CN111250825A - 薄壁筒形工件的环缝焊接方法及焊接定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焊接方法，特别涉及薄壁筒形工件的环缝焊接方法及焊接定位工装，该方法包括如下步骤；对第一筒形工件进行中心定位；以与第一筒形工件共轴的形式将第二筒形工件固定于第一筒形工件的上方，使第一筒形工件的上边缘与第二筒形工件的下边缘彼此相对，形成环缝；从第一筒形件和第二筒形工件的内部，并沿垂直于第一筒形工件和第二筒形工件的轴线方向，向第一筒形工件的上边缘和第二筒形工件的下边缘施加作用力，直至第一筒形工件的上边缘与第二筒形工件的下边缘对齐；在第一筒形工件和第二筒形工件外对环缝进行焊接。同现有技术相比，保证了两筒形工件之间形成的环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了环缝焊接后的质量。

Description

薄壁筒形工件的环缝焊接方法及焊接定位工装

技术领域

本发明涉及一种组装及焊接方法，特别涉及一种薄壁筒形工件的环缝焊接方法及焊接定位工装。

背景技术

环缝焊接，作为一种将两个筒形工件焊接在一起的焊接方式，一般均是应用于某些特殊的产品上，比如说压力容器。而在焊接过程中，为了保证两个筒形工件之间无错边对接，所以在焊接前，需要对两个筒形工件进行对边定位。但由于筒形工件的体积较大，而壁厚又较薄，所以筒形工件整体并非是一刚性的待焊工件，而是柔性的，从而导致两个筒形工件的对边较为困难，而目前的焊接方式往往需要一边对两个筒形工件进行对边的操作，一边需要对两个筒形工件已完成对边的部位进行焊接，从而导致两个筒形工件之间所形成的环缝往往无法一次性焊接形成，不但焊接效率较低，而且焊缝形成后，该焊缝的质量也并不理想。

发明内容

本发明的实施方式的目的在于提供一种薄壁筒形工件的环缝焊接方法及焊接定位工装，可快速实现两筒形工件的对边定位，从而使得两筒形工件之间形成的环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了环缝焊接后的质量。

为了实现上述目的，本发明的实施方式设计了一种薄壁筒形工件的环缝焊接方法，包括如下步骤：

对第一筒形工件进行中心定位；

以与所述第一筒形工件共轴的形式将第二筒形工件固定于所述第一筒形工件的上方；其中，所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘彼此相对，形成环缝；

从所述第一筒形件和所述第二筒形工件的内部，并沿垂直于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，同时向所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘施加作用力，直至所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘对齐；

在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接。

另外，本发明的实施方式还设计了一种薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，包括：底盘、设置于所述底盘上的若干环缝对边夹具，各所述环缝对边夹具绕预设轴线在所述底盘上进行环设，且各所述环缝对边夹具沿垂直于所述预设轴线的方向在所述底盘上可滑动，用于从第一筒形工件的内部对所述第一筒形工件进行中心定位，各所述环缝对边夹具均包括：

支撑架；所述支撑架包括：底座、设置于所述底座上的支撑体，所述支撑体沿高度方向具有一定位基准侧；所述定位基准侧用于从所述第一筒形工件的内部依靠所述第一筒形工件的筒壁；

支撑座和导向座；所述支撑座设置于所述支撑体具有所述定位基准侧的一侧，用于抵接所述第一筒形工件的下边缘；所述导向座设置于所述支撑体背离所述定位基准侧的一侧；

导向管，沿所述支撑体的高度方向穿过所述导向座，并与所述导向座滑动配合；

驱动装置，设置于所述导向座上，并与所述导向管连接，用于驱动所述导向管沿所述支撑体的高度方向进行直线运动；

上压紧机构，设置于所述导向管上，且包括：驱动组件、与所述驱动组件连接的压板，所述驱动组件用于驱动所述压板沿垂直于所述导向管的高度方向进行直线运动，以向所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘拼接后所形成的环缝施加作用力。

