CN104607851A - 一种带滚压轮的弧焊焊接压盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，包括压盘，所述压盘包括压紧工件的压料端，所述压盘为压料端开口设置的壳体状，压盘还包括与压料端相对的连接端，所述连接端设置供焊枪伸入压盘内的连接孔，所述连接端还设置使压盘可沿焊枪轴向进行压紧调节并固定于焊枪上的第一调节机构；所述压盘上还设置用于滚压焊缝的可转动的滚压轮，所述滚压轮圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽，压盘上还设置调节滚压轮与焊缝压紧力的第二调节机构。本发明提供一种适用于薄板类工件对接焊接工艺中的带滚压轮的弧焊焊接压盘，这种焊接压盘结构简单、使用方便，能有效的定位压紧待焊工件，消除焊缝中残余的焊接应力，保证焊缝的平整、美观，实现良好的焊接。

Description

一种带滚压轮的弧焊焊接压盘
技术领域
本发明涉及一种焊接压紧设备，具体涉及一种带滚压轮的弧焊焊接压盘。
背景技术
目前弧焊焊接应用比较广泛，不管是汽车领域还是航空航天，弧焊都是提高零件连接强度和性能最好的加工方式。而弧焊在焊接过程中工件会产生一定的变形，导致产生焊接缺陷，如容易出现气孔，焊后焊缝内存在大量残余应力，尤其是薄板类工件变形更严重，焊后还容易出现裂纹等缺陷。
目前，薄板类工件对接焊接工艺中，由于需要焊接的工件接口处比较宽，常采用压板配合机械结构来压紧工件，但是其结构往往比较复杂，操作繁琐。如专利号为201220281071.X，名称为《一种钢带对接焊接压紧装置》的发明专利中公开的一种用于钢带对接焊接的压紧装置，其通过复杂的机械结构来使压板定位压紧工件，虽然在焊接过程中能有效的压紧工件，保证焊接质量，但其结构复杂，使用成本高，不利于推广应用。
在弧焊焊接工艺中，为了确保焊接质量的可靠，我们发现仅仅是对待焊工件进行压紧定位是不够的。因为焊接的时候很难保证焊缝的形状美观统一，且焊缝组织中会存在残余的焊接应力，导致焊缝的质量下降。目前，在金属材料的焊接领域，采用后续打磨焊缝的方法平整焊缝，且多为手动焊缝打磨，需控制手工操作力度和方向。在打磨过程中，虽能将焊缝打磨平整，部分焊接应力得到释放，但需多次往复打磨，劳动强度大，且焊缝表面仍存在着拉应力，需退火热处理消除应力，接头整体强度低。为了改变焊缝状态，需要合理改进焊接设备结构。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种适用于薄板类工件对接焊接工艺中的带滚压轮的弧焊焊接压盘，这种焊接压盘结构简单、使用方便，能有效的定位压紧待焊工件，消除焊缝中残余的焊接应力，保证焊缝的平整、美观，实现良好的焊接。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：包括压盘，所述压盘包括压紧工件的压料端，所述压盘为压料端开口设置的壳体状，所述压盘还包括与压料端相对的连接端，所述连接端设置供焊枪伸入压盘内的连接孔，所述连接端还设置使压盘可沿焊枪轴向进行压紧调节并固定于焊枪上的第一调节机构；所述压盘上还设置用于滚压焊缝的可转动的滚压轮，所述滚压轮位于焊枪运动方向上且位于焊枪的后方，所述滚压轮圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽，所述凹槽的截面为圆弧形；所述压盘上还设置调节滚压轮与焊缝压紧力的第二调节机构。
通过采用上述技术方案，压盘安装在焊枪上，压盘的压料端压紧工件，保证焊接过程中工件保持平整不变形；同时在压盘上设置用于滚压焊缝的滚压轮，滚压轮随焊枪运动滚压焊缝，释放焊缝内的拉伸残余应力，提供一定的压紧力，从而消除了焊缝几何应力集中的问题，同时细化了晶粒，提高了焊缝的疲劳性能。焊接时，焊枪与待焊工件之间的相对距离保持不变，压盘安装于焊枪上并可通过第一调节机构调节压盘压料的松紧，提供一定的压紧力，既保证能有效的压紧工件，又不会因为压紧力过大而造成压盘随焊枪运动时带动待焊工件；同时第二调节机构可调节滚压轮与焊缝间的压紧程度，焊接过程中可根据滚压轮对焊缝的处理效果和质量，进行适当的松紧调节。滚压轮圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽，凹槽形状与焊缝的形状较相似，滚压时，滚压轮不会对焊缝造成破坏，又能对焊缝的外形进行适当的修整，保证焊缝的美观。
