12的带动下上下移动。超声波振动装置移动机构10和焊具移动机构12均安装在移动座9上，移动座9通过导轨8安装在支架4的上部，并与一横向移动机构连接，该横向移动机构为丝杠螺母副移动机构(也可以采用齿轮齿条等其它移动形式)，包括电机6、丝杠7和螺母，丝杠7与安装在移动座9上的螺母连接，丝杠7与电机6连接。电机6带动丝杠7转动，通过丝杠螺母副带动移动座9横向移动，移动座9带动超声波振动装置3和焊具5横向移动。在支架4上还安装有用于压紧焊接金属板材的压紧机构13，压紧机构13的下端连接有压紧板14，压紧机构13可以采用液压缸、气缸、螺旋移动机构或齿轮齿条移动机构等各种结构形式，压紧板14通过压紧机构13将放置在工作台2上的钢板压紧以便焊接。压紧机构可以设置为多组，以琴键式排列。
在工作台的底部并位于超声波振动装置3的正下方设置有支撑件15，支撑件15安装在支撑件座17上，支撑件座17通过支撑件座导轨11安装在工作台2上。支撑件15与工作台2的上面平齐。同时，支撑件座16与一横向移动机构连接，该横向移动机构为丝杠螺母副移动机构(也可以采用齿轮齿条等其它移动形式)，与移动座9的横向移动机构使用同一个电机6，以保证超声波振动装置3与支撑件15同步运行。支撑件移动丝杠16通过皮带18与电机6连接。
本发明的工作过程如下：
将要焊接的两块钢板放置在工作台2上对接好，使对接缝处于焊具5的正下方。通过压紧机构13将两块钢板压紧。通过超声波振动装置移动机构10和焊具移动机构12使超声波振动装置3下端与钢板接触、焊具5与钢板处于最佳的焊接距离。同时启动超声波振动装置3、焊具5和移动座9的横向移动机构，在移动座9的带动下超声波振动装置3和焊具5分别在沿焊缝移动的状态下完成对钢板对接缝的焊接和超声波振动，支撑件15也同时与超声波振动装置3同步运行，对超声波振动的钢板起支撑作用。这样在焊接的同时最大限度地减小了焊接产生的应力、有效地减小了钢板的变形。

Claims (2)

1.一种超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置，包括机架、超声波振动装置和焊具；其特征是：机架上安装有工作台；超声波振动装置和焊具分别安装在超声波振动装置移动机构和焊具移动机构上，超声波振动装置移动机构和焊具移动机构均通过导轨安装在机架上部，并均与安装在机架上的一横向移动机构连接；机架上安装有用于压紧金属板材的压紧机构。
2.根据权利要求1所述的超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置，其特征是：所述工作台的底部并位于超声波振动装置的下方设置有与工作台上面平齐的支撑件，支撑件通过支撑件座与支撑件横向移动机构连接。
CN2010102660012A 2010-08-30 2010-08-30 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置 Pending CN101966633A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102660012A CN101966633A (zh) 2010-08-30 2010-08-30 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102660012A CN101966633A (zh) 2010-08-30 2010-08-30 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101966633A true CN101966633A (zh) 2011-02-09

