CN104741740B - 挡焊渣装置和内胆焊接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挡焊渣装置和内胆焊接装置及方法，该挡焊渣装置包括骨架、第一挡板、第二挡板和第三挡板；所述第一挡板安装在所述骨架上；所述第二挡板和所述第三挡板固定在所述第一挡板上；所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板形成一个带有开口的操作空间；所述第二挡板和所述第三挡板之间的距离为2cm至4cm。本发明的挡焊渣装置以“围”为出发点，在挡焊渣装置中设置以焊点为中心的操作空间，操作空间将焊点围住，采用挡板缩小焊渣飞溅空间，避免焊渣飞溅在待焊接工件表面产生焊瘤或毛刺，从而解决由于焊瘤或毛刺造成的铜管泄露问题，降低铜管泄露50%以上。

Description

挡焊渣装置和内胆焊接装置及方法

技术领域

本发明涉及加工领域，尤其涉及一种用于焊接的挡焊渣装置以及包括该挡焊渣装置的内胆焊接装置及方法。

背景技术

许多家用电器中的支架均使用钢制作，加工时一般需要将各部件焊接在一起。焊接过程会以焊点为中心向四周飞溅高温焊渣，焊渣凝固后粘贴在待焊接产品表面，形成焊瘤、毛刺，会对后续工序造成很多问题。

目前使用的常规空气能热水器中将水加热主要是将换热器铜管缠绕在内胆表面，犹如空调制冷时的冷凝器，最终将水加热。目前空气能热水器生产行业中，内胆材质为不锈钢，一般由上、中、下3段焊接组成，通常采用氩弧焊环焊接，生产过程同时时焊接上、中、下组成的2道焊缝。在后道工序—绕上内胆铜管后，焊接产生的焊瘤、毛刺会将铜管刺破，造成系统泄露。

因此提供一种避免焊接过程中产生焊瘤、毛刺等的挡焊渣装置是非常迫切的需求。

发明内容

为了克服上述的不足，本发明的目的是提供一种挡焊渣装置和内胆焊接装置及方法。

本发明的技术方案如下：

一种挡焊渣装置，包括骨架、第一挡板、第二挡板和第三挡板；

所述第一挡板安装在所述骨架上；

所述第二挡板和所述第三挡板固定在所述第一挡板上；

所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板形成一个带有开口的操作空间；

所述第二挡板和所述第三挡板之间的距离为2cm至4cm。

在其中一个实施例中，所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板的接触表面与待焊接工件的表面相适应。

