CN107866658B - 筒体焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及筒体焊接夹具，包括供筒体套装的支撑件和用于将筒体压紧在支撑件上的压紧件，支撑件具有供筒体装入的筒体安装端，压紧件的远离筒体安装端的一端铰接在支撑件上，压紧件的长度方向的两端分别设有用于将压紧件固定在支撑件上的连接件。焊接时，先将压紧件转开，从筒体安装端将筒体套装到支撑件上，将压紧件转回到支撑件上，通过连接件连接压紧将和支撑件，将筒体压紧在支撑件上，之后可进行焊接；焊接完成后将连接件打开，向远离支撑件一侧转动压紧件，退出筒体。相比于现有技术，不需要搬运压紧件，操作简便，人员劳动量较小，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在焊接筒体上的纵焊缝时使用的焊接夹具。
背景技术
在焊接领域经常会遇到筒体的焊接，钛合金筒体由于其塑性差，难装夹，导致其焊接效率较低，焊接质量较难控制，使得钛合金筒体纵缝焊接过程中难度较大且产品一致性差。公告号为CN103862146B、公告日为2016.02.17的中国发明专利公开了一种燃气轮机燃烧器内筒体制造方法及工装，包括上压板部件、背氩板部件和支架组件，上压板部件包括压板和设置在压板下侧的紫铜垫板，压板上设有沿压板长度方向延伸的焊枪槽，焊枪槽的槽宽方向的两侧分别排列有螺钉孔，螺钉孔中安装有用于将工件压紧的压紧螺钉。背氩板部件包括背氩板和紫铜垫片，紫铜垫片设置在下支撑座的顶部；支架组件用于支撑被氩板部件，背氩板部分的一端铰接在底座上，另一侧由底座支撑，背氩板的远离其铰接端的一端为筒体安装端。
背氩板形成供筒体套装的支撑件，上压板部件形成用于将筒体压紧在支撑件上的压紧件，支架组件形成供支撑件安装的底座。使用时先将压紧件取下，提起支撑件的自由端，将筒体套装在支撑件上，然后放下支撑件，调整筒体的位置，之后装上压紧件，保证对筒体位置固定，拧紧支撑件上的压紧螺栓，同时将焊缝的两对接边压紧；之后用焊接设备对筒体进行焊接，焊接完成后按照相反顺序操作，将筒体取出。
现有夹具存在的问题在于：在筒体的安装和取出过程中，均需要反复拆装压紧件，操作麻烦，压紧件的重量较重，人员劳动量较大，费事费力，影响生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种筒体焊接夹具，用以解决现有筒体焊接夹具存在的操作麻烦，影响生产效率的问题。
为实现上述目的，本发明的筒体焊接夹具的方案1是：筒体焊接夹具包括供筒体套装的支撑件和用于将筒体压紧在支撑件上的压紧件，支撑件具有供筒体装入的筒体安装端，压紧件的远离筒体安装端的一端铰接在支撑件上，压紧件的长度方向的两端分别设有用于将压紧件固定在支撑件上的连接件。
方案2是，根据方案1所述的筒体焊接夹具，所述压紧件为压条，压条有沿支撑件宽度方向间隔设置的两个，各压条的长度方向的两端设有用于与支撑件连接的连接孔，连接孔中设有连接螺钉，远离筒体安装端的连接螺钉形成连接件和供对应压条铰接在支撑件上的铰接件。
方案3是，根据方案2所述的筒体焊接夹具，各所述压条上设有沿压条长度方向间隔设置的螺栓孔，所述螺钉孔中安装有压紧螺栓，压紧螺栓的下端连接有压头，压头的底部设有供压头沿压紧螺栓的轴线方向移动的移动空间。
方案4是，根据方案3所述的筒体焊接夹具，所述压条的长度方向的两端向下凸起以使压条的中间部分具有供所述压头移动的移动空间。
方案5是，根据方案3所述的筒体焊接夹具，所述压条的顶部设有两根沿压条的长度方向延伸的加强筋，两加强筋之间在压条宽度方向上留有供压紧螺栓的头部沉入的间隔。
方案6是，根据方案1至5任一项所述的筒体焊接夹具，筒体焊接夹具包括供支撑件安装的底座，底座包括L形架和用于安装到焊接平台上的底板，L形架具有竖直臂和连接在竖直臂上端的水平臂，水平臂形成所述支撑件，底板设置在竖直臂的下端，底板上设有用于与焊接平台连接的平台连接孔。
