CN114406732A

CN114406732A - 一种焊接用局部加热切割装置

Info

Publication number: CN114406732A
Application number: CN202111578709.6A
Authority: CN
Inventors: 王彬毅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2022-04-29

Abstract

本发明公开了一种焊接用局部加热切割装置，包括底座，底座上安装工作台，工作台的中部开有升降槽，升降槽内安装加热机构，底座的顶面中部安装液压顶杆，液压顶杆的连接加热机构的底面，升降槽两侧的工作台上安装U型架，U型架上安装切割机构，工作台的两端顶面均开有滑槽，滑槽安装夹持机构，滑槽的两端内壁间转动安装丝杠，工作台的两端外壁均安装马达，马达的输出轴连接丝杠的一端。通过夹持机构能够对板状工件以及圆柱状工件进行定位夹持，然后通过加热机构能够对工件端面均匀加热，使得工件焊接处进行局部预热，再通过切割机构进行切割，从而使得焊接面保持平整，且局部加热后减小切割阻力和应力，避免切割磨损以及残留应力影响焊接精度。

Description

一种焊接用局部加热切割装置

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种焊接用局部加热切割装置。

背景技术

焊接，也称作熔接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术，现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等，焊接主要的作用就是连接两个或者多个金属物件，焊接前常常需要对两个工件的连接面进行切割，保证焊接面平整对接，目前的切割方式都是直接将工件固定在切割台面，然后通过切割轮直接切割，切割时，工件硬度较大，切割轮磨损严重，且冷切割时会导致工件产生应力，后续焊接后残留应力容易导致焊缝变形甚至开裂，影响焊接效果，为此我们提出一种焊接用局部加热切割装置用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焊接用局部加热切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种焊接用局部加热切割装置，包括底座，所述底座上通过支撑腿固定安装工作台，所述工作台的中部开有升降槽，所述升降槽内安装加热机构，所述底座的顶面中部固定安装液压顶杆，所述液压顶杆的连接加热机构的底面，所述升降槽两侧的工作台上固定安装U型架，所述U型架上安装切割机构，所述工作台的两端顶面均开有滑槽，所述滑槽安装夹持机构，所述滑槽的两端内壁间转动安装丝杠，所述工作台的两端外壁均固定安装马达，所述马达的输出轴固定连接丝杠的一端。

优选的一种实施案例，所述加热机构包括升降板，所述升降板的底部固定连接液压顶杆，所述升降板滑动贯穿升降槽，所述升降板内转动套接转盘，所述升降板的两侧外壁均开有调节槽，所述调节槽内滑动卡接滑块，所述转盘的端面固定安装平面螺纹，所述平面螺纹啮合滑块的一端外壁，所述滑块的另一端贯穿调节槽并固定安装第一加热板，所述转盘的圆周外壁固定套接蜗轮圈，所述升降板的底部转动套接蜗杆，所述蜗杆啮合蜗轮圈，所述升降板的顶面固定安装第二加热板。

优选的一种实施案例，多个所述滑块沿转盘圆周方向均匀分布，所述滑块靠近转盘的一端与调节槽为相配合的T型结构，所述第一加热板均为弧形结构，所述蜗杆的一端转动贯穿升降板的侧壁并固定连接摇把。

优选的一种实施案例，所述切割机构包括气缸，所述U型架的顶面固定安装气缸，所述气缸的推杆贯穿U型架的顶板并固定连接安装块，所述安装块的顶面两端均固定安装导向杆，所述导向杆滑动贯穿U型架的顶板两端，所述安装块的两侧外壁均固定安装电机，所述电机的输出轴均固定连接切割轮。

优选的一种实施案例，两个所述电机和切割轮的轴线位于同一直线上，且电机的轴线与工作台的中线相平行，便于气缸推动安装块下移，使得切割轮对工件进行切割。

优选的一种实施案例，所述夹持机构包括滑动框，所述滑动框滑动卡接滑槽，且滑动框的底板通过螺纹结构套接丝杠，所述滑动框的两侧内壁处均开有导向槽，所述导向槽内壁间转动套接双头螺柱，所述导向槽的顶部和底部内壁均滑动卡接导向块，所述导向块通过螺纹结构套接双头螺柱，所述导向块侧壁间固定安装V型块，所述滑动框的顶板间转动套接转轴，所述双头螺柱的顶部与转轴间安装相配合的锥齿轮组，所述转轴的一端贯穿滑动框的侧壁并固定连接旋钮。

