CN114346530B - 一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及焊接领域，公开一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法，焊接工装包括底座、定位座、热处理压板、焊接压板、铜镶块，底座开设放置槽；定位座支撑细长壳体零件；铜镶块可拆卸连接于定位座，定位座开设安装槽，铜镶块设置有调节组件；焊接压板和热处理压板用于压紧细长壳体零件，焊接压板与底座连接，热处理压板与定位座连接；方法包括将定位座安装于底座，细长壳体零件置于定位座上，焊接压板将细长壳体零件压紧；调节铜镶块的高度，焊接得到焊后零件；拆卸焊接压板、铜镶块，将热处理压板安装于定位座；定位座、焊后零件、热处理压板一起取出，热处理，达到对细长结构壳体零件进行定位和维形，同时满足焊接技术和热处理要求。
Description
技术领域
本申请涉及焊接的技术领域，特别是一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法。
背景技术
某类壳体零件由几段细长薄壁结构壳体对接拼焊而成，其结构形式决定焊后变形大，且其材料为中碳钢，焊后需及时进行热处理。在不采用工装的情况下，焊接热输入和热处理应力释放都会导致零件严重扭曲变形，影响使用。而分别设计焊接维形工装和热处理维形工装，需要来回拆卸定位零件，操作效率低，所需的工装费用也高。
发明内容
为了对该细长结构壳体零件进行定位和维形，既能满足焊接技术要求，又能满足热处理工艺要求，本申请公开了一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法。
第一方面，本申请提供了一种中碳钢细长壳体零件焊接工装，本申请采用如下的技术方案：
一种中碳钢细长壳体零件焊接工装，包括底座、定位座、热处理压板、至少两个焊接压板、至少两个铜镶块，
底座上表面开设有用于放置定位座的放置槽；
定位座上型面用于支撑被焊接细长壳体零件；
铜镶块位于相邻细长壳体零件焊缝位置的下方，定位座上型面开设有供铜镶块竖直滑动的安装槽，铜镶块可拆卸连接于定位座，铜镶块设置有用于调节铜镶块高度的调节组件；
焊接压板用于压紧被焊接细长壳体零件，焊接压板位于细长壳体零件的被焊接位置的一侧，焊接压板与底座可拆卸连接；
热处理压板用于压紧被焊接细长壳体零件，热处理压板与定位座可拆卸连接；
焊接压板连接于底座、且铜镶块连接于定位座时，焊接工装用于焊接；热处理压板连接于定位座时，焊接工装用于热处理维形。
在上述的焊接工装中，所述调节组件包括两个楔块，楔块的上表面的一部分倾斜设置，楔块从安装槽的两端插设于铜镶块的下方，通过移动楔块在安装槽内的位置调节铜镶块到理论高度。
在上述的焊接工装中，所述楔块连接有手持螺钉。
手持螺钉安装在楔块上，起到把手的作用，通过移动手持螺钉，手动实现楔块的前后移动，使得楔块的拆卸更加便利快捷。
在上述的焊接工装中，所述底座上螺纹连接有顶紧螺钉，顶紧螺钉的端部抵接于定位座的竖直侧壁。
定位座放置于放置槽内后，拧紧顶紧螺钉，用于快速顶紧定位座。
在上述的焊接工装中，所述定位座的两端连接有固定耳，热处理压板与连接耳之间连接有螺钉和螺母。
在上述的焊接工装中，所述底座的上表面开设有用于固定焊接压板的螺纹孔。
在上述的焊接工装中，所述铜镶块的侧面开设有竖直的导向槽，定位座在安装槽的侧壁位置设置有与导向槽适配的导向条。
在上述的焊接工装中，所述导向条底部到安装槽底部之间的距离不低于铜镶块的高度。
进一步的，导向槽也可以设置于定位座在安装槽的侧壁位置，此时，导向条设置于铜镶块的侧面。定位座在安装槽侧壁的上部位置凸起形成导向槽，导向槽底部到安装槽底部之间的距离不低于铜镶块的高度。
第二方面，本申请提供了一种细长壳体零件焊接和热处理维形方法，采用以下技术方案：
一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法，包括以下步骤：
S1：将定位座置于底座的放置槽内，将被焊接细长壳体零件置于定位座上型面，用焊接压板将被焊接细长壳体零件压紧；
S2：调节铜镶块的高度直到其适于焊接，焊接相邻细长壳体零件之间的对接焊缝，得到焊后零件；
S3：拆卸焊接压板和铜镶块，并将热处理压板安装于定位座；
S4：定位座连同焊后零件、热处理压板一起从底座取出，进行热处理。
综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
(1)焊接工装通过设计可拆卸的铜镶块和可更换的压板，既能满足焊接技术条件，又能满足热处理技术条件；