在其中一个实施例中，所述第三挡板的靠近所述操作空间的一侧的端部呈平面状。

在其中一个实施例中，所述挡焊渣装置还包括支撑架，所述骨架固定在所述支撑架上；

使用时焊接设备固定在所述支撑架上，且焊点位于操作空间内。

在其中一个实施例中，在所述第二挡板上还设置有焊接保护气进气口，所述焊接保护气进气口与所述操作空间相通。

在其中一个实施例中，所述挡焊渣装置还包括玻璃挡板；

在所述第三挡板上设置有凹槽，所述玻璃挡板安装在所述第三挡板的凹槽中；

所述玻璃挡板的宽度大于所述第三挡板的宽度。

在其中一个实施例中，所述第一挡板通过第一螺栓结构固定在所述骨架上；

所述骨架的相应位置上设置有第一腰形孔，所述第一螺栓结构在所述第一腰形孔中移动进而带动所述第一挡板移动；

所述螺栓结构包括螺栓、螺母和销，所述销插在所述螺母内。

在其中一个实施例中，所述挡焊渣装置还包括第一固定块和弹簧；

所述弹簧的一端固定在所述第一挡板上，所述弹簧的另一端固定在所述第一固定块上；

所述第一固定块通过第二螺栓结构固定在所述骨架上并可沿所述骨架的轴向移动；

所述第一固定块移动带动所述弹簧伸长或压缩，所述弹簧进而带动第一挡板移动。

较优的，所述挡焊渣装置还包括限定所述弹簧的活动位置的第二固定块，所述第二固定块通过第三螺栓结构固定在所述骨架上，所述第二固定块设置在所述弹簧的外侧；

所述第二固定块可沿所述骨架的轴向移动。

较优的，在骨架上与所述第二螺栓结构对应的位置上设置有第二腰形孔，所述第二螺栓结构在所述第二腰形孔中移动进而带动所述第一固定块移动；

在骨架上与所述第三螺栓结构对应的位置上设置有第三腰形孔，所述第三螺栓结构在所述第三腰形孔中移动进而带动所述第二固定块移动。

较优的，所述挡焊渣装置还包括对所述第一挡板起限位作用的第三固定块；

所述第三固定块通过固定结构固定在所述骨架上；所述第一挡板设置在所述第三固定块和所述骨架的中间。

较优的，所述第三固定块呈凹字形，所述骨架位于所述凹字形的凹陷处，所述第一挡块设置在所述骨架与所述第三固定块的中间。

较优的，所述第一挡块的上端凸出于所述第三固定块，且所述第一挡块的凸出于所述第三固定块的部分的宽度大于所述第三固定块的宽度。

较优的，所述第一固定块和所述第二固定块均呈凹字形，且所述骨架位于凹字形的凹陷处。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：

一种内胆焊接装置，包括焊接设备和控制系统，还包括如上所述的挡焊渣装置；

所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板的接触表面与所述内胆的外表面相适应；

所述焊接设备安装在所述挡焊渣装置的支撑架上。

本发明还提供一种内胆焊接方法，采用如上所述的内胆焊接装置，包括如下步骤：

S100:控制系统控制内胆移动至预定位置，使得内胆的焊接位置位于所述挡焊渣装置的操作空间内，并使焊接设备的焊点对准焊缝；

S200：调节第一固定块和第二固定块的位置，使第一挡板、第二挡板和所述第三挡板与所述内胆的表面接触；

S300：将氩弧焊焊接保护气的气源连接在焊接保护气进气口上；

S400：启动焊接设备，焊点点火，同时控制系统控制所述内胆旋转，旋转一周后内胆焊接完成。

在其中一个实施例中，所述第一挡块对所述内胆施加的压强为0.5N至1N。

本发明的有益效果是：本发明的挡焊渣装置以“围”为出发点，在挡焊渣装置中设置以焊点为中心的操作空间，操作空间将焊点围住，采用挡板缩小焊渣飞溅空间，避免焊渣飞溅在待焊接工件表面产生焊瘤或毛刺，从而解决由于焊瘤或毛刺造成的铜管泄露问题，降低铜管泄露50%以上。

附图说明

图1为本发明中的挡焊渣装置的一个实施例的立体示意图；

图2为图1所示的挡焊渣装置的另一方向的立体示意图；

图3为图1所示的挡焊渣装置的主视示意图；

图4为图1中的第三挡板的一个实施例的整体示意图；

图5为本发明的内胆焊接装置的一个实施例使用时的整体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的挡焊渣装置和内胆焊接装置及方法的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1至图4，本发明提供一种挡焊渣装置100，包括骨架110、第一挡板120、第二挡板130和第三挡板140；所述第一挡板120安装在所述骨架110上；所述第二挡板130和所述第三挡板140固定在所述第一挡板120上；所述第一挡板120、所述第二挡板130和所述第三挡板140形成一个带有开口的操作空间150；所述第二挡板120和所述第三挡板130之间的距离为1cm至3cm。较优的，所述操作空间为长、宽约为1.5cm的空间。

本实施例中的挡焊渣装置以“围”为出发点，设置了第一挡板、第二挡板和第三挡板组成的操作空间，所形成的操作空间在与第一挡板相对的一侧有开口，使用时焊点就在操作空间内操作，这样第一挡板、第二挡板和第三挡板就能够将焊接时产生的高温焊渣阻挡在操作空间内，避免焊接飞溅至待焊接工件表面而形成焊瘤或毛刺；较优的，所述第二挡板和所述第三挡板之间的距离为2cm至4cm，最好第二挡板和第三挡板的宽度为2cm至3cm；即所形成的操作空间为焊点为中心的周围为1cm至1.5cm的空间，这样可以缩小焊渣的飞溅空间。其中操作空间最好为焊点为中心的周围为1.5cm的空间，经研究发现，这个范围内是焊渣飞溅的范围。本实施例中的骨架是整个装置的支撑部件，第一挡板安装在骨架上，第二挡板和第三挡板安装在第一挡板上，这样可以使第一挡板、第二挡板和第三挡板形成一个整体。