本发明的实施方式相对于现有技术而言，在对两筒形工件进行对边定位时，可借助各环缝对边夹具的支撑座对其中一个筒形工件进行支撑，同时借助各环缝对边夹具的支撑体的定位基准侧对该筒形工件的内壁进行倚靠，使得该筒形工件可被各环缝对边夹具固定，而当另一筒形工件被置于该筒形工件的上方后，根据两筒形工件结合部的位置，可通过各夹具的驱动装置驱动各导向管沿筒体的轴线方向进行运动，使得置于各导向管上的各上压紧机构可被带至两筒形工件结合部的位置，此时又可借助各上压紧机构的驱动组件驱动压板沿垂直于导向管的高度方向进行运动，使得各压板可从两个筒形工件的内部对两个筒形工件的筒壁施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得两个筒形工件可自动完成对边，因此保证了两筒形工件之间圆度和端部对准，形成的环缝可一次焊接完成，在提高焊接效率的同时，还提高了环缝焊接后的质量。

另外，在所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘对齐之后，并在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接之前，还包括如下步骤：

对所述环缝进行点焊，以使所述第一筒形工件和所述第二筒形工件相固定。

另外，在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接的步骤中，具体包括：

在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外，将焊机的焊头贴近所述环缝的任意位置；

打开所述焊机，并绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，旋转所述第一筒形工件和所述第二筒形工件，使所述焊头相对于所述环缝绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线作圆周运动，直至完成所述环缝的焊接。

另外，在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外，将焊机的焊头贴近所述环缝的任意位置之后，并在打开所述焊机，并绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，旋转所述第一筒形工件和所述第二筒形工件之前还包括：

利用气体保护装置，将所述气体保护装置的出气端以与所述焊机的焊头彼此相对位置关系固定于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的内部；

打开所述气体保护装置。

另外，在对所述环缝进行点焊之后，并在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接之前，还包括如下步骤：

撤销施加于所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘上的作用力。

所述支撑体包括：竖直设置于所述底座上的柱体、设置于所述柱体上的定位板，所述定位板沿所述柱体的高度方向设置，且所述定位板背离所述柱体的一侧为所述定位基准侧。

另外，所述定位板远离所述底座的一端高于所述柱体，并朝所述导向管的方向折弯延伸。

另外，所述驱动装置包括：

齿条，设置于所述导向管上，并沿所述导向管的高度方向延伸；

驱动组件，设置于所述导向座上；

齿轮，与所述驱动组件连接，用于被所述驱动组件驱动转动；所述齿轮与所述齿条啮合。

另外，所述驱动组件包括：与所述齿轮同轴固定的齿轮轴、与所述齿轮轴连接的涡轮减速机；所述涡轮减速机设置于所述导向座上。

另外，所述驱动装置包括：与所述涡轮减速机的涡轮啮合传动的蜗杆、与所述蜗杆同轴连接的手轮。

另外，所述导向座上开设至少一个用于被插销穿过的插销孔，所述导向管上开设若干个定位孔，各所述定位孔沿所述导向管的高度方向依次排列，各所述定位孔用于所述导向管沿所述支撑体的高度方向从初始位置运动至极限位置时，依次与所述导向座上的所述插销孔连通。

另外，所述驱动组件包括：

手轮；

箱体，设置于所述导向管上，并与所述压板相对设置；

至少一根导向杆，沿所述压板与所述箱体相对的方向，插入所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述导向杆远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺套轴，沿所述压板与所述箱体相对的方向，插入所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺杆，与所述螺套轴同轴设置，并插入所述螺套轴内与所述螺套轴螺纹旋合；所述螺杆有部分穿过所述箱体，并与所述手轮连接。

另外，所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板的中心部位连接。

另外，所述环缝焊接定位工装还包括：设置于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外的第一定位夹具，所述第一定位夹具用于固定焊机；

所述第一定位夹具相对于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的方向可滑动。

另外，所述第一定位夹具包括：滑座、可转动地设置于所述滑座上的第一转动杆、设置于所述第一转动杆上的用于固定焊机的第一定位座；

其中，所述第一转动杆平行于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线，所述第一定位座与所述第一转动杆滑动连接，所述第一定位座沿所述第一转动杆的高度方向可滑动；所述焊机与所述第一定位座滑动连接，所述焊机沿垂直于所述第一转动杆的高度方向可滑动。

另外，所述环缝焊接定位工装还包括：设置于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件内的第二定位夹具，所述第二定位夹具用于固定气体保护装置。

