CN106514021A - 一种非标气箱的焊接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及中压开关电器领域，尤其是非标环网柜气箱焊接定位的工装。为解决现有非标气箱焊接定位的问题，本发明包括焊接小车、底部横梁、底部支架、上部横梁、上部支架，焊接小车框架和底部横梁上开有定位孔，孔内有螺牙，底部横梁固定在焊接小车上；底部支架、上部横梁、上部支架都设有定位孔；上部横梁搭在焊接小车框架上，上部支架搭在上部横梁上，底部支架搭在底部横梁上；固定座安装在上部支架或底部支架上，可调支撑座安装在底部支架上。通过上部支架和下部支架的设立，解决了非标气箱空间位置，通过可调支架的设计解决了非标气箱的定位和限位问题。本发明结构简单，取得了提高非标气箱焊接效率的有益效果。

Description

一种非标气箱的焊接工装
技术领域
本发明涉及中压开关电器领域，尤其是中压环网柜的非标气箱焊接的工装。
背景技术
电力系统中，中压环网开关设备得到了大量使用，特别是采用不锈钢气箱的中压环网柜已成为我国配电网的主要开关设备。随着工艺技术的进步，不锈钢气箱采用了激光切割钢板和激光焊接气箱的工艺。激光焊接时，焊接部位的局部温度瞬间可达1000~3000℃，极易造成气箱的变形，影响气箱的焊接质量和气密性。授权公开号CN202780245U、CN202780244U和申请公开号CN104097004A，给出了解决气箱焊接定位的方法。文献CN202780244U公开了支撑板、支撑块、支脚和三面定位方式，该方法适用于标准单个气箱（气箱为长方体），对于多个柜体共箱型结构的气箱焊接时，定位块限位作用有限，仍会有变形现象发生。文献CN202780245U公开了支撑座、支撑块、固定座、支撑块上设有槽的技术特征，可以限制气箱的变形。文献CN104097004A公开了“支架边框，支架边框由支架横边与支架纵边相互固定而形成四边形，在对应的支架横边上固定着定位固定杆，在支架横边上还连接着可移动定位中杆和可移动定位边杆，在定位固定杆上固定着定位夹具，还设置有可移动的夹具 2-10个，在可移动定位中杆及可称动定位边杆上分别设置有可移动夹具 2-10个。所述可移动夹具成直角形，在可移动夹具上设置有夹槽。”等技术特征。文献CN104097004A解决了多个柜体共箱型结构的气箱焊接时，定位和限位问题，避免了变形现象发生。然而上述3个文献都是针对五面箱的后部都在一个平面的情况下，焊接五面箱。当一些非标准气箱结构，特别是五面箱的后部有台阶形状，或L型气箱，现有的工装则不能解决非标气箱焊接时的定位和限制变形的问题。为解决非标气箱的定位和限位问题，有必要开发一些简易工装，提高焊接效率和精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非标气箱的焊接工装，解决非标气箱焊接时的定位和预防变形的问题。
为解决上述问题，本发明非标气箱的焊接工装的技术方案是：一种非标气箱的焊接工装，包括焊接小车、底部横梁、底部支架、上部横梁、上部支架，其特征在于：焊接小车框架和底部横梁上开有定位孔，孔内有螺牙，底部横梁固定在焊接小车上；底部支架、上部横梁、上部支架都设有定位孔；上部横梁搭在焊接小车框架上，上部支架搭在上部横梁上，底部支架搭在底部横梁上；固定座安装在上部支架或底部支架上，可调支撑座安装在底部支架上。