较佳的，作为一种可实施方式，所述第一挡板120、所述第二挡板130和所述第三挡板140的接触表面与待焊接工件的表面相适应，即使第一挡板、第二挡板和第三挡板与待焊接工件的表面贴合。这是为了保证操作空间与待焊接工件表面形成下部封闭的空间，避免焊渣沿挡板与带焊接工件的表面的间隙飞溅到待焊接工件的表面。即本发明中的挡焊渣装置与待焊接工件的接触表面可以为平面，也可以为弧形面。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图4，所述第三挡板140的靠近所述操作空间150的一侧的端部141呈平面状。这样第三挡板的端部就可以随着待焊接工件的移动将在操作空间内的待焊接工件的表面的焊渣铲除，直接将焊渣处理掉，取消后续打磨焊渣的加工工序。

较佳的，作为一种可实施方式，所述挡焊渣装置100还包括支撑架160，所述骨架110固定在所述支撑架160上；使用时焊接设备固定在所述支撑架160上，且焊点位于操作空间150内。本实施例中的支撑架一方面用于固定骨架，另一方面用于固定焊接设备。

较佳的，作为一种可实施方式，在所述第二挡板130上还设置有焊接保护气进气口131，所述焊接保护气进气口131与操作空间150相通。这样方便在焊接完成后马上在焊点位置吹保护气，使焊接后的焊点焊接质量更高。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图1和图4，所述挡焊渣装置100还包括玻璃挡板170；在所述第三挡板140上设置有凹槽142，所述玻璃挡板170安装在所述第三挡板140的凹槽142中；所述玻璃挡板170的宽度大于所述第三挡板140的宽度。本实施例中的玻璃挡板一方面可以进一步阻挡飞溅的焊渣，另一方面可以作为焊点监测窗，通过玻璃挡板观察焊点的焊接情况，给操作人员提供防护。这样需要玻璃挡板的宽度大于第三挡板的宽度，即在同一投影方向上玻璃挡板的投影应当大于第三挡板的投影。

本发明中的第一挡板可以为平板，第二挡板和第三挡板的平面投影大致为三角形，玻璃挡板为平板。这样形成的操作空间对焊渣费减的阻挡效果最好。

应当注意的是，本实施例中的第一挡板可以是固定位置，即第一挡板不能移动，使用时需要移动待焊接工件使其与挡焊渣装置相适应；较好的，可以设置使第一挡板能够移动，使第一挡板能够进一步微调与待焊接工件的贴合度，这样方便操作，同时可以控制挡焊渣装置对待焊接工件的压力，避免挡焊渣装置与待焊接工件之间的摩擦过大而损坏待焊接工件。

为了使第一挡板移动，本发明提供两种实施方式，以下分别说明。

作为一种较佳的实施方式，所述第一挡板120通过第一螺栓结构固定在所述骨架110上；所述骨架110的相应位置上设置有第一腰形孔，所述第一螺栓结构在所述第一腰形孔中移动进而带动所述第一挡板120移动；所述螺栓结构包括螺栓、螺母和销，所述销插在所述螺母内。本实施例中通过螺栓结构在腰形孔中移动来使第一挡板移动，螺栓结构一般包括螺栓、螺母和销，螺栓和螺母将第一固定板固定在骨架上，销插入螺母内能够螺栓和螺母组成的防滑结构的运作稳定性。

作为一种较佳的实施方式，本实施例提供了一种更优的第一挡板移动方式。参见图1和图2，本实施例中的挡焊渣装置还包括所述挡焊渣装置还包括第一固定块180和弹簧190；所述弹簧190的一端固定在所述第一挡板120上，所述弹簧190的另一端固定在所述第一固定块180上；所述第一固定块180通过第二螺栓结构固定在所述骨架110上并可沿所述骨架110的轴向移动；所述第一固定块180移动带动所述弹簧190伸长或压缩，所述弹簧190进而带动第一挡板120移动。本实施例中设置了第一固定块和弹簧组成的推动系统，弹簧的两端分别与第一固定块和第一挡板固定，移动第一固定块，就可以拉伸或压缩弹簧，弹簧的弹力传递至第一挡板，从而可以带动第一挡板移动，由于弹簧的缓冲作用可以使第一挡板进行微小的位移，从而对第一挡板和待焊接工件之间的距离进行微调。

较优的，为了进一步限定弹簧的活动位置，避免弹簧出现偏移，本实施例中所述挡焊渣装置100还包括限定所述弹簧的活动位置的第二固定块200，所述第二固定块200通过第三螺栓结构固定在所述骨架110上，所述第二固定块200设置在所述弹簧190的外侧；所述第二固定块200可沿所述骨架110的轴向移动。第二固定块的位置在第一固定块的下方，且与第一固定块之间有一定的间隔。第二固定块设置在弹簧的外侧，将弹簧固定在第二固定块和骨架的中间，限定弹簧的活动空间。