优选的一种实施案例，所述双头螺柱两端的螺纹旋向相反且螺距相同，所述导向块沿双头螺柱中点对称分布，确保两个V型块同步靠近或者远离，便于对圆柱材料进行自定心定位，所述转轴的外壁固定套接橡胶阻尼垫，且橡胶阻尼垫紧密贴合滑动框，从而增加转轴的转动阻尼，避免使用中转轴自行转动，通过增大摩擦力达到自锁效果。

优选的一种实施案例，两个所述V型块相靠近的一面均开有V型槽，且V型槽的轴线位于同一平面上，所述V型槽两侧内壁对称开有多个转槽，所述转槽内转动套接辊子，且辊子的表面固定套接橡胶材质的防滑垫，使得V型块通过V型槽对圆柱工件进行定心夹持固定后，防滑垫压紧工件，避免工件沿轴向产生滑动，便于加热机构对其端面进行局部加热，且通过辊子能够使得工件进行圆周转动，使得工件加热均匀，且便于对加热部位进行全面切割。

优选的一种实施案例，所述滑槽的两侧内壁底部均开有限位槽，所述滑动框的两侧外壁底部均固定安装限位块，所述限位块滑动卡接限位槽，使得滑动框只能沿滑槽进行滑动，进行导向和限位，避免滑动框脱离滑槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过旋钮带动转轴转动，转轴通过锥齿轮组同时带动两个双头螺柱转动，双头螺柱转动通过螺纹结构带动导向块相互靠近或远离，从而使得V型块相靠近或远离，V型块相靠近的一面顶部为平面，则能够夹持板状工件，中部设有V型槽，通过V型槽相互靠近贴合圆柱工件，从而能够对圆柱工件进行V型定位，使得圆柱工件保持水平夹持，能够对不同大小和形状的工件进行快速定位和夹紧，使用便捷；

2、对板状工件进行局部加热时，马达和丝杠推动滑动框，使得两个需要焊接的工件端面贴合，第二加热板上移贴合工件端面底部，从而同步进行局部加热，如果对圆柱状工件进行局部加热时，先将升降板完全升起固定，此时第一加热板分别朝向两个待加热的圆柱工件，通过摇把转动蜗杆，蜗杆带动蜗轮圈转动，从而使得转盘转动，转盘转动使得两侧的平面螺纹同步带动多个滑块沿调节槽滑动，多个滑块同步靠近或远离，在升降板完全升起后，转盘的轴线与V型块连线中点对齐，从而使得滑块向心运动时保持与圆柱工件轴线对称，则第一加热板围成的环形能够靠近工件的外圈，便于对圆柱工进行均匀加热，装置适应性高；

3、气缸带动安装块下移，导向杆进行导向，则电机带动切割轮对加热部位进行切割平整，通过对焊接端面进行局部加热，减小切割阻力，避免切割轮磨损，且通过加热减小切割应力，在工件冷却后残留应力小，避免残留应力导致焊接面变形，提高焊接精度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中加热机构结构示意图；

图3为本发明中夹持机构结构示意图；

图4为本发明中V型块处结构示意图；

图5为本发明中切割机构结构示意图；

图6为本发明图1中A处放大结构示意图。

图中：1、底座；2、工作台；3、升降槽；4、加热机构；41、升降板；42、转盘；43、调节槽；44、滑块；45、第一加热板；46、平面螺纹；47、蜗轮圈；48、蜗杆；49、第二加热板；5、液压顶杆；6、U型架；7、切割机构；71、气缸；72、安装块；73、导向杆；74、电机；75、切割轮；8、滑槽；9、夹持机构；91、滑动框；92、导向槽；93、导向块；94、V型块；95、双头螺柱；96、转轴；97、锥齿轮组；98、旋钮；10、丝杠；11、马达；12、转槽；13、辊子；14、防滑垫；15、限位槽；16、限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种焊接用局部加热切割装置，包括底座1，底座1上通过支撑腿固定安装工作台2，工作台2的中部开有升降槽3，升降槽3内安装加热机构4，底座1的顶面中部固定安装液压顶杆5，液压顶杆5的连接加热机构4的底面，升降槽3两侧的工作台2上固定安装U型架6，U型架6上安装切割机构7，工作台2的两端顶面均开有滑槽8，滑槽8安装夹持机构9，滑槽8的两端内壁间转动安装丝杠10，工作台2的两端外壁均固定安装马达11，马达11的输出轴固定连接丝杠10的一端。通过夹持机构9能够对板状工件以及圆柱状工件进行定位夹持，然后通过加热机构4能够对工件端面均匀加热，使得工件焊接处进行局部预热，再通过切割机构7进行切割，从而使得焊接面保持平整，且局部加热后减小切割阻力和应力，避免切割磨损以及残留应力影响焊接精度。

