CN104785905A - 一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置 - Google Patents

一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置 Download PDF

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Abstract

一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，工作台上设有用于定位铝合金板的固定装置，工作台的周围设有焊接装置和冷却装置，焊接装置包括通过管道连接的钨极氩弧焊机、焊枪和氩气瓶，冷却装置包括通过管道连接的喷枪和干冰喷射器；固定装置包括用于放置铝合金板的托板，托板的周围设有定位铝合金板的固定块，托板的上方架设有滑轨，滑轨与铝合金板的焊接缝相平行，焊枪滑块和喷枪滑块均可滑动地设置在滑轨上，焊枪滑块和喷枪滑块之间还设有可沿滑轨滑动的挡板部；焊枪和喷枪分别固定在焊枪滑块和喷枪滑块上，且焊枪的枪口和喷枪的枪口均对准焊接缝。本发明实现了铝合金板的无支撑焊接，保证了焊接结构的稳定性。

Description

一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置
技术领域
本发明涉及一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置。
背景技术
铝合金材料具有质量轻、比强度高、加工容易等特点，在船舶、航天等领域的应用较为广泛。然而，在铝合金材料焊接过程中，总伴随着一系列诸如气孔、变形、开裂等问题。尤其焊接热裂纹及焊接残余变形已成为铝合金材料焊接过程中面临的普遍问题，严重影响了焊接构件的强度、刚度及工作稳定性，从而限制了铝合金焊接结构的应用。为了解决上述问题，目前常用随焊冲击碾压法来控制焊接热裂纹，即采用机械力方式对试件表面进行直接接触式冲击来防止热裂纹的产生，但冲击力的大小难以定量化，且对试件底部支座的支撑能力要求较高。若采用液氮进行随焊激冷来防止产生热裂纹，虽然理论上可以实现激冷，但是，液氮温度过低，焊接过程中极易对人体造成伤害，相关问题亟待解决。
发明内容
为了克服现有的铝合金焊接设备的上述缺点，本发明提供一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置。
本发明采用的技术方案是：
一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，包括工作台，所述工作台上设有用于定位铝合金板的固定装置，所述工作台的周围设有焊接装置和冷却装置，其特征在于：
所述焊接装置包括通过管道连接的钨极氩弧焊机、焊枪和氩气瓶，所述冷却装置包括通过管道连接的喷枪和干冰喷射器；
所述固定装置包括用于放置铝合金板的托板，所述托板的周围设有定位铝合金板的固定块，所述托板的上方架设有滑轨，所述滑轨与所述铝合金板的焊接缝相平行，焊枪滑块和喷枪滑块均可滑动地设置在所述滑轨上，所述焊枪滑块和所述喷枪滑块之间还设有可沿所述滑轨滑动的挡板部；
所述焊枪和所述喷枪分别固定在所述焊枪滑块和所述喷枪滑块上，且所述焊枪的枪口和所述喷枪的枪口均对准所述焊接缝。
进一步，所述焊枪滑块和所述喷枪滑块上分别开设有用于插放所述焊枪和所述喷枪的通孔，所述通孔均与所述焊接缝上下对齐，以引导所述焊枪的枪口和所述喷枪的枪口均对准所述焊接缝。
进一步，所述滑轨包括两条相互平行的支轨，所述滑轨通过支架设置在所述托板的上方。
进一步，所述焊枪和所述喷枪均通过紧固环固定在所述通孔内。
进一步，所述挡板部包括水平滑板和竖直挡板，用于隔开所述焊枪和所述喷枪，所述竖直挡板垂直设置在所述水平滑板上，所述水平滑板两侧的滑轮可滑动的设置在所述滑轨的滑槽内。
进一步，所述滑轨的两端均设有限位块。
本发明的有益效果体现在：实现了铝合金板的无支撑焊接，既能防止焊接热裂纹产生，又能减小焊接残余应力及变形，保证了焊接结构的稳定性，结构设计紧凑，操作方便，生产成本低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是焊枪滑块和喷枪滑块工作示意图；