本发明还进一步设置为，所述的压盘为压料端大连接端小的漏斗状，所述的连接孔设置于连接端的中心，所述连接端还设置连通压盘内外的通气孔。
通过采用上述技术方案，漏斗状的压盘其外形美观、设计合理，压料端较大，使压盘压紧工件的面积够大，保证压料的稳定、可靠，压盘还可以阻挡焊接时飞溅的焊渣，保护操作人员；连接孔设置于连接端的中心，该设计合理，便于焊接，同时连接端还设置连通压盘内外的通气孔，使焊接时产生的高温烟气向外排出，避免压盘内的温度过高，保证焊接的安全性。
本发明还进一步设置为，所述连接孔的形状与焊枪的横截面形状适配，所述的第一调节机构包括穿过压盘侧壁抵压在连接孔中的焊枪上的调节螺栓，所述调节螺栓与压盘为螺纹连接。
本发明还进一步设置为，所述的第二调节机构包括一与焊枪轴向平行并固定设置的滑轨，所述滑轨上设置可滑动的滑块，滑块上固定连接一安装架，所述滚压轮可转动的设置于安装架上，滑块上还设置限制滑块滑动的锁止螺栓。
本发明还进一步设置为，所述压盘的侧壁上设置观察窗，所述的观察窗靠近压料端设置。
通过采用上述技术方案，来实现压盘对工件和滚压轮对焊缝的压紧调节，提供合适的压紧力，保证焊接的顺利进行和良好的焊接质量；压盘的侧壁上还设置观察窗，便于操作人员焊接过程中观察，实时了解焊接的状况。
附图说明
图1为本发明压盘安装在焊枪上的结构示意图；
图2为本发明的剖视图；
图3为本发明压盘的结构示意图。
图中标号含义：1-压盘；11-连接孔；12-通气孔；13-螺纹孔；14-观察窗；2-焊枪；3-滚压轮；31-凹槽；4-调节螺栓；5-滑轨；6-连接件；7-滑块；8-安装架；9-锁止螺栓；a-压料端；b-连接端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1至图3所示，一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，包括压盘1，所述压盘1包括压紧工件的压料端a，所述压盘1为压料端a开口设置的壳体状，所述压盘1还包括与压料端a相对的连接端b，所述连接端b设置供焊枪2伸入压盘1内的连接孔11，所述的压盘1为压料端a大连接端b小的漏斗状，漏斗状的压盘1其外形美观、设计合理，压料端a较大，使压盘1压紧工件的面积够大，保证压料的稳定、可靠，压盘1还可以阻挡焊接时飞溅的焊渣，保护操作人员；所述的连接孔11设置于连接端b的中心，该设计合理，便于焊接；所述连接端b还设置连通压盘1内外的通气孔12，使焊接时产生的高温烟气向外排出，避免压盘1内的温度过高，保证焊接的安全性；所述连接端b还设置使压盘1可沿焊枪2轴向进行压紧调节并固定于焊枪2上的第一调节机构；所述压盘1上还设置用于滚压焊缝的可转动的滚压轮3，所述滚压轮3位于焊枪2运动方向上且位于焊枪2的后方，所述滚压轮3圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽31，所述凹槽31的截面为圆弧形，所述压盘1上还设置调节滚压轮3与焊缝压紧程度的第二调节机构。
通过采用上述技术方案，压盘1安装在焊枪2上，压盘1的压料端a压紧工件，保证焊接过程中工件保持平整不变形；同时在压盘1上设置用于滚压焊缝的滚压轮3，滚压轮3随焊枪2运动滚压焊缝，释放焊缝内的拉伸残余应力，提供一定的压缩残余应力，从而消除了焊缝的几何应力集中的问题，同时细化了晶粒，提高了焊缝的疲劳性能。焊接时，焊枪2与待焊工件之间的相对距离保持不变，压盘1安装于焊枪2上并可通过第一调节机构调节压盘1压料的松紧，提供一定的压紧力，既保证能有效的压紧工件，又不会因为压紧力过大而造成压盘1随焊枪2运动时带动待焊工件；同时第二调节机构可调节滚压轮3与焊缝间的压紧程度，焊接过程中可根据滚压轮3对焊缝的处理效果和质量，进行适当的松紧调节。滚压轮3圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽31，凹槽31形状与焊缝的形状较相似，滚压时，滚压轮3不会对焊缝造成破坏，又能对焊缝的外形进行适当的修整，保证焊缝的美观。