加热机构4包括升降板41，升降板41的底部固定连接液压顶杆5，升降板41滑动贯穿升降槽3，升降板41内转动套接转盘42，升降板41的两侧外壁均开有调节槽43，调节槽43内滑动卡接滑块44，转盘42的端面固定安装平面螺纹46，平面螺纹46啮合滑块44的一端外壁，滑块44的另一端贯穿调节槽43并固定安装第一加热板45，转盘42的圆周外壁固定套接蜗轮圈47，升降板41的底部转动套接蜗杆48，蜗杆48啮合蜗轮圈47，升降板41的顶面固定安装第二加热板49，多个滑块44沿转盘42圆周方向均匀分布，滑块44靠近转盘42的一端与调节槽43为相配合的T型结构，第一加热板45均为弧形结构，蜗杆48的一端转动贯穿升降板41的侧壁并固定连接摇把。

夹持机构9包括滑动框91，滑动框91滑动卡接滑槽8，且滑动框91的底板通过螺纹结构套接丝杠10，滑动框91的两侧内壁处均开有导向槽92，导向槽92内壁间转动套接双头螺柱95，导向槽92的顶部和底部内壁均滑动卡接导向块93，导向块93通过螺纹结构套接双头螺柱95，导向块93侧壁间固定安装V型块94，滑动框91的顶板间转动套接转轴96，双头螺柱95的顶部与转轴96间安装相配合的锥齿轮组97，转轴96的一端贯穿滑动框91的侧壁并固定连接旋钮98。

进一步的，夹持机构9与加热机构4配套使用，夹持机构9工作时，通过旋钮98带动转轴96转动，转轴96通过锥齿轮组97同时带动两个双头螺柱95转动，双头螺柱95转动通过螺纹结构带动导向块93相互靠近或远离，从而使得V型块94相靠近或远离，V型块94相靠近的一面顶部为平面，则能够夹持板状工件，中部设有V型槽，通过V型槽相互靠近贴合圆柱工件，从而能够对圆柱工件进行V型定位，使得圆柱工件保持水平夹持，则工件快速定位固定，然后液压顶杆5推动升降板41沿升降槽3上移，当对板状工件进行局部加热时，马达11和丝杠10推动滑动框91，使得两个需要焊接的工件端面贴合，第二加热板49上移贴合工件端面底部，从而同步进行局部加热，如果对圆柱状工件进行局部加热时，先将升降板41完全升起固定，此时第一加热板45分别朝向两个待加热的圆柱工件，通过摇把转动蜗杆48，蜗杆48带动蜗轮圈47转动，从而使得转盘42转动，转盘42转动使得两侧的平面螺纹46同步带动多个滑块44沿调节槽43滑动，多个滑块44同步靠近或远离，从而使得第一加热板45均匀分布在圆柱工件外圈，然后马达11和丝杠10带动滑动框91移动，使得圆柱工件的焊接端面伸入第一加热板45之间，便于对不同大小的圆柱工件保持均匀加热，加热后，先通过马达11和丝杠10将圆柱工件移出第一加热板45间，然后升降板41在液压顶杆5带动下下移，便于露出加热部位，方便切割。

双头螺柱95两端的螺纹旋向相反且螺距相同，导向块93沿双头螺柱95中点对称分布，确保两个V型块94同步靠近或者远离，便于对圆柱材料进行自定心定位，转轴96的外壁固定套接橡胶阻尼垫，且橡胶阻尼垫紧密贴合滑动框91，从而增加转轴96的转动阻尼，避免使用中转轴96自行转动，通过增大摩擦力达到自锁效果。

