CN115446416A - 一种焊缝退火装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械重工业技术领域，具体公开了一种焊缝退火装置，其特征在于，包括安装桁架组件、操纵杆以及火焰烤枪组件，所述安装桁架组件的底部设有滚轮；所述操纵杆设于所述安装桁架组件顶部的中间位置；所述火焰烤枪组件可调节设于所述安装桁架组件的顶部，所述火焰烤枪组件至少设有两个。本发明结构简单，该焊缝退火装置可以实现单人操作即可满足对多道焊缝同时进行火调背烧，大大提高了单个项目火调施工的工作效率，缩短其生产周期。

Description

一种焊缝退火装置

技术领域

本发明涉及机械重工业技术领域，特别是涉及一种焊缝退火装置。

背景技术

钢结构产品，如船舶、桥梁及海上平台等需要使用钢板进行焊接作业的，通常需要在钢板上加装各种纵、横骨材以加强其结构强度，但是纵、横骨材与钢板的焊接会存在应力集中，因而会导致板材在焊接处发生变形，一般通过火调背烧进行矫正。现如今，中小型制造厂商基本还是使用人工火调背烧，然而人工火调背烧只能对每条焊缝逐一火调背烧，生产效率较低，从而延长了钢结构产品的生产周期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何解决人工火调背烧存在的生产效率低、生产周期长的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种焊缝退火装置，包括：

安装桁架组件，所述安装桁架组件的底部设有滚轮；

操纵杆，所述操纵杆设于所述安装桁架组件顶部的中间位置；以及

火焰烤枪组件，所述火焰烤枪组件可调节设于所述安装桁架组件的顶部，所述火焰烤枪组件至少设有两个。

进一步优选地，所述安装桁架组件包括至少两根下横梁，相邻两根所述下横梁之间连接有至少一根纵桁梁，所述滚轮设置于每根所述下横梁的两端。

进一步优选地，所述安装桁架组件还包括：

支撑梁，所述支撑梁垂直设于每根所述下横梁的两端；以及

上横梁，所述上横梁平行设于所述下横梁的上方，且所述上横梁与所述支撑梁连接，所述操纵杆和所述火焰烤枪组件均设于所述上横梁上。

进一步优选地，设于每根所述下横梁两端的支撑梁之间的距离为L1，所述上横梁的长度为L2，其中300mm＜L2-L1＜500mm。

进一步优选地，相邻两根所述下横梁之间的距离为L3，其中900mm＜L3＝L2＜1100mm。

进一步优选地，所述操纵杆的长度＞相邻两根所述下横梁之间的距离L3。

进一步优选地，所述下横梁与上横梁之间的距离为L4，其中150mm＜L4＜250mm。

进一步优选地，所述火焰烤枪组件包括烤枪枪管，所述烤枪枪管可调节设于所述上横梁上，所述烤枪枪管后端设有可燃混合气体流量调节接头，所述烤枪枪管前端设有火焰喷嘴。

进一步优选地，所述烤枪枪管的前端伸出所述安装桁架组件的外侧并向下折弯形成折弯部，所述折弯部与水平面形成一朝向所述安装桁架组件的锐角β，其中55°＜β＜70°。

进一步优选地，所述烤枪枪管与所述上横梁滑动连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁螺栓连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁卡扣连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁绑扎连接。

本发明提供的一种焊缝退火装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明结构简单，通过在安装桁架组件的底部设置滚轮使得安装桁架组件能在钢结构产品上移动，为方便人工操作，在安装桁架组件的顶部增加了操纵杆，人工通过手持操纵杆控制安装桁架组件的前进与后退，从而实现火焰烤枪组件能对准焊缝并沿着焊缝移动进行火调背烧，进而消除焊接处的应力，且操纵杆设置在安装桁架组件顶部的中间位置能提升安装桁架组件移动时的平衡度以及稳定性，火焰烤枪组件设置多组且可调节，使得火焰烤枪组件能够根据焊缝的位置进行调节，同时能对多条焊缝同时进行火调背烧，大幅提升加工的效率，火调背烧时，人工抓住操纵杆缓慢移动安装桁架组件，使钢结构产品上的焊接应力缓慢释放，直至走完焊缝长度，完工后，将安装桁架组件移至下一处需要处理的焊缝处，以此类推，直至钢板的火调施工完成，本发明通过使用简易结构来模拟大型自动化设备的工作模式，为中小型钢结构加工厂提供一种简易且成本低廉的焊缝退火装置，该装置可以实现单人操作即可满足对多道焊缝同时进行火调背烧，大大提高了单个项目火调施工的工作效率，缩短其生产周期。

