CN102814610B

CN102814610B - 一种薄板焊接变形控制装置

Info

Publication number: CN102814610B
Application number: CN201210280569.9A
Authority: CN
Inventors: 方群; 周自来; 李旺; 郭志国
Original assignee: BENGBU SHENZHOU MACHINERY CO LTD
Current assignee: BENGBU SHENZHOU MACHINERY CO LTD
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: CN102814610A

Abstract

本发明涉及一种薄板焊接变形控制装置，焊接平台（9）上的设有回转孔，回转孔内设有回转导向柱（11），回转导向柱（11）的上端连接焊台衬板（8），焊台衬板（8）上连接一个紫铜垫板（7）。焊接平台（9）上设置两套焊接夹持装置，包括固定臂（1）上连接有调节套（1a），调节套（1a）中连有水平的调节臂（3），调节臂（3）上连接气缸（4）及压载板（6）。本发明的优点：本发明充分利用了紫铜垫板良好的散热性能达到了垫板焊接的效果，可以最大程度地控制焊接变形，保持了薄板焊后的平整度；同时，利用气缸进行刚性夹持，使得操作非常便利，工效大大提高。

Description

一种薄板焊接变形控制装置

技术领域：

本发明涉及一种焊接装置，特别涉及一种薄板焊接变形控制装置。

背景技术：

焊接变形是焊接过程中常见的问题之一，尤其是在铝合金薄板焊接过程中，这是由铝合金的物理性质决定了其焊接变形大于钢板焊接变形。铝合金薄板焊接过程中，由于铝的热物理特性与钢有很大的差异，如铝的线膨胀系数约为钢的2倍，而它的弹性模量却只有钢的1/3，且热强度又较低，铝结构件的焊接变形要明显大于钢；另外，铝表面的氧化膜(Al₂O₃)比重(3.8g/cm³)大于铝的比重(2.7g/cm³)，熔点(2050℃)亦大大高于铝的熔点(658℃)，且吸附水份。这些因素不仅给焊接带来困难，还易于在焊缝夹缝中产生夹渣与气孔。同时，由于受施工人员技术水平影响，难以保证装配精度，施工周期较长，劳动强度较大，对焊接质量影响较大。因此，铝合金船船体建造的关键技术在于如何控制船体的焊接变形及确保焊缝质量。针对上述关键问题，在建造中应在刚性夹持下采取合理的焊接工艺措施以控制船体焊接变形。

目前，在工业生产实际中，采用刚性夹持法进行焊接变形控制，但基本没有固定模式，多采用拉马、法兰螺栓或G型夹等方式进行固定。而用拉马、法兰螺栓形式时，本身还需要点焊固定在工件上，焊后需去除和打磨，点焊本身引起的焊接变形、打磨造成的缺陷以及操作人员的经验不足使得此类焊接变形控制显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中采用刚性夹持法进行薄板焊接存在的效果差、操作复杂的缺陷，提供一种薄板焊接变形控制装置，可实现多位置同时控制、快速控制，避免了利用拉马、法兰螺栓点焊固定夹持的缺陷，且比拉马、法兰螺栓、G形夹固定的工效又提高很多。

本发明采用的技术方案如下：

一种薄板焊接变形控制装置，包括焊接平台和焊接夹持装置，其特征在于，焊接平台上的设有回转孔，回转孔内设有回转导向柱，回转导向柱的上端连接焊台衬板，焊台衬板上连接一个紫铜垫板。

在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案：

焊台衬板下面连接一个回转支承，回转支承与焊接平台呈支撑配合。

在焊接平台上设置至少两套焊接夹持装置，每套焊接夹持装置包括：连接于焊接平台上垂直的固定臂，固定臂上连接有调节套，调节套中连有水平的调节臂，调节臂上设有调节座，调节座上连接气缸，气缸的活塞杆下端连接一个与紫铜垫板配合的压载板。

所述的调节套、调节座包括与固定臂及调节臂配合的套管，套管上设有紧定螺钉将它们调节固定，均为机械领域内的常见零部件。

本发明所具有的优点和有益效果：

采用以上方案的有益效果：由于本装置针对薄板焊接而设计，采用了较好的散热设计和较便利的可调式固定刚性夹持设计，最大限度地减少了焊接变形。当工件放到焊接平台上后，将气缸调整到需要压载的位置，接通气缸，使缸头伸出，通过压板使焊件与工件紧密贴合，在施焊结束后保持一段时间（时间长短由母材决定），待焊接头性能基本稳定后断开气阀，移开气缸。相比较其它夹持方式而言，本装置充分利用了紫铜垫板良好的散热性能达到了垫板焊接的效果，可以最大程度地控制焊接变形，保持了薄板焊后的平整度；同时，利用气缸进行刚性夹持，使得操作非常便利，工效大大提高。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明提供的一种薄板焊接变形控制装置，包括焊接平台9和焊接夹持装置，焊接平台9上的设有回转孔11a，回转孔11a内设有相配合的回转导向柱11，回转导向柱11的上端连接一个金属的焊台衬板8，焊台衬板8下面连接一个回转支承10与回转导向柱11同轴配合，回转支承10与焊接平台9呈支撑配合。焊台衬板8上平铺连接一个紫铜垫板7。所述焊接衬板8可以通过回转支承10及回转导向柱11，实现360°转动，方便工件安放，便于施焊作业。

在焊接平台9上面两侧设置两套焊接夹持装置，每套焊接夹持装置包括：连接于焊接平台9上垂直的固定臂1，固定臂1上连接有调节套1a，调节套1a可以上下移动和全角度转动。调节套1a中连有水平的调节臂3，调节臂3上设有调节座2，它可以实现左右移动和绕回转臂3转动。调节座2上设有安装座5，安装座5上连接气缸4，气缸4的活塞杆下端连接一个与紫铜垫板7配合的压载板6。所述的调节套、调节座包括与固定臂及调节臂配合的套管，套管上设有紧定螺钉将它们调节固定，均为机械领域内的常见零部件。

本发明的工作过程：

作业时，先将工件平放在紫铜垫板7上，然后将焊件按技术要求放置于工件规定的位置，接着调整调节套2，使得压载气缸4调整到合适压载位置，接通气缸，压载实现固定夹持。之后，进行施焊作业；作业结束后，刚性夹持仍需保持一段时间。最后，断开压载气缸4，转动回转臂3，移开气缸，拿走工件，焊接结束。所述装置还可以根据需要增加压载气缸数量，实现多点压载和刚性夹持。此发明摈弃了通常的焊接固定方式，结构简单、新颖实用、性能可靠，较好地保证了薄板焊接中对其变形的控制。

Claims

1.一种薄板焊接变形控制装置，包括焊接平台（9）和焊接夹持装置，其特征在于，焊接平台（9）上设有回转孔，回转孔内设有回转导向柱（11），回转导向柱（11）的上端连接焊台衬板（8），焊台衬板（8）上连接一个紫铜垫板（7）；

焊台衬板（8）下面连接一个回转支承（10），回转支承（10）与焊接平台（9）呈支撑配合；

在焊接平台（9）上设置至少两套焊接夹持装置，每套焊接夹持装置包括：连接于焊接平台（9）上垂直的固定臂（1），固定臂（1）上连接有调节套（1a），调节套（1a）可以上下移动和全角度转动，调节套（1a）中连有水平的调节臂（3），调节臂（3）上设有调节座（2），调节座（2）上连接气缸（4），气缸（4）的活塞杆下端连接一个与紫铜垫板（7）配合的压载板（6）。