同样的，在骨架110上与所述第二螺栓结构对应的位置上设置有第二腰形孔111，所述第二螺栓结构在所述第二腰形孔111中移动进而带动所述第一固定块180移动；在骨架110上与所述第三螺栓结构对应的位置上设置有第三腰形孔112，所述第三螺栓结构在所述第三腰形孔112中移动进而带动所述第二固定块200移动。参见图1，本实施例中的第二螺栓结构和第三螺栓结构与第一螺栓结构的结构相同，均包括螺栓、螺母和销，螺栓和螺母将第一固定板固定在骨架上，销插入螺母内能够螺栓和螺母组成的防滑结构的运作稳定性。

为了进一步限定第一挡板的活动空间，本实施例中的所述挡焊渣装置100还包括对所述第一挡板120起限位作用的第三固定块210；所述第三固定块210通过固定结构固定在所述骨架110上，所述第一挡板120设置在所述第三固定块210和所述骨架110的中间。本实施例中设置第三固定块主要是限定第一挡板的活动位置，避免第一挡板在弹簧的拉力作用下移动过大。

较佳的，作为一种可实施方式，参见图1和图2，所述第三固定块210呈凹字形，所述骨架110位于所述凹字形的凹陷处，所述第一挡块120设置在所述骨架110与所述第三固定块210的中间。凹字形的第三固定块方便制造和安装，凹字形的两个支脚固定在骨架上。

较优的，所述第一挡块120的上端121凸出于所述第三固定块210，且所述第一挡块120的凸出于所述第三固定块210的部分的宽度大于所述第三固定块210的宽度。这样当第一挡板下降时第一挡板的上端121就可以被第三固定块卡住，这样就可以限制第一挡板的活动范围。

较佳的，所述第一固定块180和所述第二固定块200均呈凹字形，且所述骨架110位于凹字形的凹陷处。这样方便制造和安装。

应当注意的是，本发明中的第一挡板、第二挡板、第三挡板、第一固定块和第二固定块以及第三固定块均可以通过螺栓结构固定，这些螺栓结构的结构相同，均包括螺栓、螺柱和销。

作为一种较佳应用，参见图5，本发明还提供一种内胆焊接装置，包括焊接设备300和控制系统，还包括以上任意实施例所述的挡焊渣装置100；所述第一挡板120、所述第二挡板130和所述第三挡板140的接触表面与所述内胆的外表面相适应；所述焊接设备300安装在所述挡焊渣装置100的支撑架160上。如图5所示，内胆包括内胆上段410和内胆中段420，加工时需要将内胆上段410和内胆中段420焊接，焊缝位置为500，使用时需要将焊接设备的焊点对准焊缝500即可。本实施例中第一挡板、第二挡板和第三挡板的下表面为弧形表面。

基于同一发明构思，本发明还提供一种内胆焊接方法，采用上述的内胆焊接装置，包括如下步骤：

S100:控制系统控制内胆（即内胆上段410和内胆中段420）移动至预定位置，使得内胆的焊接位置（即焊缝500）位于所述挡焊渣装置的操作空间内，并使焊接设备300的焊点对准焊缝500；本步骤中重点控制第一固定块的位置，使第一挡块压在内胆表面的压强适中，不会对内胆表面造成过大的摩擦，同时第三挡板的端部还能轻易铲除焊渣；

S200：调节第一固定块180和第二固定块200的位置，使第一挡板120、第二挡板130和所述第三挡板140与所述内胆的表面接触；

S300：将氩弧焊焊接保护气的气源连接在焊接保护气进气口131上；

S400：启动焊接设备300，焊点点火，同时控制系统控制所述内胆旋转，旋转一周后内胆焊接完成。这样，焊接产生的焊渣被限定在操作空间内，不会飞溅到内胆的表面，且焊接产生的焊渣被第三挡板的平面端部铲除并从操作空间中相对于第一挡板的开口排出，旋转内胆就可以完成内胆环焊，这样操作可以避免在内胆表面形成焊瘤或毛刺，同时可以直接将焊渣处理掉，避免焊瘤或毛刺影响后续的铜管固定，进而避免铜管泄露。

较佳的，作为一种可实施方式，所述第一挡块120对所述内胆施加的压强为0.5N至1N，N表示牛。这样的压强既能够保证与待焊接工件表面接触，对待焊接工件表面有一定的压力能够刮去焊渣，同时有不会对待焊接工件表面造成大的摩擦。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。

