CN102500980A - 防止焊接变形的支撑架及使用该支撑架的型钢焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止焊接变形的支撑架，该支撑架，包括支撑杆以及分别设置在支撑杆两端的卡块，所述卡块上均设置有锁口，所述锁口相对于支撑杆的开口方向根据被焊接件的形状以及该锁口卡接在被焊接件上的位置来确定。所述支撑杆上设置有伸缩调节装置。所述套筒上开设有沿套筒轴向延伸的观察口，所述套筒表面沿所述观察口设有刻度。将被焊接的板材固定在卡块的锁口之间，较好的防止了在焊接型钢时因为应力等原因造成的变形，有效减少焊接后因变形的校直工作，减少了能源浪费，节约成本，同时降低了对操作者技能水平的要求，提高了生产效率。本发明结构简单，便于制造、操作方便，易于推广，适合在机械加工领域推广、运用。

Description

防止焊接变形的支撑架及使用该支撑架的型钢焊接工艺

技术领域

本发明属于机械加工行业，具体涉及一种防止焊接变形的支撑架。

背景技术

在现代钢结构制作中，经常会涉及到使用非标的H型钢或十字钢的情况，然而，这种非标的被焊接件在市场无法购买，其用量也较小，于是工厂中经常用板材焊接成H型钢或十字钢。但是这类结构的型钢在焊接时，由于焊接应力、收缩原因易造成各种变形。当产生焊接变形后，一般采用校直机结合火焰校直的方法对型钢进行校直，在校直过程中要浪费大量的人工及材料，特别是H型钢的翼缘板偏斜和十字结构的焊接变形只能采用火焰校直的方法，这种校直方法完全依靠操作者的经验来完成，而且校直过程中要消耗大量的氧气、乙炔等燃气，不满足现代工业节能、减排的生产方针，同时增加了生产成本。

目前，防止焊接变形的工艺有很多，如：反变形法、调节装配以及焊接顺序来控制变形等方式，这样的方式能够有效减少被焊接件的变形，但是，这些方式对操作者的技能水平有较高的要求，不同的操作者对焊接方法、流程的理解不一样，无法保证焊接完成的型钢都具有较高的质量，因而增加了次品的产生率，增加企业风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在焊接时可以防止被焊接件变形的支撑架。

解决本发明技术问题所采用的技术方案为：防止焊接变形的支撑架，包括支撑杆以及分别设置在支撑杆两端的卡块，所述卡块上均设置有锁口，所述锁口相对于支撑杆的开口方向根据被焊接件的形状以及该锁口卡接在被焊接件上的位置来确定。

进一步的是，所述支撑杆上设置有伸缩调节装置。

进一步的是，所述支撑杆包括设有左旋螺纹的正丝杆、设有右旋螺纹的反丝杆和套筒，所述套筒内壁上设置有内螺纹，所述正丝杆和反丝杆与套筒采用正反螺纹连接。

进一步的是，所述套筒上开设有沿套筒轴向延伸的观察口，所述套筒表面沿所述观察口设有刻度，从该观察口可观察到所述正丝杆和反丝杆相对上述刻度的位置。

本发明还提供一种使用该防止焊接变形的支撑架的型钢焊接工艺，具体步骤如下：

a、根据型钢上需固定的翼缘板的数量和位置确定防止焊接变形的支撑架的数量、类型；

b、将板材组成焊接完成后的型钢形状，将防止焊接变形的支撑架的两块卡块上锁口分别卡于型钢上需固定的两翼缘板上从而固定两翼缘板的距离；

c、安装好各防止焊接变形的支撑架后开始焊接；

d、焊接完成后拆除防止焊接变形的支撑架。

进一步的是，将各个防止焊接变形的支撑架固定在型钢垂直于长度方向的同一截面上。

本发明的有益效果在于：将被焊接的板材固定在卡块的锁口之间，较好的防止了在焊接型钢时因为应力等原因造成的变形，有效减少焊接后因变形的校直工作，减少了能源浪费，节约成本，同时降低了对操作者技能水平的要求，提高了生产效率。本发明结构简单，便于制造、操作方便，易于推广，适合在机械加工领域推广、运用。