另外，所述第二定位夹具包括：基座、可转动地设置于所述基座上的第二转动杆、设置于所述第二转动杆上的用于固定焊机的气体保护装置的第二定位座；

其中，所述第二转动杆与所述第一筒形工件和所述第二筒形工件同轴设置，所述第二定位座与所述第二转动杆滑动连接，所述第二定位座沿所述第二转动杆的高度方向可滑动；所述气体保护装置与所述第二定位座滑动连接，所述气体保护装置沿垂直于所述第二转动杆的轴线方向可滑动。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的薄壁筒形工件的环缝焊接方法的流程框图；

图2为本发明第一实施方式中对第一筒形工件进行中心定位的结构示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为本发明第一实施方式中焊机对环缝进行焊接时的示意图；

图5为本发明第一实施方式中采用气体保护装置时对环缝进行焊接时的示意图；

图6为本发明第二实施方式中焊机对环缝进行焊接时的焊接定位工装的结构示意图；

图7为本发明第二实施方式中底盘与各环缝对边夹具的俯视转配示意图；

图8为本发明第二实施方式中单个环缝对边夹具的结构示意图；

图9为图8的右视图；

图10为图8的主视图；

图11为本发明第二实施方式中上压紧机构的结构示意图；

图12为本发明第二实施方式中采用气体保护装置时对环缝进行焊接时的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式提供了一种薄壁筒形工件的环缝焊接方法，如图1、图2和图3所示，包括如下步骤：

步骤110、对第一筒形工件7进行中心定位。

步骤120、以与第一筒形工件7共轴的形式将第二筒形工件8固定于第一筒形工件7的上方。其中，第一筒形工件7的上边缘71与第二筒形工件8的下边缘81彼此相对，形成环缝10。比如说，可采用类似起吊装置将第二筒形工件8吊起，并将第二筒形工件8置于第一筒形工件7的上方。

步骤130、从第一筒形件7和第二筒形工件8的内部，并沿垂直于第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线方向，同时第一筒形工件7的上边缘71和第二筒形工件8的下边缘81施加作用力，直至第一筒形工件7的上边缘71与第二筒形工件8的下边缘81对齐。具体为，如图2和图4所示，可在第一筒形工件7和第二筒形工件8的内部，并绕第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线方向环设多个环缝对边夹具100，各环缝对边夹具100均可沿垂直第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线方向进行直线运动，从而撑开第一筒形工件7的上边缘71和第二筒形工件8的上边缘81，以实现第一筒形工件7的上边缘71与第二筒形工件8的下边缘的对齐。

步骤140、在第一筒形工件7和第二筒形工件8外对环缝10进行焊接。

通过上述内容不难发现，在对第一筒形工件7和第二筒形工件8进行对边定位时，由于是在将第一筒形工件7和第二筒形工件8进行同轴固定后，通过在第一筒形工件7和第二筒形工件8的内部同时向第一筒形工件7的上边缘71和第二筒形工件8的下边缘81施加垂直于两筒形工件轴线方向上的作用力，以促使第一筒形工件7的上边缘71和第二筒形工件8的下边缘8强制对齐，从而使得第一筒形工件7和第二筒形工件8之间所形成的环缝10可一次焊接成型，在提高焊接效率的同时，还提高了环缝10焊接时的质量。

具体地说，在步骤140，即在第一筒形工件7和第二筒形工件8外对环缝10进行焊接的步骤中，具体包括：

如图4所示，在第一筒形工件7和第二筒形工件8外，将焊机30的焊头301贴近于环缝10的任意位置。

打开焊机30，并绕第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线方向，旋转第一筒形工件7和第二筒形工件8，使焊头30相对于环缝10绕第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线作圆周运动，直至完成环缝10的焊接。

并且，为了能够在对环缝10进行焊接的过程中，保证其焊接质量，可在第一筒形工件7和第二筒形工件8外，将焊机30的焊头301贴近环缝10的任意位置之后，并在打开焊机30，绕第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线方向，旋转第一筒形工件7和第二筒形工件8之前还包括如下步骤：