Claims (16)

1.一种挡焊渣装置，其特征在于，包括骨架、第一挡板、第二挡板和第三挡板；

所述第一挡板安装在所述骨架上；

所述第二挡板和所述第三挡板固定在所述第一挡板上；

所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板形成一个带有开口的操作空间；

所述第二挡板和所述第三挡板之间的距离为2cm至4cm；

所述挡焊渣装置还包括支撑架，所述骨架固定在所述支撑架上，使用时焊接设备固定在所述支撑架上，且焊点位于操作空间内。

2.根据权利要求1所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板的接触表面与待焊接工件的表面相适应。

3.根据权利要求1所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第三挡板的靠近所述操作空间的一侧的端部呈平面状。

4.根据权利要求1所述的挡焊渣装置，其特征在于，在所述第二挡板上还设置有焊接保护气进气口，所述焊接保护气进气口与所述操作空间相通。

5.根据权利要求1所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述挡焊渣装置还包括玻璃挡板；

在所述第三挡板上设置有凹槽，所述玻璃挡板安装在所述第三挡板的凹槽中；

所述玻璃挡板的宽度大于所述第三挡板的宽度。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第一挡板通过第一螺栓结构固定在所述骨架上；

所述骨架的相应位置上设置有第一腰形孔，所述第一螺栓结构在所述第一腰形孔中移动进而带动所述第一挡板移动；

所述螺栓结构包括螺栓、螺母和销，所述销插在所述螺母内。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述挡焊渣装置还包括第一固定块和弹簧；

所述弹簧的一端固定在所述第一挡板上，所述弹簧的另一端固定在所述第一固定块上；

所述第一固定块通过第二螺栓结构固定在所述骨架上并可沿所述骨架的轴向移动；

所述第一固定块移动带动所述弹簧伸长或压缩，所述弹簧进而带动第一挡板移动。

8.根据权利要求7所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述挡焊渣装置还包括限定所述弹簧的活动位置的第二固定块，所述第二固定块通过第三螺栓结构固定在所述骨架上，所述第二固定块设置在所述弹簧的外侧；

所述第二固定块可沿所述骨架的轴向移动。

9.根据权利要求8所述的挡焊渣装置，其特征在于，在骨架上与所述第二螺栓结构对应的位置上设置有第二腰形孔，所述第二螺栓结构在所述第二腰形孔中移动进而带动所述第一固定块移动；

在骨架上与所述第三螺栓结构对应的位置上设置有第三腰形孔，所述第三螺栓结构在所述第三腰形孔中移动进而带动所述第二固定块移动。

10.根据权利要求9所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述挡焊渣装置还包括对所述第一挡板起限位作用的第三固定块；

所述第三固定块通过固定结构固定在所述骨架上；所述第一挡板设置在所述第三固定块和所述骨架的中间。

11.根据权利要求10所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第三固定块呈凹字形，所述骨架位于所述凹字形的凹陷处，所述第一挡块设置在所述骨架与所述第三固定块的中间。

12.根据权利要求11所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第一挡块的上端凸出于所述第三固定块，且所述第一挡块的凸出于所述第三固定块的部分的宽度大于所述第三固定块的宽度。

13.根据权利要求8至12任意一项所述的挡焊渣装置，其特征在于，所述第一固定块和所述第二固定块均呈凹字形，且所述骨架位于凹字形的凹陷处。

14.一种内胆焊接装置，包括焊接设备和控制系统，其特征在于，还包括权利要求1至13任意一项所述的挡焊渣装置；

所述第一挡板、所述第二挡板和所述第三挡板的接触表面与所述内胆的外表面相适应；

所述焊接设备安装在所述挡焊渣装置的支撑架上。

15.一种内胆焊接方法，其特征在于，采用权利要求14所述的内胆焊接装置，包括如下步骤：

S100:控制系统控制内胆移动至预定位置，使得内胆的焊接位置位于所述挡焊渣装置的操作空间内，并使焊接设备的焊点对准焊缝；

S200：调节第一固定块和第二固定块的位置，使第一挡板、第二挡板和所述第三挡板与所述内胆的表面接触；

S300：将氩弧焊焊接保护气的气源连接在焊接保护气进气口上；

S400：启动焊接设备，焊点点火，同时控制系统控制所述内胆旋转，旋转一周后内胆焊接完成。

16.根据权利要求15所述的内胆焊接方法，其特征在于，所述第一挡块对所述内胆施加的压强为0.5N至1N。