图3是挡板部结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，包括工作台8，所述工作台8上设有用于定位铝合金板4的固定装置，所述工作台4的周围设有焊接装置和冷却装置，
所述焊接装置包括通过管道连接的钨极氩弧焊机19、焊枪10和氩气瓶11，所述冷却装置包括通过管道2连接的喷枪3和干冰喷射器1；
所述固定装置包括用于放置铝合金板的托板9，所述托板9的周围设有定位铝合金板的固定块5，所述托板9的上方架设有滑轨12，所述滑轨12与所述铝合金板4的焊接缝17相平行，焊枪滑块13和喷枪滑块14均可滑动地设置在所述滑轨12上，所述焊枪滑块13和所述喷枪滑块14之间还设有可沿所述滑轨12滑动的挡板部7；
所述焊枪10和所述喷枪3分别固定在所述焊枪滑块13和所述喷枪滑块14上，且所述焊枪10的枪口和所述喷枪3的枪口均对准所述焊接缝。
所述焊枪滑块13和所述喷枪滑块14上分别开设有用于插放所述焊枪10和所述喷枪3的通孔15，所述通孔15均与所述焊接缝17上下对齐，以引导所述焊枪10的枪口和所述喷枪3的枪口均对准所述焊接缝17。
所述滑轨12包括两条相互平行的支轨，所述滑轨12通过支架6设置在所述托板9的上方。
所述焊枪10和所述喷枪3均通过紧固环15固定在所述通孔16内。
所述挡板部7包括水平滑板72和竖直挡板71，用于隔开所述焊枪10和所述喷枪3的所述竖直挡板71垂直设置在所述水平滑板72上，所述水平滑板72两侧的滑轮可滑动的设置在所述滑轨12的滑槽内。
所述滑轨12的两端均设有限位块18。
工作时焊枪10在前喷枪3在后，焊枪10和喷枪3需要按照先焊后喷的顺序安装在滑轨12上。焊枪10和喷枪3沿着滑轨12向前移动，并同时工作，铝合金板4在无强力束缚的情况下进行焊接和冷却，既能防止焊接热裂纹产生，又能减小焊接残余应力及变形，保证了焊接结构的稳定性，结构设计紧凑，操作方便，生产成本低。
滑轨12的内侧面设有凹槽，焊枪滑块和喷枪滑块底部的两侧均设有可沿所述凹槽滑动的滚轮，固定块数量为四个，从四个角固定住两块铝合金板4的四个外角。
所述挡板部7的竖直挡板71用于隔开所述焊枪10和所述喷枪3，避免工作时相互干扰，所以所述竖直挡板71的宽度要适宜。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，包括工作台，所述工作台上设有用于定位铝合金板的固定装置，所述工作台的周围设有焊接装置和冷却装置，其特征在于：
所述焊接装置包括通过管道连接的钨极氩弧焊机、焊枪和氩气瓶，所述冷却装置包括通过管道连接的喷枪和干冰喷射器；
所述固定装置包括用于放置铝合金板的托板，所述托板的周围设有定位铝合金板的固定块，所述托板的上方架设有滑轨，所述滑轨与所述铝合金板的焊接缝相平行，焊枪滑块和喷枪滑块均可滑动地设置在所述滑轨上，所述焊枪滑块和所述喷枪滑块之间还设有可沿所述滑轨滑动的挡板部；
所述焊枪和所述喷枪分别固定在所述焊枪滑块和所述喷枪滑块上，且所述焊枪的枪口和所述喷枪的枪口均对准所述焊接缝。
2.如权利要求1所述的一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，其特征在于：所述焊枪滑块和所述喷枪滑块上分别开设有用于插放所述焊枪和所述喷枪的通孔，所述通孔均与所述焊接缝上下对齐，以引导所述焊枪的枪口和所述喷枪的枪口均对准所述焊接缝。
3.如权利要求2所述的一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，其特征在于：所述滑轨包括两条相互平行的支轨，所述滑轨通过支架设置在所述托板的上方。
4.如权利要求3所述的一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，其特征在于：所述焊枪和所述喷枪均通过紧固环固定在所述通孔内。
5.如权利要求4所述的一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，其特征在于：所述挡板部包括水平滑板和竖直挡板，用于隔开所述焊枪和所述喷枪的所述竖直挡板垂直设置在所述水平滑板上，所述水平滑板两侧的滑轮可滑动的设置在所述滑轨的滑槽内。
6.如权利要求5所述的一种防止焊接热裂纹及变形的焊接装置，其特征在于：所述滑轨的两端均设有限位块。
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