结合图5所示，利用气体保护装置40，将气体保护装置40的出气端401以与焊机30的焊头301彼此相对的位置关系固定于第一筒形工件7和第二筒形工件8的内部。

打开气体保护装置40，将保护气体从出气端401喷出。

由此不难发现，借助于气体保护装置40，可在焊接过程中对焊缝背面进行保护，从而提高环缝10焊接后的质量。

另外，作为优选地方案，在本实施方式中，如图1所示，在第一筒形工件7的上边缘71与第二筒形工件8的下边缘81对齐之后，并在第一筒形工件7和所述第二筒形工件8外对所述环缝10进行焊接之前，还包括如下步骤：

步骤131、对环缝10进行点焊，以使第一筒形工件7和第二筒形工件8相固定。

步骤132、撤销施加于第一筒形工件7的上边缘71和第二筒形工件8的下边缘81上的作用力。

由此不难发现，通过对环缝10的点焊，可在进一步提高环缝10焊接时的稳定性，避免在焊接过程中，环缝10出现错位现象，同时还能在对环缝10进行正式焊接前移开各环缝对边夹具100，以保证在焊接过程中，各环缝对边夹具100不会对第一筒形工件7和第二筒形工件8的旋转造成干涉，从而提升了第一筒形工件7和第二筒形工件8的旋转性能。

本发明的第二实施方式涉及一种薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，如图6所示，在本实施方式中，包括：底盘50、设置于底盘50上的若干环缝对边夹具100，各环缝对边夹具100绕预设轴线20在底盘50上进行环设，且各环缝对边夹具100沿垂直于预设轴线20的方向在底盘50上可滑动，用于从第一筒形工件7的内部对第一筒形工件7进行中心定位。

其中，如图8所示，各环缝对边夹具100均包括：支撑架1、支撑座2、导向座3、导向管4、驱动装置5和上压紧机构6。其中，支撑架1包括：底座11、设置于底座11上的支撑体12，底座11可滑动地设置于底盘50上，并可沿垂直预设轴线的方向进行滑动，例如，结合图7所示，在本实施方式中，底盘50包括：盘体501、设置于盘体501上的若干导轨502，各导轨502绕预设轴线20的方向进行环设，且导轨502与环缝对边夹具100的数量相同，并唯一对应设置，各环缝对边夹具100的底座11设置于唯一对应的导轨502上，并与导轨502滑动连接，从而使得各环缝对边夹具100可沿垂直于预设轴线的方向进行滑动。

其次，在本实施方式中，如图8和图10所示，支撑体12沿高度方向具有一定位基准侧13。并且，如图8所示，支撑座12设置于支撑体12具有定位基准侧13的一侧，该支撑座12用于支撑筒形工件7，而导向座3设置于支撑体12背离定位基准侧13的一侧。

此外，结合图8所示，导向管4沿支撑体12的高度方向，即沿预设轴线的方向穿过导向座3，并且该导向管4还与导向座3滑动配合，可沿预设轴线20的方向进行滑动。同时，为了实现导向管4的滑动，驱动装置5设置于导向座3上，并与导向管4连接，该驱动装置5用于驱动导向管4沿支撑体12的高度方向进行直线滑动，即用于驱动导向管4沿预设轴线的方向进行滑动。

另外，如图8、图9和图10所示，上压紧机构6设置于导向管4上，且该上压紧机构6包括：驱动组件61、与驱动组件61连接的压板62，驱动组件61用于驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动，即在筒形工件7的内部，驱动组件61可驱动压板62沿水平方向进行运动，以向筒形工件7的筒壁施加作用力。