方案7是，根据方案6所述的筒体焊接夹具，所述水平臂的顶部设有沿水平臂长度方向延伸的气槽和盖设在气槽的槽口处的盖板，水平臂上设有与气槽连通的供气管连接的进气孔，盖板上设有供气槽内的气体通过的出气孔。
方案8是，根据方案7所述的筒体焊接夹具，所述进气孔设置在水平臂的远离竖直臂一端的底部，进气孔的中心线沿上下方向延伸。
方案9是，根据方案7所述的筒体焊接夹具，所述气槽由设置在水平臂顶部的矩形沉槽形成。
方案10是，根据方案6所述的筒体焊接夹具，所述水平臂与竖直臂之间和/或竖直壁与底板之间设有加强肋。
本发明的有益效果是：焊接时，先将压紧件转开，从筒体安装端将筒体套装到支撑件上，将压紧件转回到支撑件上，通过连接件连接压紧将和支撑件，将筒体压紧在支撑件上，之后可进行焊接；焊接完成后将连接件打开，向远离支撑件一侧转动压紧件，退出筒体。相比于现有技术，不需要搬运压紧件，操作简便，人员劳动量较小，提高了生产效率。
进一步的，压紧件为压条，压条有沿支撑件宽度方向间隔设置的两个，连接件由连接螺栓形成；使用时先将各压条上的远离筒体安装端的连接螺栓卸下，将另一端的连接螺钉松开，旋转两压条，使两压条分开，连接螺栓的中心线形成压条的转动轴线，之后可安装/卸下筒体；不需要将压条全部拆下，使用方便，效率较高。
进一步的，压条上设有压紧螺栓，压紧螺栓的下端螺接有用于将筒体压紧的压头；根据筒体焊接需要可对压紧螺栓和压头进行组合，保证实现对筒体较好的压紧。
进一步的，压条的顶部设有两根加强筋，将加强筋沿压条的宽度方向间隔；一方面起到对压条进行加强的作用，另一方面两加强筋之间的间隔可供压紧螺栓的头部沉入，避免螺栓头突出而影响自动焊接设备工作。
进一步的，筒体焊接夹具包括底座，底座包括L形架和底板，L形架的水平臂形成下支撑座，水平臂的顶部设有气槽，盖板上设有出气孔；使用时通过进气孔向气槽中通入惰性气体，惰性气体通过盖板上的出气孔吹向筒体焊缝的背面，避免背面被氧化。
附图说明
图1为本发明的筒体焊接夹具的实施例一的立体图；
图2为筒体焊接夹具的主视图。
图中：1-底座、2-压条、3-底板、4-水平臂、5-竖直臂、6-第一加强肋、7-第二加强肋、8-连接螺栓、9-压紧螺栓、10-压头、11-铜板、12-进气孔、13-平台连接孔、14-加强筋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的筒体焊接夹具的实施例一，如图1至图2所示，包括底座1和设置在底座顶部的压条2，底座包括L形架和底板3，L形架包括竖直臂5和连接在竖直臂顶部的水平臂4，水平臂4和竖直臂5均由板材形成。底板3设置在竖直臂5的底部，底板3上设有用于与焊接设备的焊接平台连接的平台连接孔13，水平臂4的底部和竖直臂5之间设有第一加强肋6，竖直臂5和底板3之间设有第二加强肋7，水平臂4形成供筒体套装的支撑件，压条2形成用于将筒体压紧在水平臂4上的压紧件。
水平臂4的顶部设有沿其长度方向延伸的气槽，水平臂4远离竖直臂5的一端的底部设有与气槽连通的进气孔12，进气孔12供气管连接，水平臂4的顶部设有盖设在气槽的槽口处的铜板11，铜板11上设有出气孔，出气孔的孔径有多个且各出气孔沿气槽的长度方向均匀分布，保证筒体焊缝的背面均能被气体均匀地吹到。
压条2有两个，两压条2在水平臂4的宽度方向上间隔设置，压条2的长度方向的两端分别设有用于与水平臂4连接的连接孔，连接孔中安装有连接螺栓8，两压条2之间的间隔用于让开筒体上的纵焊缝区域；压条2上沿压条2长度方向上设有一排供压紧螺栓9安装的螺栓安装孔，螺栓安装孔中安装有压紧螺栓9，压紧螺栓9的端部连接有压头10，压条2的长度方向的两端向下凸起，保证压条2的中间部分具有供压头10上下移动的移动空间。
进一步的，压条2的顶部设有两根沿压条2长度方向延伸的加强筋，两加强筋在压条2宽度方向上间隔设置；一方面增加压条2的强度，另一方面两加强筋之间的间隔可供压紧螺栓9的头部沉入，避免螺栓头伸出而对自动焊接设备的工作造成影响。