附图说明

图1是本发明所述一种焊缝退火装置的主视图。

图2是本发明所述一种焊缝退火装置的侧视图。

图3是本发明所述一种焊缝退火装置的俯视图。

图4是本发明图2中的部分示意图。

图中，100、焊缝退火装置；11、安装桁架组件；1101、下横梁；1102、纵桁梁；1103、支撑梁；1104、上横梁；12、滚轮；13、操纵杆；14、火焰烤枪组件；1401、烤枪枪管；1402、火焰喷嘴；1403、可燃混合气体流量调节接头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“之间”、“前端”、“后端”、“中间”、“顶部”、“底部”、“两端”、“垂直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-3所示，本发明提供一种焊缝退火装置，包括安装桁架组件11、操纵杆13以及火焰烤枪组件14，其中，安装桁架组件11的底部设有滚轮12；操纵杆13设于安装桁架组件11顶部的中间位置；火焰烤枪组件14可调节设于安装桁架组件11的顶部，火焰烤枪组件14至少设有两个；通过在安装桁架组件11的底部设置滚轮12使得安装桁架组件11能在钢结构产品上移动，为方便人工操作，在安装桁架组件11的顶部增加了操纵杆13，人工通过手持操纵杆13控制安装桁架组件11的前进与后退，从而实现火焰烤枪组件14能对准焊缝并沿着焊缝移动进行火调背烧，进而消除焊接处的应力，且操纵杆13设置在安装桁架组件11的中间位置能提升安装桁架组件11移动时的平衡度以及稳定性，火焰烤枪组件14设置多组且可调节，使得火焰烤枪组件14能够根据焊缝的位置进行调节，同时能对多条焊缝同时进行火调背烧，大幅提升加工的效率，火调背烧时，人工抓住操纵杆13缓慢移动安装桁架组件11，使钢结构产品上的焊接应力缓慢释放，直至走完焊缝长度，完工后，将安装桁架组件11移至下一处需要处理的焊缝处即可，该装置可以实现单人操作即可满足对多道焊缝同时进行火调背烧，大大提高了单个项目火调施工的工作效率，缩短其生产周期。

在本发明的一些示例中，参照图1-2，安装桁架组件11包括至少两根下横梁1101，相邻两根下横梁1101之间连接有至少一根纵桁梁1102，滚轮12设置于每根下横梁1101的两端，进一步地，下横梁1101优选为两根，两根下横梁1101之间设置有两根纵桁梁1102，采用该方案，使得纵桁梁1102以及下横梁1101能够围成一个矩形框架，而滚轮12则安装在该矩形框架的四角处，能够保证安装桁架组件11的结构强度以及移动时的平衡稳定性，保证火调背烧的质量。

在本发明的一些示例中，参照图1-3，安装桁架组件11还包括支撑梁1103以及上横梁1104，由于纵桁梁1102以及下横梁1101所围成的矩形框架在使用过程中几乎是贴合待火调背烧的钢板，这导致火焰烤枪组件14的安装调节极不方便且火焰烤枪组件14火调背烧的质量也不稳定，为此，需要在下横梁1101的两端设置支撑梁1103，以抬高火焰烤枪组件14的实际位置，既方便火焰烤枪组件14的安装调节，又能保证火调背烧的质量；而上横梁1104平行设于下横梁1101的上方且上横梁1104与支撑梁1103连接，使得两端的上横梁1104能在同一平面上，便于操纵杆13和火焰烤枪组件14的设置，也有利于操纵杆13对安装桁架组件11的移动控制。