在实际应用的过程中，如图1所示，由于各环缝对边夹具100绕预设轴线的方向进行环设，同时各环缝对边夹具100的底座与底盘50的各导轨502滑动连接，从而使得各环缝对边夹具100可沿垂直于预设轴线20的方向进行滑动，另外由于各环缝对边夹具100的支撑座2可共同对筒形工件7的底部进行支撑，同时各夹具的支撑体12具有一可依靠筒形工件7的内壁的定位基准侧13，因此当筒形工件7置于各环缝对边夹具100的支撑座2上后，通过滑动各夹具的底座11，即可实现筒形工件7在盘体501上的中心定位，而当另一筒形工件8被置于筒形工件7的上方后，根据两筒形工件结合部的位置，可通过各环缝对边夹具100的驱动装置5驱动各导向管4沿筒体7的轴线方向进行运动，使得置于各导向管4上的上压紧机构6可被带至筒形工件7和筒形工件8结合部的位置，此时又可借助各上压紧机构6的驱动组件61驱动压板62沿垂直于导向管4的高度方向进行运动，即驱动压板62沿垂直于预设轴线20的方向进行直线运动，使得各压板62可从筒形工件7和筒形工件8的内部对两个筒形工件的筒壁同时施加作用力，以撑开两个筒形工件的筒壁，从而使得筒形工件7的上边缘71和筒形工件8的下边缘81可自动完成对边工序，促使环缝10可被对齐，因此保证了环缝10可一次焊接形成，在提高焊接效率的同时，还提高了环缝的焊接质量。

具体地说，在各环缝对边夹具100中，结合图8、图9和图10所示，支撑体12包括：竖直设置于底座11上的柱体121、设置于柱体121上的定位板122，且定位板122沿柱体121的高度方向设置，同时定位板122背离柱体121的一侧为定位基准侧13。并且，作为优选地方案，在本实施方式中，如图10所示，定位板122远离底座11的一端高于柱体121，并朝导向管4的方向折弯延伸，形成折弯部1221，因此借助于各定位板122的折弯部1221，可在筒形工件7由上至下放置到各对边夹具的支撑座2上时，实现对筒形工件7的避让，同时还避免了定位板122的端部直接撞击到筒形工件7，而造成筒形工件7的损伤。

并且，为了提高整个支撑架1的刚性，如图8和图10所示，该支撑架1还包括：加强板14，该加强板14斜置于底座11和柱体121之间，并分别与底座11和柱体121连接，以进一步提高底座11对柱体121的支撑力，而作为优选的方案，加强板14设有两块，如图8所示，可沿着底座11的宽度方向设置，从而进一步提高了底座11对主体121的支撑强度。

另外，值得一提的是，在本实施方式中，如图8、图9和图10所示，驱动装置5包括：设置于导向管4上的齿条51、设置于导向座3上的驱动组件52和与驱动组件52连接的齿轮53。其中，齿条51沿导向管4的高度方向延伸，并与齿轮53啮合，而齿轮53与驱动组件52连接，用于被驱动组件52驱动转动，而齿轮53在转动后，导向管4可借助齿条51与齿轮53的啮合传动，使其可沿预设轴线的方向进行滑动，从而将设置于导向管4上的上压紧机构6带至筒形工件7和筒形工件8的结合部的位置。

另外，需要说明的是，在本实施方式中，如图8、图9和图10所示，驱动组件52包括：与齿轮53同轴固定的齿轮轴521、与齿轮轴521连接的涡轮减速机522，并且涡轮减速机522设置于导向座3上。在实际工作的过程中，可由涡轮减速机522驱动齿轮轴521进行转动，进而使得齿轮53可跟随齿轮轴521一同转动，从而实现与齿条51的啮合传动。并且，作为优选的方案，该驱动装置5还包括：与涡轮减速机522的涡轮啮合传动的蜗杆(图中未标示)、与蜗杆同轴连接的手轮54，从而使得导向管4的升降运动还可通过手轮54实现手动操作，进一步提高了各环缝对边夹具100的应用场景。

此外，为了能够将导向管4锁定在相应的位置上，如图8和图10所示，导向座3上开设至少一个用于可被插销穿过的插销孔31，而导向管4上开设若干个定位孔41，且各定位孔41是沿导向管4的高度方向依次进行排列的，因此当导向管4沿支撑体12的高度方向从初始位置滑动至极限位置的过程中，开设于导向座3上的插销孔31可与导向管4上的各定位孔41依次连通，因此，当导向管4滑动至合适位置后，可利用插销9依次穿过导向座3的插销孔31和导向管4相应的定位孔41，以将导向管4固定于当前的位置。