上部横梁可以为2-6根，上部支架可以为2-4根，底部支架可以为1-2根。可以依据非标气箱的体积和重量来确定上部横梁、上部支架和底部支架的数量。上部横梁在焊接小车框架上确定位置后，用螺栓穿过上部横梁端部的定位孔，拧入焊接小车框架上定位孔内螺牙。上部支架与上部横梁位置确定后，可以通过螺栓穿过二者间对应的定位孔，拧入螺母固定。底部支架和底部横梁间可以增加带通孔的垫块来调节底部支架与上部支架之间的高度差。
固定座下部是与支架匹配的安装槽，安装槽上部的中间有与定位孔匹配的通孔。固定座上部有呈直角分布的两块支撑板，支撑板上开有夹槽。
可调支撑座下部是与支架匹配的安装槽，安装槽上部设有2个与定位孔匹配的固定孔。可调支撑座上部是有一块支撑板和固定板，支撑板与固定板呈直角，支撑板上设有夹槽，固定板上开有水平分布的2个固定孔。可调支架一端设有夹槽，另一端设有长孔。可调支架与固定板间通过螺栓穿过固定孔和长孔，用螺母拧紧固定。通过调整长孔的位置，来调节夹槽的位置。
固定座和可调支撑座采用3毫米厚的不锈钢板经激光切割和激光焊接而成。采用不锈钢材料避免了工装的锈蚀。采用激光加工，误差可以控制在0.1毫米以内，保证了工装的精度。
本工装利用了焊接小车上部横梁以下的内部空间，解决了非标气箱，特别是有台阶结构或L型结构的气箱的焊接定位问题。相对于现有技术，增加了焊接小车的实用性，扩大了气箱产品的种类。
采用上述措施的本发明的有益效果：1、提高了气箱产品的种类。2、本工装结构简单、高效，与现有文献相比，解决了异形结构的焊接定位问题。3、增加了可调支架，方便了非标气箱的定位调整。
附图说明
图1、焊接工装俯视图
图2、焊接工装正视剖面图
图3、可调支架正视图
图4、可调支撑座正视图
图5、可调支撑座俯视图
附图标记说明：1、焊接小车，2、底部横梁，3、底部支架，4、上部横梁，5、上部支架，6可调支撑座，7、固定座，8、可调支架，9、夹槽，10、长孔，11、固定板，12、固定孔， 13、安装槽，14、框架。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例1：如附图1所示，一种非标气箱的焊接工装，包括焊接小车1、底部横梁2、底部支架3、上部横梁4、上部支架5，其特征在于：焊接小车1的框架14和底部横梁2上开有定位孔，孔内有螺牙，底部横梁2固定在焊接小车1上；底部支架3、上部横梁4、上部支架5都设有定位孔；上部横梁4搭在焊接小车1的框架14上，上部支架5搭在上部横梁4上，底部支架3搭在底部横梁2上；固定座7安装在上部支架5或底部支架3上，可调支撑座6安装在底部支架3上。
上部横梁2根，上部支架2根，底部支架1根。适用于L型单气箱或两个共箱柜的5面体拼接缝的焊接。由于多共箱柜体较重，为了安全，上部横梁4在焊接小车框架14上确定位置后，用螺栓穿过上部横梁4端部的定位孔，拧入焊接小车框架14上定位孔内螺牙。上部支架5与上部横梁4位置确定后，可以通过螺栓穿过二者间对应的定位孔，拧入螺母固定。底部支架3和底部横梁2间可以增加带通孔的垫块来调节底部支架2与上部支架3之间的高度差。
如附图2所示，固定座7下部是与上部支架5匹配的安装槽13，安装槽13上部的中间部位有与定位孔匹配的通孔。固定座7上部有呈直角分布的两块支撑板，支撑板上开有夹槽9。夹槽宽度3-3.1毫米。气箱的不锈钢板厚度2.98-3.00毫米。
如附图3、附图4和附图5所示，可调支撑座6下部是与底部支架3匹配的安装槽13，安装槽13上部设有2个与定位孔匹配的固定孔12。可调支撑座6上部是有一块支撑板和固定板11，支撑板与固定板11呈直角，支撑板上设有夹槽9，固定板12上开有水平分布的2个固定孔12。可调支架8一端设有夹槽9，另一端设有长孔10。可调支架8与固定板间通过螺栓穿过固定孔12和长孔10，用螺母拧紧固定。通过调整长孔10的位置，来调节夹槽9的位置。