在本发明的一些示例中，请结合图1来理解，设于每根下横梁1101两端的支撑梁1103之间的距离为L1，上横梁1104的长度为L2，由于上横梁1104的中部安装了操纵杆13，为了避免火焰烤枪组件14在安装后对工人的操作造成影响，因此需要设置上横梁1104的长度L2大于两个支撑梁1103之间的距离L1，作为优选，L2-L1＝400mm，即上横梁1104的每一端伸出支撑梁1103外侧的长度为200mm，不仅能为火焰烤枪组件14提供安装空间，也能根据焊缝的位置进行调节火焰烤枪组件14的位置，提高生产的效率，保证火调背烧的质量。

在本发明的一些示例中，请结合图1-2，相邻两根下横梁1101之间的距离为L3，为进一步提升安装桁架组件11的平衡度以及稳定性，将L3与L2设置成等长结构，使得整个安装桁架组件11在整体上呈正方体结构，当通过操纵杆13控制安装桁架组件11移动时，能保证安装桁架组件11的平衡稳定性，提高了火调背烧的质量，进一步地，优选L3＝L2＝1000mm，采用该尺寸，即能保证该装置的灵活性，又能方便人工操作。

继续参照图2，在本发明的一些示例中，若操纵杆13设置于两个上横梁1104之间，则火调背烧时人工握住的是安装桁架组件11内侧，不利于工人的操作，为此，将操纵杆13的长度设置成大于相邻两根下横梁之间的距离L3，使得操纵杆13的部分伸出上横梁1104的外侧形成把手供工人推拉安装桁架组件11，便于工人操作，进而提升生产的效率。

继续参照图2，在本发明的一些示例中，由于纵桁梁1102以及下横梁1101所围成的矩形框架在使用过程中几乎是贴合待火调背烧的钢板，为此，需要在下横梁1101的两端设置支撑梁1103使得下横梁1101与上横梁1104之间的距离为L4，进一步优选，L4为200mm，即将火焰烤枪组件14抬高200mm，既方便火焰烤枪组件14的安装调节，又能保证火调背烧的质量。

在本发明的一些示例中，如图2-3所示，火焰烤枪组件14包括烤枪枪管1401，烤枪枪管1401可调节设于上横梁1104上，烤枪枪管1401后端设有可燃混合气体流量调节接头1403，烤枪枪管1401前端设有火焰喷嘴1402，工作时，通过调节烤枪枪管1401在上横梁1104上的位置，使得火焰喷嘴1402能对准焊缝位置，将可燃混合气体流量调节接头1403接驳外界气源后，即可开始火调背烧，火调背烧的过程中缓慢移动安装桁架组件11使得焊缝处的应力缓慢释放，直至走完焊缝长度。

在本发明的一些示例中，如图4所示，若将烤枪枪管1401的前端设置成垂直向下的状态，在火焰喷射时，在反作用力下安装桁架组件11的前端容易移位，且在工人移动安装桁架组件11时容易导致火焰不能对准焊缝，进而降低了火调背烧的质量，为此，本示例将烤枪枪管1401的前端向下折弯形成折弯部，并使得折弯部与水平面形成一朝向安装桁架组件11的锐角β，其中55°＜β＜70°，优选β为60°，如图4所示，当火焰喷射时，折弯部受到作用力F，F在竖直方向上的分力F1小于F，从而避免安装桁架组件11的前端出现移位，而F在水平方向的分力F2，F2朝向安装桁架组件11，从而为安装桁架组件11后退提供了一个作用力，因此当人工通过操纵杆13拖动安装桁架组件11移动时更加省力，能进一步提升火调施工的工作效率，缩短其生产周期。

在本发明的一些示例中，烤枪枪管1401与上横梁1104滑动连接，即上横梁1104上延其长度方向设置有滑轨，烤枪枪管1401外壁上设置有滑块，滑块滑动安装于滑轨上，从而实现火焰烤枪组件14的位置调节，以使得火焰喷嘴1402能够对准焊缝进行火调背烧。

在本发明的其他示例中，烤枪枪管1401与上横梁1104螺栓连接，上横梁1104上延其长度方向开设有若干螺孔，烤枪枪管1401外壁上设置有合页结构，合页与螺孔上横梁1104通过螺栓连接。