另外，值得注意的是，为了使得上压紧机构6的驱动组件61可驱动压板62沿垂直于预设轴线的方向进行运动。在本实施方式中，结合图11所示不难发现，该驱动组件61包括：手轮615、一设置于导向管4上并与压板62彼此相对设置的箱体611、沿压板62与箱体611相对的方向插入箱体611内的导向杆612，并且该导向杆612与箱体611之间滑动配合，并且该导向杆612远离箱体611的一端还与压板62固定连接。需要说明的是，在本实施方式中导向杆612设有两根，当然在实际应用的过程中，导向杆612的数量也可进行相应的增加或减少，但至少得设有一根。其次，如图11所示，该驱动组件61还包括：沿压板62与箱体611相对的方向，插入箱体611内的螺套轴613，该螺套轴613同样与箱体611滑动配合，并且该螺套轴613远离箱体611的一端也同样与压板62固定连接。接着，如图11所示，该驱动组件61还包括，与螺套轴613同轴设置的螺杆614，且该螺杆614插入螺套轴613内与螺套轴613螺纹旋合，同时该螺杆614还有部分穿过箱体611与手轮615连接。从而使得整个驱动组件61在驱动压板62运动时，可通过转动手轮615以驱动螺杆614进行旋转，螺杆614在转动的过程中可借助于螺套轴613的螺纹旋合关系，以带动螺套轴613沿垂直于导向管4的高度方向发生位移，进而带动压板62进行运动，使得压板62可从筒形工件7和筒形工件8的内部对两个筒形工件的筒壁施加作用力，以撑开两个筒形工件结合部位的筒壁。并且，作为优选地方案，螺套轴613远离箱体611的一端与压板62的中心部位连接，而两根导向杆612设有两跟，且分别设置于压板62的两端，从而使得压板62在将筒形工件7和筒形工件8结合部位的筒壁撑开时，压板62对筒形工件7和筒形工件8施加的作用力更为均匀，从而进一步提高了筒形工件7和筒形工件8在对边时的精度，保证了环缝10的精度。而为了进一步提高导向杆612与箱体611之间滑动配合的可靠性，如图11所示，箱体611对应各导向杆612的位置还分别设有套设于导向杆612上的导向套616，该导向套616可为轴承套，借助于导向套616与导向杆612的配合，可使得压板62的运动更为顺畅，提高了导向杆612的滑动性能。

并且，需要说明的是，本实施方式中的压板62可采用与定位板122类似的结构设计，即压板62的顶端朝导向管4的方向折弯延伸，形成折弯部621，如图11所示。借助于各夹具的压板62的折弯部621，可在筒形工件7由上至下放置到各对边夹具的支撑座2上时，实现对筒形工件7的避让，避免压板62的端部直接撞击到筒形工件7，而造成筒形工件7的损伤。

另外，为了实现第一筒形工件7和第二筒形工件8的转动，在本实施方式中，盘体501为可转动地的转盘，且在底盘5的底部设置一驱动装置(图中未标示)，由驱动装置驱动其进行转动，该驱动装置可以是电机，当然也可以是其他的驱动源，而在本实施方式中不在进行详细阐述。

另外，值得一体的是，如图6所示，本实施方式的环缝焊接定位工装还包括：设置于第一筒形工件7和第二筒形工件8外的第一定位夹具60，该第一定位夹具60用于固定焊机30。并且，该第一定位夹具60相对于第一筒形工件7和第二筒形工件8的方向可滑动。

具体地说，如图6和图12所示，该第一定位夹具60包括：滑座601、可转动地设置于滑座601上的第一转动杆602、设置于第一转动杆602上用于固定焊机30的第一定位座603。

其中，第一转动杆602平行于第一筒形工件7和第二筒形工件8的轴线，即第一转动杆602平行于预设轴线20可转动地设置于滑座601上，并且第一定位座603与第一转动杆602滑动连接，使得第一定位座603可沿第一转动杆602的高度方向进行滑动。并且，需要说明是，在本实施方式中，如图6和图12所示，焊机30采用的是横焊操作机，而焊机30的焊头位于横焊操作机的端部，同时该焊操作机与第一定位座603滑动连接，使得该焊机30可沿垂直于第一转动杆602的高度方向进行滑动，即焊机30可垂直于预设轴线20的方向进行滑动。因此，在实际的应用过程中，通过转动第一转动杠杆602、滑动第一定位座603以及滑动焊机30，即可调节焊机30的焊头301的位置，使得焊机30的焊头301可准确的对准第一筒形工件7与第二筒形工件8两者结合处的环缝10的位置。