(2)采用可快速拆卸式定位座设计，定位座拆卸下来用于热处理时，剩余的底座和铜镶块、楔块可用于下一件零件的焊接操作，流转方便，生产效率高；
(3)提供一种焊接和热处理维形方法，在不拆卸零件的状态下，焊后在统一的定位座上固定零件，及时进行焊后热处理，操作简便，零件维形效果良好。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的焊接工装的整体结构示意图；
图2为定位座的结构示意图；
图3为定位座和热处理压板的整体结构示意图；
图4为铜镶块的结构示意图；
图5为楔块的结构示意图。
附图标记说明：1、底座；11、放置槽；
2、定位座；21、安装槽；22、固定耳；23、导向条；
3、顶紧螺钉；4、焊接压板；5、铜镶块；51、导向槽；
6、楔块；7、手持螺钉；8、热处理压板。
具体实施方式
下面结合附图1-5和具体实施例对本申请作进一步详细的描述：
本申请实施例公开一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法。
参照图1和图2，一种中碳钢细长壳体零件焊接工装，包括底座1、定位座2、热处理压板8、至少两个铜镶块5、至少两个焊接压板4，通过底座1、定位座2、铜镶块5和热处理压板8的组合安装，该焊接工装可实现对细长壳体零件的焊接，通过定位座2和焊接压板4的组合安装，可实现对细长壳体零件的热处理维形。
参照图1-3，底座1上表面开设有用于放置定位座2的放置槽11，定位座2位于放置槽11内，底座1上螺纹连接有顶紧螺钉3，顶紧螺钉3的端部抵接于定位座2的竖直侧壁，顶紧螺钉3用于快速顶紧定位座2，被焊接细长壳体零件位于定位座2的上方，定位座2的上型面与被焊接细长壳体零件内型面一致。焊接压板4位于被焊接细长壳体零件的上方，且位于细长壳体零件的被焊接位置的一侧，底座1的上表面开设有螺纹孔，焊接压板4通过螺纹孔和螺钉与底座1之间可拆卸连接，焊接压板4的内型面与被焊接细长零件外型面一致。细长壳体零件下表面能够被定位座2上型面支撑、且细长壳体零件上表面被焊接压板4压紧。定位座2上型面开设有用于放置铜镶块5的安装槽21，铜镶块5位于相邻细长壳体零件被焊接位置的正下方，铜镶块5在此位置用于辅助焊接，铜镶块5的上型面与被焊接细长壳体零件对接部位内型面一致，铜镶块5设置有用于调节铜镶块5在安装槽21内高度的调节组件。此时可对细长壳体零件进行焊接。
参照图1和图5，调节组件包括两个楔块6，楔块6的上表面倾斜设置，楔块6从安装槽21的两端插设于铜镶块5的下方，楔块6插入的端部为其上表面最低的端部，楔块6连接有手持螺钉7，楔块6位于铜镶块5的底部时，楔块6的倾斜面与铜镶块5的底部线接触，锁着楔块6位置的不同，铜镶块5的高度不同，从而通过移动楔块6在安装槽21内的位置调节铜镶块5的高度，手持螺钉7起到把手的作用，使得更便于移动楔块6。底座1可进一步设置有用于对楔块6限位的限位组件，来提高楔块6位置的稳定性。
参照图2和图4，铜镶块5的两个侧面开设有竖直的导向槽51，定位座2在安装槽21的侧壁位置设置有与导向槽51适配的导向条23，使得铜镶块5与定位座2之间可拆卸连接，且铜镶块5能够沿着导向条23竖直滑，导向条23底部到安装槽21底部之间的距离不低于铜镶块5的高度。当楔块6位于铜镶块5的底部时，铜镶块5的导向槽51能够被导向条23引导，从而铜镶块5稳定的竖直移动，当通过手持螺钉7将楔块6从安装槽21内移出后，铜镶块5位于安装槽21的底部，引导条脱离导向槽51，铜镶块5能够从安装槽21的底部水平推出。
参照图2，在上述结构下，可以对细长壳体零件之间的对接焊缝进行焊接，得到焊后零件，将楔块6通过手持螺母从安装槽21内移出，铜镶块5失去楔块6的支撑落在安装槽21的底部后，直接水平推出，并将焊接压板4与底座1之间的螺钉拧下来，从而楔块6、铜镶块5和焊接压板4被拆卸下来，各部分的拆卸均不需要移动焊后零件。之后，将热处理压板8压在焊后零件上方，定位座2的两端连接有固定耳22，热处理压板8与连接耳之间连接有螺钉和螺母，然后将螺钉穿过热处理压板8和连接耳，然后拧紧螺母，定位座2连同焊后零件、热处理压板8一起从底座1取出，进行热处理，此时热处理压板8和定位座2即可对焊后零件进行维形，剩余的底座1和铜镶块5、楔块6可用于下一件零件的焊接操作，流转方便，生产效率高。
本实施例还公开了一种中碳钢细长壳体零件的焊接和维形方法，包括以下步骤：
S1：将定位座2置于底座1的放置槽11内，将被焊接细长壳体零件置于定位座2上型面，用焊接压板4将被焊接细长壳体零件压紧；
S2：调节铜镶块5的高度直到其适于焊接，焊接相邻细长壳体零件之间的对接焊缝，得到焊后零件；
S3：拆卸焊接压板4和铜镶块5，并将热处理压板8安装于定位座2；
S4：定位座2连同焊后零件、热处理压板8一起从底座1取出，进行热处理。