在本发明的其他示例中，烤枪枪管1401与上横梁1104卡扣连接，上横梁1104上延其长度方向设置有若干卡槽，烤枪枪管1401的外壁上设置有卡条，卡条卡接于卡槽内。

在本发明的其他示例中，烤枪枪管1401与上横梁1104通过绑扎绳/带绑扎连接。

本发明的工作过程为：

1.将焊后需要进行背烧火调的钢板和骨架放置在平台胎架上；

2.将安装桁架组件11放置在钢板的两道焊缝之间，将火焰烤枪组件14按照焊缝对应的位置固定在安装桁架组件11上；

3.调整安装桁架组件11的位置，定好火调的起止点，使得火焰喷嘴1402对准焊缝，给可燃混合气体流量调节接头1403接驳输气管线并通气；

4.给火焰烤枪组件14并将火焰调至合适火调的程度，同时使火焰对准焊缝位置，开始火调作业；

5.施工人员抓住操纵杆13缓慢移动安装桁架组件11，使钢板焊缝处的焊接应力缓慢释放，直至走完焊缝长度，完工后，将安装桁架组件11移至下一处需要处理的焊缝处，以此类推，直至钢板的火调施工完成。

综上，本发明实施例提供一种焊缝退火装置，其结构简单，利用多个火焰烤枪组件14能够根据焊缝的位置进行调节，同时能对多条焊缝同时进行火调背烧，大幅提升加工的效率，火调背烧时，人工抓住操纵杆13缓慢移动安装桁架组件11，使钢结构产品上的焊接应力缓慢释放，直至走完焊缝长度，完工后，将安装桁架组件11移至下一处需要处理的焊缝处，以此类推，直至钢板的火调施工完成，本发明通过使用简易结构来模拟大型自动化设备的工作模式，为中小型钢结构加工厂提供一种简易且成本低廉的焊缝退火装置，该装置可以实现单人操作即可满足对多道焊缝同时进行火调背烧，大大提高了单个项目火调施工的工作效率，缩短其生产周期。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述优选实施方式的细节，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种焊缝退火装置，其特征在于，包括：

安装桁架组件，所述安装桁架组件的底部设有滚轮；

操纵杆，所述操纵杆设于所述安装桁架组件顶部的中间位置；以及

火焰烤枪组件，所述火焰烤枪组件可调节设于所述安装桁架组件的顶部，所述火焰烤枪组件至少设有两个。

2.根据权利要求1所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述安装桁架组件包括至少两根下横梁，相邻两根所述下横梁之间连接有至少一根纵桁梁，所述滚轮设置于每根所述下横梁的两端。

3.根据权利要求2所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述安装桁架组件还包括：

支撑梁，所述支撑梁垂直设于每根所述下横梁的两端；以及

上横梁，所述上横梁平行设于所述下横梁的上方，且所述上横梁与所述支撑梁连接，所述操纵杆和所述火焰烤枪组件均设于所述上横梁上。

4.根据权利要求3所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，设于每根所述下横梁两端的支撑梁之间的距离为L1，所述上横梁的长度为L2，其中300mm＜L2-L1＜500mm。

5.根据权利要求4所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，相邻两根所述下横梁之间的距离为L3，其中900mm＜L3＝L2＜1100mm。

6.根据权利要求5所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述操纵杆的长度＞相邻两根所述下横梁之间的距离L3。

7.根据权利要求3所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述下横梁与上横梁之间的距离为L4，其中150mm＜L4＜250mm。

8.根据权利要求3所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述火焰烤枪组件包括烤枪枪管，所述烤枪枪管可调节设于所述上横梁上，所述烤枪枪管后端设有可燃混合气体流量调节接头，所述烤枪枪管前端设有火焰喷嘴。

9.根据权利要求8所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述烤枪枪管的前端伸出所述安装桁架组件的外侧并向下折弯形成折弯部，所述折弯部与水平面形成一朝向所述安装桁架组件的锐角β，其中，55°＜β＜70°。

10.根据权利要求9所述的一种焊缝退火装置，其特征在于，所述烤枪枪管与所述上横梁滑动连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁螺栓连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁卡扣连接；或所述烤枪枪管与所述上横梁绑扎连接。

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