另外，作为优选地方案，在本实施方式中，如图12所示，本实施方式的环缝焊接定位工装还包括：设置于第一筒形工件7和第二筒形工件8内的第二定位夹具70，第二定位夹具70用于在第一筒形工件7和第二筒形工件8内固定气体保护装置40。

具体的说，如图12所示，第二定位夹具70包括：基座701、可转动地设置于基座701上的第二转动杆702、设置于第二转动杆702上的用于固定焊机的气体保护装置40的第二定位座703。

其中，第二转动杆702与第一筒形工件7和第二筒形工件8同轴设置，即第一筒形工件7与第二筒形工件8在同轴固定时，可将第二传动杆702的轴线作为预设轴线20进行定位，使得第一筒形工件、第二筒形工件8和第二传动杆702三者共轴。另外，需要说明的是，在本实施方式中，如图12所示，第二定位座703与第二转动杆702滑动连接，使得第二定位座702可沿第二转动杆702的轴线方向进行滑动。其次，气体保护装置40与第二定位座703滑动连接，使得气体保护装置40可沿垂直于第二转动杆702的轴线方向进行滑动。因此，在实际的应用过程中，通过转动第二转动杠杆702、滑动第二定位座703以及滑动气体保护装置40，即可调节气体保护装置40的出气端401的位置，使得出气端401可准确的对准第一筒形工件7与第二筒形工件8两者结合处的环缝10的位置。由此不难看出，借助于气体保护装置可在焊接过程中对焊剂进行保护，可进一步提高环缝10焊接后的质量。

通过上述内容可知，本实施方式为与第一实施方式相对应的装置实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (18)

1.一种薄壁筒形工件的环缝焊接方法，其特征在于，包括如下步骤；

对第一筒形工件进行中心定位；

以与所述第一筒形工件共轴的形式将第二筒形工件固定于所述第一筒形工件的上方；其中，所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘彼此相对，形成环缝；

从所述第一筒形件和所述第二筒形工件的内部，并沿垂直于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，同时向所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘施加作用力，直至所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘对齐；

在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接。

2.根据权利要求1所述的薄壁筒形工件的环缝焊接方法，其特征在于，在所述第一筒形工件的上边缘与所述第二筒形工件的下边缘对齐之后，并在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接之前，还包括如下步骤：

对所述环缝进行点焊，以使所述第一筒形工件和所述第二筒形工件相固定。

3.根据权利要求2所述的薄壁筒形工件的环缝焊接方法，其特征在于，在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接的步骤中，具体包括：

在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外，将焊机的焊头贴近所述环缝的任意位置；

打开所述焊机，并绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，旋转所述第一筒形工件和所述第二筒形工件，使所述焊头相对于所述环缝绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线作圆周运动，直至完成所述环缝的焊接。

4.根据权利要求3所述的薄壁筒形工件的环缝焊接方法，其特征在于，在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外，将焊机的焊头贴近所述环缝的任意位置之后，并在打开所述焊机，并绕所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线方向，旋转所述第一筒形工件和所述第二筒形工件之前还包括如下步骤：

利用气体保护装置，将所述气体保护装置的出气端以与所述焊机的焊头彼此相对位置关系固定于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的内部；

打开所述气体保护装置。

5.根据权利要求2所述的薄壁筒形工件的环缝焊接方法，其特征在于，在对所述环缝进行点焊之后，并在所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外对所述环缝进行焊接之前，还包括如下步骤：

撤销施加于所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘上的作用力。

6.一种薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，包括：底盘、设置于所述底盘上的若干环缝对边夹具，各所述环缝对边夹具绕预设轴线在所述底盘上进行环设，且各所述环缝对边夹具沿垂直于所述预设轴线的方向在所述底盘上可滑动，用于从第一筒形工件的内部对所述第一筒形工件进行中心定位，各所述环缝对边夹具均包括：

支撑架；所述支撑架包括：底座、设置于所述底座上的支撑体，所述支撑体沿高度方向具有一定位基准侧；所述定位基准侧用于从所述第一筒形工件的内部依靠所述第一筒形工件的筒壁；