如图3所示，所述连接孔11的形状为圆形与圆柱形的焊枪2的横截面形状适配，焊枪2通过该连接孔11伸入压盘1内，焊枪2与该连接孔11为可滑动配合；第一调节机构包括一调节螺栓4，压盘1的侧壁上设置螺纹孔13，调节螺栓4穿过螺纹孔13并抵压在连接孔11中的焊枪2上，通过旋动调节螺栓11来实现压盘1的松紧调节和固定，该调节机构简单，调节方便，可提供合适的压紧力，保证焊接的顺利进行。
如图3所示，所述的第二调节机构包括一与焊枪2轴向平行并固定设置的滑轨5，滑轨5通过一固定设置于压盘1上的连接件6固定在压盘1上，所述滑轨5上设置可沿其滑动的滑块7，滑块7上固定连接一安装架8，安装架8上设置一连接轴，所述滚压轮3可转动的连接于安装架8上的连接轴上，滑块7上还设置限制滑块7滑动的锁止螺栓9，滑块设置螺纹孔，锁止螺栓9穿过该螺纹孔抵压于滑轨5上，通过旋动锁止螺栓9来实现滚压轮3的松紧调节和滑块7的固定，该调节机构简单，调节方便，可提供合适的压紧力，保证滚压轮3对焊缝的有效处理，消除焊缝中残余的应力，使焊缝外观统一美观。
所述压盘1的侧壁上设置观察窗14，所述的观察窗14靠近压料端a设置，便于操作人员焊接过程中观察，实时了解焊接的状况。
焊接时，薄板类工件先对接放置好，压盘1安装于焊枪2上，并调好焊枪2的位置，再通过调节螺栓4调节压盘1的压紧力，并调节好滚压轮3，开始焊接，压盘2随焊枪2运动，同时滚压轮3滚压焊缝，焊接过程中，焊枪2与工件的相对距离不发生变化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：包括压盘，所述压盘包括压紧工件的压料端，所述压盘为压料端开口设置的壳体状，所述压盘还包括与压料端相对的连接端，所述连接端设置供焊枪伸入压盘内的连接孔，所述连接端还设置使压盘可沿焊枪轴向进行压紧调节并固定于焊枪上的第一调节机构；所述压盘上还设置用于滚压焊缝的可转动的滚压轮，所述滚压轮位于焊枪运动方向上且位于焊枪的后方，所述滚压轮圆周面上设置一圈滚压焊缝的环形凹槽，所述凹槽的截面为圆弧形；所述压盘上还设置调节滚压轮与焊缝压紧力的第二调节机构。
2.根据权利要求1所述的一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：所述的压盘为压料端大连接端小的漏斗状，所述的连接孔设置于连接端的中心，所述连接端还设置连通压盘内外的通气孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：所述连接孔的形状与焊枪的横截面形状适配，所述的第一调节机构包括穿过压盘侧壁抵压在连接孔中的焊枪上的调节螺栓，所述调节螺栓与压盘为螺纹连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：所述的第二调节机构包括一与焊枪轴向平行并固定设置的滑轨，所述滑轨上设置可滑动的滑块，滑块上固定连接一安装架，所述滚压轮可转动的设置于安装架上，滑块上还设置限制滑块滑动的锁止螺栓。
5.根据权利要求3所述的一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：所述压盘的侧壁上设置观察窗，所述的观察窗靠近压料端设置。
6.根据权利要求4所述的一种带滚压轮的弧焊焊接压盘，其特征在于：所述压盘的侧壁上设置观察窗，所述的观察窗靠近压料端设置。
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