固定座7和可调支撑座7采用3毫米厚的不锈钢板经激光切割和激光焊接而成。采用不锈钢材料避免了工装的锈蚀。采用激光加工，误差可以控制在0.1毫米以内，保证了工装的精度。
一种非标气箱的焊接工装的使用方法：①测量需要焊接的气箱的尺寸，调整上部横梁的位置，以不干涉激光焊枪深入底部支架焊接为准；②按照均匀承重的原则，调整好上部支架的位置；③根据非标气箱突出的高度，调整底部支架与上部支架的高度；④沿气箱后部边沿的位置设置固定座；⑤根据气箱突出部分的边沿位置，设置可调支撑座的位置，调整可调支架长孔的位置，使气箱边沿嵌入夹槽；⑥吊装待焊接的非标气箱，将气箱边沿卡入夹槽中；⑦启动激光焊接设备，先进行焊接定位检查，然后确定焊接路线，再启动焊接程序，完成气箱的焊接；⑧吊出气箱，清洁工装，等待下一台的气箱的焊接。
实施例2：焊接4个共箱柜的气箱的五面箱。上部支架采用4根，底部支架采用2根。其余同实施例1。
本工装利用了焊接小车1上部横梁4以下的内部空间，解决了非标气箱，特别是有台阶结构或L型结构的气箱的焊接定位问题。相对于现有技术，增加了焊接小车的实用性，扩大了气箱产品的种类。

Claims (5)

1.一种非标气箱的焊接工装，包括焊接小车（1）、底部横梁（2）、底部支架（3）、上部横梁（4）、上部支架（5），其特征在于：焊接小车（1）的框架（14）和底部横梁（2）上开有定位孔，孔内有螺牙；底部横梁（2）固定在焊接小车（1）上；底部支架（3）、上部横梁（4）、上部支架（5）都设有定位孔；上部横梁（4）搭在焊接小车（1）的框架（14）上，上部支架（5）搭在上部横梁（4）上，底部支架（3）搭在底部横梁（2）上；固定座（7）安装在上部支架（5）或底部支架（3）上，可调支撑座（6）安装在底部支架（3）上。
2.如权利要求1所述一种非标气箱的焊接工装，其特征在于：底部支架（3）和底部横梁（2）间可以增加带通孔的垫块来调节底部支架（2）与上部支架（3）之间的高度差。
3.如权利要求1所述一种非标气箱的焊接工装，其特征在于：固定座（7）上部有呈直角分布的两块支撑板，支撑板上开有夹槽（9），夹槽宽度3-3.1毫米。
4.如权利要求1所述一种非标气箱的焊接工装，其特征在于：可调支撑座（6）上部是有一块支撑板和固定板（11），支撑板与固定板（11）呈直角，支撑板上设有夹槽（9），固定板（11）上开有水平分布的2个固定孔（12）；可调支架（8）一端设有夹槽（9），另一端设有长孔（10）。
5.如权利要求1所述一种非标气箱的焊接工装，其特征在于：一种非标气箱的焊接工装的使用方法：①测量需要焊接的气箱的尺寸，调整上部横梁的位置，以不干涉激光焊枪深入底部支架焊接为准；②按照均匀承重的原则，调整好上部支架的位置；③根据非标气箱突出的高度，调整底部支架与上部支架的高度；④沿气箱后部边沿的位置设置固定座；⑤根据气箱突出部分的边沿位置，设置可调支撑座的位置，调整可调支架长孔的位置，使气箱边沿嵌入夹槽；⑥吊装待焊接的非标气箱，将气箱边沿卡入夹槽中；⑦启动激光焊接设备，先进行焊接定位检查，然后确定焊接路线，再启动焊接程序，完成气箱的焊接；⑧吊出气箱，清洁工装，等待下一台的气箱的焊接。
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