支撑座和导向座；所述支撑座设置于所述支撑体具有所述定位基准侧的一侧，用于抵接所述第一筒形工件的下边缘；所述导向座设置于所述支撑体背离所述定位基准侧的一侧；

导向管，沿所述支撑体的高度方向穿过所述导向座，并与所述导向座滑动配合；

驱动装置，设置于所述导向座上，并与所述导向管连接，用于驱动所述导向管沿所述支撑体的高度方向进行直线运动；

上压紧机构，设置于所述导向管上，且包括：驱动组件、与所述驱动组件连接的压板，所述驱动组件用于驱动所述压板沿垂直于所述导向管的高度方向进行直线运动，以向所述第一筒形工件的上边缘和所述第二筒形工件的下边缘拼接后所形成的环缝施加作用力。

7.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述支撑体包括：竖直设置于所述底座上的柱体、设置于所述柱体上的定位板，所述定位板沿所述柱体的高度方向设置，且所述定位板背离所述柱体的一侧为所述定位基准侧。

8.根据权利要求7所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述定位板远离所述底座的一端高于所述柱体，并朝所述导向管的方向折弯延伸。

9.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述驱动装置包括：

齿条，设置于所述导向管上，并沿所述导向管的高度方向延伸；

驱动组件，设置于所述导向座上；

齿轮，与所述驱动组件连接，用于被所述驱动组件驱动转动；所述齿轮与所述齿条啮合。

10.根据权利要求9所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述驱动组件包括：与所述齿轮同轴固定的齿轮轴、与所述齿轮轴连接的涡轮减速机；所述涡轮减速机设置于所述导向座上。

11.根据权利要求10所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述驱动装置包括：与所述涡轮减速机的涡轮啮合传动的蜗杆、与所述蜗杆同轴连接的手轮。

12.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述导向座上开设至少一个用于被插销穿过的插销孔，所述导向管上开设若干个定位孔，各所述定位孔沿所述导向管的高度方向依次排列，各所述定位孔用于所述导向管沿所述支撑体的高度方向从初始位置运动至极限位置时，依次与所述导向座上的所述插销孔连通。

13.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述驱动组件包括：

手轮；

箱体，设置于所述导向管上，并与所述压板相对设置；

至少一根导向杆，沿所述压板与所述箱体相对的方向，插入所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述导向杆远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺套轴，沿所述压板与所述箱体相对的方向，插入所述箱体内，并与所述箱体滑动配合；所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板连接；

螺杆，与所述螺套轴同轴设置，并插入所述螺套轴内与所述螺套轴螺纹旋合；所述螺杆有部分穿过所述箱体，并与所述手轮连接。

14.根据权利要求13所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述螺套轴远离所述箱体的一端与所述压板的中心部位连接。

15.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述环缝焊接定位工装还包括：设置于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件外的第一定位夹具，所述第一定位夹具用于固定焊机；

所述第一定位夹具相对于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的方向可滑动。

16.根据权利要求15所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述第一定位夹具包括：滑座、可转动地设置于所述滑座上的第一转动杆、设置于所述第一转动杆上的用于固定焊机的第一定位座；

其中，所述第一转动杆平行于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件的轴线，所述第一定位座与所述第一转动杆滑动连接，所述第一定位座沿所述第一转动杆的高度方向可滑动；所述焊机与所述第一定位座滑动连接，所述焊机沿垂直于所述第一转动杆的高度方向可滑动。

17.根据权利要求6所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述环缝焊接定位工装还包括：设置于所述第一筒形工件和所述第二筒形工件内的第二定位夹具，所述第二定位夹具用于固定气体保护装置。

18.根据权利要求17所述的薄壁筒形工件的环缝焊接定位工装，其特征在于，所述第二定位夹具包括：基座、可转动地设置于所述基座上的第二转动杆、设置于所述第二转动杆上的用于固定焊机的气体保护装置的第二定位座；

其中，所述第二转动杆与所述第一筒形工件和所述第二筒形工件同轴设置，所述第二定位座与所述第二转动杆滑动连接，所述第二定位座沿所述第二转动杆的高度方向可滑动；所述气体保护装置与所述第二定位座滑动连接，所述气体保护装置沿垂直于所述第二转动杆的轴线方向可滑动。

Images