两个V型块94相靠近的一面均开有V型槽，且V型槽的轴线位于同一平面上，V型槽两侧内壁对称开有多个转槽12，转槽12内转动套接辊子13，且辊子13的表面固定套接橡胶材质的防滑垫14，使得V型块94通过V型槽对圆柱工件进行定心夹持固定后，防滑垫14压紧工件，避免工件沿轴向产生滑动，便于加热机构4对其端面进行局部加热，且通过辊子13能够使得工件进行圆周转动，使得工件加热均匀，且便于对加热部位进行全面切割。

滑槽8的两侧内壁底部均开有限位槽15，滑动框91的两侧外壁底部均固定安装限位块16，限位块16滑动卡接限位槽15，使得滑动框91只能沿滑槽8进行滑动，进行导向和限位，避免滑动框91脱离滑槽8。

切割机构7包括气缸71，U型架6的顶面固定安装气缸71，气缸71的推杆贯穿U型架6的顶板并固定连接安装块72，安装块72的顶面两端均固定安装导向杆73，导向杆73滑动贯穿U型架6的顶板两端，安装块72的两侧外壁均固定安装电机74，电机74的输出轴均固定连接切割轮75，两个电机74和切割轮75的轴线位于同一直线上，且电机74的轴线与工作台2的中线相平行，便于气缸71推动安装块72下移，使得切割轮75对工件进行切割，加热机构4对工件加热后下移到工作台2下方，此时气缸71带动安装块72下移，导向杆73进行导向，则电机74带动切割轮75对加热部位进行切割平整。

工作原理：本发明使用时，气缸71先带动安装块72上移，夹持机构9与加热机构4配套使用，夹持机构9工作时，通过旋钮98带动转轴96转动，转轴96通过锥齿轮组97同时带动两个双头螺柱95转动，双头螺柱95转动通过螺纹结构带动导向块93相互靠近或远离，从而使得V型块94相靠近或远离，V型块94相靠近的一面顶部为平面，则能够夹持板状工件，中部设有V型槽，通过V型槽相互靠近贴合圆柱工件，从而能够对圆柱工件进行V型定位，使得圆柱工件保持水平夹持，则工件快速定位固定，然后液压顶杆5推动升降板41沿升降槽3上移，当对板状工件进行局部加热时，马达11和丝杠10推动滑动框91，使得两个需要焊接的工件端面贴合，第二加热板49上移贴合工件端面底部，从而同步进行局部加热，如果对圆柱状工件进行局部加热时，先将升降板41完全升起固定，此时第一加热板45分别朝向两个待加热的圆柱工件，通过摇把转动蜗杆48，蜗杆48带动蜗轮圈47转动，从而使得转盘42转动，转盘42转动使得两侧的平面螺纹46同步带动多个滑块44沿调节槽43滑动，多个滑块44同步靠近或远离，在升降板41完全升起后，转盘42的轴线与V型块94连线中点对齐，从而使得滑块44向心运动时保持与圆柱工件轴线对称，则第一加热板45围成的环形能够靠近工件的外圈，然后马达11和丝杠10带动滑动框91移动，使得圆柱工件的焊接端面伸入第一加热板45之间，第一加热板45对圆柱工件端面进行局部加热，且V型块94通过V型槽对圆柱工件进行定心夹持固定后，防滑垫14压紧工件，避免工件沿轴向产生滑动，便于加热机构4对其端面进行局部加热，且通过辊子13能够使得工件进行圆周转动，使得工件加热均匀，在加热结束后，通过马达11和丝杠10带动滑动框91移动，使得工件脱离加热机构4，然后升降板41在液压顶杆5带动下下移，便于露出加热部位，气缸71带动安装块72下移，导向杆73进行导向，则电机74带动切割轮75对加热部位进行切割平整，通过对焊接端面进行局部加热，减小切割阻力，避免切割轮75磨损，且通过加热减小切割应力，在工件冷却后残留应力小，避免残留应力导致焊接面变形，提高焊接精度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种焊接用局部加热切割装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上通过支撑腿固定安装工作台（2），所述工作台（2）的中部开有升降槽（3），所述升降槽（3）内安装加热机构（4），所述底座（1）的顶面中部固定安装液压顶杆（5），所述液压顶杆（5）的连接加热机构（4）的底面，所述升降槽（3）两侧的工作台（2）上固定安装U型架（6），所述U型架（6）上安装切割机构（7），所述工作台（2）的两端顶面均开有滑槽（8），所述滑槽（8）安装夹持机构（9），所述滑槽（8）的两端内壁间转动安装丝杠（10），所述工作台（2）的两端外壁均固定安装马达（11），所述马达（11）的输出轴固定连接丝杠（10）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：所述加热机构（4）包括升降板（41），所述升降板（41）的底部固定连接液压顶杆（5），所述升降板（41）滑动贯穿升降槽（3），所述升降板（41）内转动套接转盘（42），所述升降板（41）的两侧外壁均开有调节槽（43），所述调节槽（43）内滑动卡接滑块（44），所述转盘（42）的端面固定安装平面螺纹（46），所述平面螺纹（46）啮合滑块（44）的一端外壁，所述滑块（44）的另一端贯穿调节槽（43）并固定安装第一加热板（45），所述转盘（42）的圆周外壁固定套接蜗轮圈（47），所述升降板（41）的底部转动套接蜗杆（48），所述蜗杆（48）啮合蜗轮圈（47），所述升降板（41）的顶面固定安装第二加热板（49）。