附图说明

图1为本发明实施例1结构示意图；

图2为本发明实施例2结构示意图；

图3为本发明用于固定十字型钢的结构示意图；

图4为本发明用于固定H型钢的结构示意图；

图5为本发明套筒结构主视示意图。

图中标记：锁口1、卡块2、正丝杆3、套筒4、反丝杆5、支撑架6、H型钢7、H型钢翼缘板8、十字型钢9、十字型钢翼缘板10、观察口11、刻度12。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

本发明属于机械加工行业，具体涉及一种防止焊接变形的支撑架。如图1、图2所述，防止焊接变形的支撑架，包括支撑杆以及分别设置在支撑杆两端的卡块2，所述卡块2上均设置有锁口1，所述锁口1相对于支撑杆的开口方向根据被焊接件的形状以及该锁口1卡接在被焊接件上的位置来确定。

所述卡块2与支撑杆之间的固定方式可以采用螺栓连接或者焊接，为了保证卡块2与支撑杆之间的稳定性，防止卡块2在使用过程中发生松动，影响固定的效果，本发明所采用的固定方式为焊接连接。为了锁口1的开口方向能满足不同被焊接件各组成板材之间的角度，使其能卡紧被焊接件，其焊接位置为卡块2的侧面或侧面与底面连接处。如图1、图3所示，焊接位置为卡块2的侧面，该结构可用于十字型钢9的焊接，如图2、图4所示，焊接位置为卡块2的侧面与底面连接处，该结构可用于H型钢7的焊接。所述锁口1的口径大小根据常用板材的厚度设定，略大于钢板厚度使其能自由放置到锁口1内。

为了方便控制两块卡块2之间的距离以及调节卡块2的卡紧力，所述支撑杆上设置有伸缩调节装置。该伸缩调节装置可以为：按设计距离进行的销连接或者一端连接轴承，另一端采用螺纹连接或者全部采用螺纹连接，作为优选，本发选用的伸缩调节装置采用螺纹连接，所述支撑杆包括设有左旋螺纹的正丝杆3、设有右旋螺纹的反丝杆5，所述套筒4内壁上设置有内螺纹，正丝杆3和反丝杆5与套筒4采用正反螺纹连接，套筒4将正丝杆3和反丝杆5连接为一体。旋转套筒4时，正丝杆3和反丝杆5同时相向或者反向运动，实现对该防止焊接变形的支撑架上两个锁口1间距的调节。

为了更为精确的控制防止焊接变形的支撑架上两个锁口1间距，所述套筒4上开设有沿套筒4轴向延伸的观察口11，所述套筒4表面沿所述观察口11设有刻度12。所述刻度12的零位置位于观察口11的两端，其数值大小从两端同时向中间递进，旋转套筒4，使正丝杆3和反丝杆5同时相向运动，当正丝杆3和反丝杆5的端面与刻度12的零位置重合时两个锁口1之间的距离为固定值，再次旋转套筒4，通过观察口11观察正丝杆3和反丝杆5的端面与刻度12的位置，此时，防止焊接变形的支撑架上两个锁口1间距为固定值减去正丝杆3和反丝杆5的两个端面前进的距离。该结构可以保证在焊接时各板材之间的距离，使完成的焊接件满足设计要求。

本发明还提供一种使用该防止焊接变形的支撑架的型钢焊接工艺，具体步骤如下：

a、根据型钢上需固定的翼缘板的数量和位置确定防止焊接变形的支撑架6的数量、类型；

在固定不同形状的型钢时，根据各翼缘板之间的角度，选择锁口1的开口方向与翼缘板之间的角度相适配的防止焊接变形的支撑架6，使防止焊接变形的支撑架6上的两个锁口1能卡紧翼缘板；