Family

ID=43545888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102660012A Pending CN101966633A (zh) 2010-08-30 2010-08-30 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101966633A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103692063A (zh) * 2013-12-16 2014-04-02 华侨大学 一种新型焊接装置
CN103862153A (zh) * 2014-03-25 2014-06-18 徐州工程学院 可夹持等离子弧焊焊枪自动焊接装置
CN105773038A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 成都羿博智能设备有限公司 钢板焊接机
CN106994577A (zh) * 2017-04-19 2017-08-01 重庆佛思坦智能装备有限公司 一种模具3d堆焊智能机器人
CN108213688A (zh) * 2018-02-09 2018-06-29 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种超声振动辅助焊接试验装置
CN108857115A (zh) * 2018-07-11 2018-11-23 舟山海之帆造船技术有限公司 一种多用途甲板纵骨装配装置
CN109079479A (zh) * 2018-07-11 2018-12-25 扬帆集团股份有限公司 一种船舶甲板纵骨装配装置
CN109128678A (zh) * 2018-09-29 2019-01-04 安徽钟南人防工程防护设备有限公司 一种防变形焊接平台
CN111822505A (zh) * 2020-07-01 2020-10-27 河南科技大学 一种用于板带材的超声波加载装置
CN112453108A (zh) * 2020-11-24 2021-03-09 浙江工业大学 一种用于板材直线焊缝超声波磁场冲击碾压优化的装置
CN114101873A (zh) * 2021-12-03 2022-03-01 中车长江运输设备集团有限公司 铁路货车构件焊接应力和变形调控装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56144862A (en) * 1980-04-11 1981-11-11 Hitachi Ltd Method for improving melt-stuck metal by ultrasonic wave
US6171415B1 (en) * 1998-09-03 2001-01-09 Uit, Llc Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures
CN2710817Y (zh) * 2004-08-13 2005-07-20 哈尔滨工业大学 大尺寸薄板自动拼焊机
CN1737197A (zh) * 2005-09-01 2006-02-22 上海交通大学 激光熔覆成形金属零件的裂纹控制方法
JP2008049351A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Hitachi Ltd 超音波付加溶接方法及びその装置
CN101195183A (zh) * 2007-12-24 2008-06-11 哈尔滨工业大学 超声波辅助激光钎(熔)焊的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56144862A (en) * 1980-04-11 1981-11-11 Hitachi Ltd Method for improving melt-stuck metal by ultrasonic wave
US6171415B1 (en) * 1998-09-03 2001-01-09 Uit, Llc Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures
CN2710817Y (zh) * 2004-08-13 2005-07-20 哈尔滨工业大学 大尺寸薄板自动拼焊机
CN1737197A (zh) * 2005-09-01 2006-02-22 上海交通大学 激光熔覆成形金属零件的裂纹控制方法
JP2008049351A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Hitachi Ltd 超音波付加溶接方法及びその装置
CN101195183A (zh) * 2007-12-24 2008-06-11 哈尔滨工业大学 超声波辅助激光钎(熔)焊的方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103692063B (zh) * 2013-12-16 2016-02-24 华侨大学 一种新型焊接装置
CN103692063A (zh) * 2013-12-16 2014-04-02 华侨大学 一种新型焊接装置
CN103862153A (zh) * 2014-03-25 2014-06-18 徐州工程学院 可夹持等离子弧焊焊枪自动焊接装置
CN103862153B (zh) * 2014-03-25 2016-03-23 徐州工程学院 可夹持等离子弧焊焊枪自动焊接装置
CN105773038A (zh) * 2016-05-09 2016-07-20 成都羿博智能设备有限公司 钢板焊接机
CN106994577B (zh) * 2017-04-19 2018-09-28 重庆佛思坦智能装备有限公司 一种模具3d堆焊智能机器人
CN106994577A (zh) * 2017-04-19 2017-08-01 重庆佛思坦智能装备有限公司 一种模具3d堆焊智能机器人
CN108213688A (zh) * 2018-02-09 2018-06-29 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种超声振动辅助焊接试验装置
CN108857115A (zh) * 2018-07-11 2018-11-23 舟山海之帆造船技术有限公司 一种多用途甲板纵骨装配装置
CN109079479A (zh) * 2018-07-11 2018-12-25 扬帆集团股份有限公司 一种船舶甲板纵骨装配装置
CN109128678A (zh) * 2018-09-29 2019-01-04 安徽钟南人防工程防护设备有限公司 一种防变形焊接平台
CN111822505A (zh) * 2020-07-01 2020-10-27 河南科技大学 一种用于板带材的超声波加载装置
CN112453108A (zh) * 2020-11-24 2021-03-09 浙江工业大学 一种用于板材直线焊缝超声波磁场冲击碾压优化的装置
CN114101873A (zh) * 2021-12-03 2022-03-01 中车长江运输设备集团有限公司 铁路货车构件焊接应力和变形调控装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101966633A (zh) 超声波消除变形和应力的金属板材拼焊装置
CN109128825B (zh) U形肋角焊缝组焊一体化设备及其焊接方法
CN108406210A (zh) 一种焊接用夹具
CN101913030B (zh) 一种超声波消除变形和应力的金属板材拼焊设备
CN204183075U (zh) 一种自动直缝焊接机
CN201632761U (zh) 超声波焊接机用随动压紧机构
CN116748728B (zh) 一种用于加工太阳能光伏支架的焊接工艺
CN208513923U (zh) 一种焊接用夹具
CN201669315U (zh) 高精高效凸轮轴校直装置
CN109230460B (zh) 一种辅助上料和定位夹紧的装置及定位夹紧方法
CN110900072A (zh) 一种用于充气环保柜左右侧板的定位工装以及焊接设备
CN207189074U (zh) 一种电梯安全钳外壳侧板焊接夹具
CN102528701B (zh) 汽车废气再循环冷却系统扩散器的法兰压装点焊夹具
CN212398447U (zh) 一种铝电池盒mig焊接防变形设备
CN110860773B (zh) 一种连续油管钢带对接工艺及其原材增厚设备
CN209698367U (zh) 一种大盘卡簧焊接冲凹一体机
CN108931441B (zh) 一种全尺寸高效带材焊缝折弯检验装置及方法
CN201410601Y (zh) 一种拼板点焊机
CN101224530A (zh) 双工位复合刀坯焊机
CN213196285U (zh) 一种随动压紧机构
CN215356929U (zh) 一种提高焊接效率的网篮焊接装置
CN104607771B (zh) 一种夹具随动式薄板tig点焊自熔固定焊接机头装置
CN214684873U (zh) 一种线材焊接定位结构
CN216029084U (zh) 一种筒体纵缝焊接装置
CN217290976U (zh) 一种用于锯条焊接的激光焊接装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20110209