3.根据权利要求2所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：多个所述滑块（44）沿转盘（42）圆周方向均匀分布，所述滑块（44）靠近转盘（42）的一端与调节槽（43）为相配合的T型结构，所述第一加热板（45）均为弧形结构，所述蜗杆（48）的一端转动贯穿升降板（41）的侧壁并固定连接摇把。

4.根据权利要求1所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：所述切割机构（7）包括气缸（71），所述U型架（6）的顶面固定安装气缸（71），所述气缸（71）的推杆贯穿U型架（6）的顶板并固定连接安装块（72），所述安装块（72）的顶面两端均固定安装导向杆（73），所述导向杆（73）滑动贯穿U型架（6）的顶板两端，所述安装块（72）的两侧外壁均固定安装电机（74），所述电机（74）的输出轴均固定连接切割轮（75）。

5.根据权利要求4所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：两个所述电机（74）和切割轮（75）的轴线位于同一直线上，且电机（74）的轴线与工作台（2）的中线相平行，便于气缸（71）推动安装块（72）下移，使得切割轮（75）对工件进行切割。

6.根据权利要求1所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：所述夹持机构（9）包括滑动框（91），所述滑动框（91）滑动卡接滑槽（8），且滑动框（91）的底板通过螺纹结构套接丝杠（10），所述滑动框（91）的两侧内壁处均开有导向槽（92），所述导向槽（92）内壁间转动套接双头螺柱（95），所述导向槽（92）的顶部和底部内壁均滑动卡接导向块（93），所述导向块（93）通过螺纹结构套接双头螺柱（95），所述导向块（93）侧壁间固定安装V型块（94），所述滑动框（91）的顶板间转动套接转轴（96），所述双头螺柱（95）的顶部与转轴（96）间安装相配合的锥齿轮组（97），所述转轴（96）的一端贯穿滑动框（91）的侧壁并固定连接旋钮（98）。

7.根据权利要求6所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：所述双头螺柱（95）两端的螺纹旋向相反且螺距相同，所述导向块（93）沿双头螺柱（95）中点对称分布，确保两个V型块（94）同步靠近或者远离，便于对圆柱材料进行自定心定位，所述转轴（96）的外壁固定套接橡胶阻尼垫，且橡胶阻尼垫紧密贴合滑动框（91），从而增加转轴（96）的转动阻尼，避免使用中转轴（96）自行转动，通过增大摩擦力达到自锁效果。

8.根据权利要求6所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：两个所述V型块（94）相靠近的一面均开有V型槽，且V型槽的轴线位于同一平面上，所述V型槽两侧内壁对称开有多个转槽（12），所述转槽（12）内转动套接辊子（13），且辊子（13）的表面固定套接橡胶材质的防滑垫（14），使得V型块（94）通过V型槽对圆柱工件进行定心夹持固定后，防滑垫（14）压紧工件，避免工件沿轴向产生滑动，便于加热机构（4）对其端面进行局部加热，且通过辊子（13）能够使得工件进行圆周转动，使得工件加热均匀，且便于对加热部位进行全面切割。

9.根据权利要求6所述的一种焊接用局部加热切割装置，其特征在于：所述滑槽（8）的两侧内壁底部均开有限位槽（15），所述滑动框（91）的两侧外壁底部均固定安装限位块（16），所述限位块（16）滑动卡接限位槽（15），使得滑动框（91）只能沿滑槽（8）进行滑动，进行导向和限位，避免滑动框（91）脱离滑槽（8）。