本申请的实施原理为：进行细长壳体零件之间的焊接时，将定位座2放置于底座1的放置槽11中，然后拧紧顶紧螺钉3，将铜镶块5和楔块6放置于安装槽21内，楔块6放置于铜镶块5的下方，将细长壳体零件放置于定位座2的上型面，然后将焊接压板4放置于细长壳体零件上方，并将焊接压板4与底座1连接。然后通过移动楔块6调节铜镶块5的高度直到其适于焊接，焊接相邻细长壳体零件之间的对接焊缝，得到焊后零件。之后，将焊接压板4与底座1之间的螺钉拧下来，将楔块6通过手持螺母从安装槽21内移出，铜镶块5失去楔块6的支撑落在安装槽21的底部后，直接水平推出，然后即可将热处理压板8放置于焊后零件的上方，并与定位座2连接，并将定位座2连同焊后零件、热处理压板8一起从底座1取出，进行热处理。整个焊接到热处理的过程，细长壳体零件全程受到定位座2上型面的支撑，有利于其面性的保持。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：包括底座(1)、定位座(2)、热处理压板(8)、至少两个焊接压板(4)、至少两个铜镶块(5)，
底座(1)上表面开设有用于放置定位座(2)的放置槽(11)；
定位座(2)上型面用于支撑被焊接细长壳体零件；
铜镶块(5)位于相邻细长壳体零件焊缝位置的下方，定位座(2)上型面开设有供铜镶块(5)竖直滑动的安装槽(21)，铜镶块(5)可拆卸连接于定位座(2)，铜镶块(5)设置有用于调节铜镶块(5)高度的调节组件；
焊接压板(4)用于压紧被焊接细长壳体零件，焊接压板(4)位于细长壳体零件的被焊接位置的一侧，焊接压板(4)与底座(1)可拆卸连接；
热处理压板(8)用于压紧被焊接细长壳体零件，热处理压板(8)与定位座(2)可拆卸连接；
焊接压板(4)连接于底座(1)、且铜镶块(5)连接于定位座(2)时，焊接工装用于焊接；热处理压板(8)连接于定位座(2)时，焊接工装用于热处理维形。
2.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述调节组件包括两个楔块(6)，楔块(6)的上表面倾斜设置，楔块(6)从安装槽(21)的两端插设于铜镶块(5)的下方，通过移动楔块(6)在安装槽(21)内的位置调节铜镶块(5)的高度。
3.根据权利要求2所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述楔块(6)连接有手持螺钉(7)。
4.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述底座(1)设置有用于对楔块(6)限位的限位组件。
5.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述底座(1)上螺纹连接有顶紧螺钉(3)，顶紧螺钉(3)的端部抵接于定位座(2)的竖直侧壁。
6.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述定位座(2)的两端连接有固定耳(22)，热处理压板(8)与连接耳之间连接有螺钉和螺母。
7.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述底座(1)的上表面开设有用于固定焊接压板(4)的螺纹孔。
8.根据权利要求1所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述铜镶块(5)的侧面开设有竖直的导向槽(51)，定位座(2)在安装槽(21)的侧壁位置设置有与导向槽(51)适配的导向条(23)。
9.根据权利要求8所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装，其特征在于：所述导向条(23)底部到安装槽(21)底部之间的距离不低于铜镶块(5)的高度。
10.基于权利要求1-9任一所述的中碳钢细长壳体零件焊接工装的一种中碳钢细长壳体零件焊接工装及焊接和维形方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将定位座(2)置于底座(1)的放置槽(11)内，将被焊接细长壳体零件置于定位座(2)上型面，用焊接压板(4)将被焊接细长壳体零件压紧；
S2：调节铜镶块(5)的高度直到其适于焊接，焊接相邻细长壳体零件之间的对接焊缝，得到焊后零件；
S3：拆卸焊接压板(4)和铜镶块(5)，并将热处理压板(8)安装于定位座(2)；
S4：定位座(2)连同焊后零件、热处理压板(8)一起从底座(1)取出，进行热处理。
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