b、将板材组成焊接完成后的型钢形状，将防止焊接变形的支撑架6的两块卡块2上锁口1分别卡于型钢上需固定的两翼缘板上从而固定两翼缘板的距离；

为了在固定翼缘板时，减少各板材之间距离的变化，减少在焊接时板材受到的应力的不均匀，将各防止焊接变形的支撑架6固定在型钢垂直于长度方向的同一截面上。

c、安装好各防止焊接变形的支撑架6后开始焊接；

d、焊接完成后，旋转套筒4，正丝杆3和反丝杆5同时反向运动，松开两个锁口1与翼缘板之间的配合，拆除防止焊接变形的支撑架6。

实施例1

如图3所示，本发明用于十字型钢9焊接时，首先选用与十字型钢翼缘板10相适配的防止焊接变形的支撑架6，由于该十字型钢翼缘板10之间的夹角为90度，所以选用如图1所示的防止焊接变形的支撑架6，其焊接位置为卡块2的侧面与底面连接处，根据十字型钢翼缘板10的数量，在同一截面选用四个该结构的防止焊接变形的支撑架6；进一步，将板材组成将要焊接完成的十字型钢9的形状，将四个防止焊接变形的支撑架6在固定在十字型钢9垂直长度方向的同一截面上；进一步，将两块卡块2上锁口1卡于十字型钢9上需固定的两翼缘板上后，再旋转套筒4，使正丝杆3和反丝杆5相向运动，调节伸缩调节装置并通过套筒4上的刻度12计算两个锁口1之间的距离从而按设计值固定两翼缘板，使整个防止焊接变形的支撑架6紧紧的卡住十字型钢翼缘板10，从而固定十字型钢翼缘板10之间的距离；进一步，开始焊接工作；进一步，焊接完成后，旋转套筒，正丝杆和反丝杆同时反向运动，拆除防止焊接变形的支撑架6。

实施例2

如图4所示，本发明用于H型钢7焊接时，首先选用与H型钢翼缘板8相适配的防止焊接变形的支撑架6，由于H型钢7的两块翼缘板为平行设置，所以选用如图2所示的防止焊接变形的支撑架6，其焊接位置为卡块2的侧面，根据H型钢翼缘板8数量，在同一截面选用两个该结构的防止焊接变形的支撑架6；进一步，将板材组成将要焊接完成的H型钢7的形状，将两个防止焊接变形的支撑架6在固定在H型钢7垂直长度方向的同一截面上；进一步，将两块夹块2上锁口1卡于H型钢7上需固定的两翼缘板上后，再旋转套筒4，使正丝杆3和反丝杆5相向运动，调节伸缩调节装置并通过套筒4上的刻度12计算两个锁口1之间的距离从而按设计值固定两翼缘板，使整个防止焊接变形的支撑架6紧紧的卡住H型钢7的两翼缘板，从而固定H型钢翼缘板8之间的距离；进一步，开始焊接工作；进一步，焊接完成后，旋转套筒，正丝杆和反丝杆同时反向运动，拆除防止焊接变形的支撑架6。

Claims (6)

1.防止焊接变形的支撑架，其特征在于：包括支撑杆以及分别设置在支撑杆两端的卡块(2)，所述卡块(2)上均设置有锁口(1)，所述锁口(1)相对于支撑杆的开口方向根据被焊接件的形状以及该锁口(1)卡接在被焊接件上的位置来确定。

2.如权利要求1所述的防止焊接变形的支撑架，其特征在于：所述支撑杆上设置有伸缩调节装置。

3.如权利要求2所述的防止焊接变形的支撑架，其特征在于：所述支撑杆包括设有左旋螺纹的正丝杆(3)、设有右旋螺纹的反丝杆(5)和套筒(4)，所述套筒(4)内壁上设置有内螺纹，所述正丝杆(3)和反丝杆(5)与套筒(4)采用正反螺纹连接。

4.如权利要求3所述的防止焊接变形的支撑架，其特征在于：所述套筒(4)上开设有沿套筒(4)轴向延伸的观察口(11)，所述套筒(4)表面沿所述观察口(11)设有刻度(12)，从该观察口(11)可观察到所述正丝杆(3)和反丝杆(5)相对上述刻度(12)的位置。

5.采用权利要求1～4中任意一项权利要求所述的防止焊接变形的支撑架的型钢焊接工艺，具体步骤如下：

a、根据型钢上需固定的翼缘板的数量和位置确定防止焊接变形的支撑架(6)的数量、类型；

b、将板材组成焊接完成后的型钢形状，将防止焊接变形的支撑架(6)的两块卡块(2)上锁口(1)分别卡于型钢上需固定的两翼缘板上从而固定两翼缘板的距离；

c、安装好各防止焊接变形的支撑架(6)后开始焊接；

d、焊接完成后拆除防止焊接变形的支撑架(6)。

6.如权利要求5所述的型钢焊接工艺，其特征在于：将各个防止焊接变形的支撑架(6)固定在型钢垂直于长度方向的同一截面上。

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