焊接时，通过底板3将底座安装到自动焊接设备的焊接平台上，将压条2上的远离水平臂4一端的连接螺栓8拆掉，将另一端的连接螺栓8松开，向相反方向转动两压条2，将筒体套装在水平臂4上，之后转动两压条2使其复位，装上连接螺栓8并将全部的连接螺栓8拧紧。
调节筒体的位置，使筒体上纵焊缝的位置与水平臂4宽度方向的中间位置对应，拧紧全部的压紧螺栓9，保证焊缝两个对接边均被压头10压紧，通过进气孔12向气槽中通入惰性气体，气槽中的气体通过铜板11上的出气孔吹向焊缝背面，保护焊缝背面不被氧化，之后可使用自动焊接设备进行焊接，焊接完成后按相反顺序操作，将筒体取下。
在一次试验中，投产了一批产品20件，采用传统方式进行焊接，完成同批10件产品焊接，花费时间60小时，焊缝合格率60%；采用本发明装置完成同批10件产品花费时间40小时，焊缝合格率100%。大大提高了生产效率，以惰性气体保护焊缝表面，能够很好保证焊缝不被氧化，提高了焊缝的质量，保证焊缝一致性，保证了焊缝的合格率。
相比于现有夹具，本发明的焊接夹具的操作更加方便，操作较为省力，降低工人的劳动强度，节约时间，提供高效率。
实施例二，实施例二与实施例一的不同之处在于：压紧件由压板形成，压板仅有一个，压板的长度方向的一端绕竖直轴线或水平轴线铰接在支撑件上；在安装/拆卸筒体时向远离支撑件方向转动压板，在筒体安装到位后，再将压板转回到支撑件上，通过连接件将压板压紧在支撑件上。另外，连接件也可以设置成其他件，如C形夹钳等。
实施例三，实施例三与实施例一的不同之处在于：筒体焊接夹具还包括用于设置在压紧件下侧的垫板，垫板为铜板；使用过程中拧紧压紧螺栓，压紧螺栓通过铜板将筒体压紧。
实施例四，实施例四与实施例一的不同之处在于：压条上未设置压头，压头固定地设置在压条的底部，依靠上压板的长度方向两端的连接螺栓带动压头将筒体压紧在支撑座上。
实施例五，实施例五与实施例一的不同之处在于：压条底部设有供压头向上运动时沉入的凹腔，在取出筒体时转动压紧螺栓将压头退入凹腔中，在需要压紧筒体时，转动压紧螺栓使压头伸出凹腔。
Claims (6)
1.筒体焊接夹具，包括供筒体套装的支撑件和用于将筒体压紧在支撑件上的压紧件，支撑件具有供筒体装入的筒体安装端，其特征在于：压紧件的远离筒体安装端的一端铰接在支撑件上，压紧件的长度方向的两端分别设有用于将压紧件固定在支撑件上的连接件，所述压紧件为压条，压条有沿支撑件宽度方向间隔设置的两个，各压条的长度方向的两端设有用于与支撑件连接的连接孔，连接孔中设有连接螺钉，远离筒体安装端的连接螺钉形成连接件和供对应压条铰接在支撑件上的铰接件，各所述压条上设有沿压条长度方向间隔设置的螺栓孔，所述螺栓孔中安装有压紧螺栓，压紧螺栓的下端连接有压头，压头的底部设有供压头沿压紧螺栓的轴线方向移动的移动空间，压条的长度方向的两端向下凸起，保证压条的中间部分具有供压头上下移动的移动空间；焊接筒体时，压头压紧在筒体焊缝的两个对接边上，筒体焊接夹具包括供支撑件安装的底座，底座包括L形架和用于安装到焊接平台上的底板，L形架具有竖直臂和连接在竖直臂上端的水平臂，水平臂形成所述支撑件，底板设置在竖直臂的下端，底板上设有用于与焊接平台连接的平台连接孔。
2.根据权利要求1所述的筒体焊接夹具，其特征在于：所述压条的顶部设有两根沿压条的长度方向延伸的加强筋，两加强筋之间在压条宽度方向上留有供压紧螺栓的头部沉入的间隔。
3.根据权利要求1所述的筒体焊接夹具，其特征在于：所述水平臂的顶部设有沿水平臂长度方向延伸的气槽和盖设在气槽的槽口处的盖板，水平臂上设有与气槽连通的供气管连接的进气孔，盖板上设有供气槽内的气体通过的出气孔。
4.根据权利要求3所述的筒体焊接夹具，其特征在于：所述进气孔设置在水平臂的远离竖直臂一端的底部，进气孔的中心线沿上下方向延伸。
5.根据权利要求3所述的筒体焊接夹具，其特征在于：所述气槽由设置在水平臂顶部的矩形沉槽形成。
6.根据权利要求1所述的筒体焊接夹具，其特征在于：所述水平臂与竖直臂之间和/或竖直臂与底板之间设有加强肋。
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