CN204221224U - 用于工件焊接的反变形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的用于工件焊接的反变形装置，包括：底座，设置在所述底座端面中间部位的至少一个第一变形调节机构，和设置在所述底座相对侧壁的一组第二变形调节机构；其中，所述第一变形调节机构和所述第二变形调节机构的长度可调节。与现有技术相比，能够在焊接前将工件进行反变形，在焊接完成后，工件中间部位向下弯曲变形，将焊接前反变形的量进行补偿，保证焊接后的工件为符合技术要求的形状，从而避免对焊接后的工件进行火校。

Description

用于工件焊接的反变形装置

技术领域

本实用新型涉及机械焊接技术领域，更具体而言，涉及一种用于工件焊接的反变形装置。

背景技术

在机械加工领域，焊接是应用最为广泛的加工手段。焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的方式，使用焊接的方式进行机械加工时，由于机械型材受到焊接应力的作用，会产生一定的形变，因此，在焊接完成后，需要对工件进行校正。

传统的校正方式是火校，火校是根据工件的扭曲方向及扭曲位置进行加热，然后向扭曲方向的反向进行矫正，然后冷却工件。然而，对于长度大的大、中型工件，环节量大，产生的变形也大，如果采用火校的方式进行矫正，不仅很难达到工件直线度的尺寸控制要求，而且会改变工件材料的力学性能，导致工件断裂无法使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种用于工件焊接的反变形装置，能够在焊接之前将工件进行反向变形调整，保证焊接后的工件为符合技术要求的形状，从而避免对焊接后的工件进行火校。

本实用新型实施例提供的用于工件焊接的反变形装置，包括：底座，设置在所述底座端面中间部位的至少一个第一变形调节机构，和设置在所述底座相对侧壁的一组第二变形调节机构；其中，所述第一变形调节机构和所述第二变形调节机构的长度可调节；在将所述工件放置在所述底座端面之上之前，将所述第一变形调节机构调节为预设长度；将所述工件放置在所述底座端面之上之后，所述工件长度方向上的两端边与所述第二变形调节机构连接，并减小所述第二变形调节机构的长度直到所述工件的端边与所述底座的端面贴合。

优选的，所述第一变形调节机构包括固定在所述底座端面之上的固定部，和与所述固定部配合连接的调节部。

优选的，所述固定部为焊接所述底座端面上的螺帽，所述底座与所述螺帽开口处对应的位置设置有开口；所述调节部为螺栓，所述螺栓与所述螺帽螺接。

优选的，所述螺栓的螺距为2mm。

优选的，所述固定部为液压泵或者气压泵，所述调节部为相应的液压伸缩杆或者气压伸缩杆。

优选的，所述第一变形调节机构具体为四个，所述四个第一变形调节机构设置为相距第一预设长度的两排，每排的两个第一变形调节机构相距第二预设长度。

优选的，所述第二变形调节机构一端与所述底座的侧壁铰接，另一端与所述工件的端边可拆卸连接。

优选的，所述底座侧壁固定有安装座，所述第二变形调节机构与所述安装座铰接；所述第二变形调节机构的另一端通过卡接件与所述工件连接。

优选的，所述第二变形调节机构具体为螺旋扣、液压伸缩杆或者气压伸缩杆。

优选的，所述底座的端面之上还设置有支撑架；所述支撑架对称于所述底座在所述工件长度方向上的中心线，并距离所述底座端边第一预设距离。

由以上描述可知，本实用新型实施例所提供的用于工件焊接的反变形装置，包括底座，可调节长度的第一变形调节机构和第二变形调节机构，第一变形调节机构设置在底座端面的中间部位，第二变形调节机构设置在底座的相对侧壁。在将工件放置在底座端面上之前，将第一变形调节机构调节为预设长度；将工件放置在底座端面上之后，工件长度方向上的两端边与第二变形调节机构连接，并减小第二变形调节机构的长度直到工件的端边与底座的端面贴合，使工件形成拱形。由于焊接完成后，工件中间部位向下弯曲变形，将焊接前反变形的量进行补偿，保证焊接后的工件为符合技术要求的形状，从而避免对焊接后的工件进行火校。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型实施例提供的反变形装置的结构示意图；

图2为图1中第一变形调节机构的结构示意图；

图3为图1中第二变形调节机构的第一种实施方式结构示意图；

图4为图1中第二变形调节机构的第二种实施方式结构示意图。

具体实施方式

通常，在长度较大的工件，例如塔式起重机的整臂，进行单面焊接时，由于工件单面受到焊接应力的作用，材料发生变化，在焊接完成后通常导致工件中间部位向焊接面的反方向弯曲。由于工件长度较大，如果进行火校，很难达到工件直线度的尺寸控制要求，而且容易产生很多问题。为了解决上述问题，提出了本实用新型的技术方案。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的反变形装置的结构示意图，上述反变形装置包括：底座1、第一变形调节机构2和第二变形调节机构3。其中，第一变形调节机构2设置在底座1的中间部位，第二变形调节机构3设置一组相对的侧壁上。本实用新型实施例中，第一变形调节机构2和第二变形调节机构3的长度均可调节。

使用时，在将待焊接工件4放置在底座1端面上之前，根据待焊接工件4焊接后变形量的经验数据，调整第一变形调节机构2的长度，以使待焊接工件4在焊接前能够在反方向进行一定量的变形，然后，再将待焊接工件4放置在底座1的端面上，使待焊接工件4的待焊接面裸露，并将待焊接工件4长度方向上的两个端边与第二变形调节机构3连接，然后缩小第二变形调节机构3的长度，使待焊接工件4的两个端边与底座1的端面贴合。需要指出的，在本实用新型实施例中，底座1的长度和宽度不小于工件的长度和宽度。

在本实施例中，由于第一变形调节机构2高出底座1的端面，而待焊接工件4两端通过第二变形调节机构3的作用与底座1的端面贴合，使得待焊接工件4形成拱形，与焊接后的变形形成反向变形，使得待焊接工件4焊接后的变形对该反向变形形成补偿，保证待焊接工件4焊接变形后的尺寸和形状符合标准，无须进行校正，能够避免火校对工件产生的影响。

基于上述描述，待焊接工件4通过第一变形调节机构2的支撑，及第二变形调节机构3的拉力配合产生形变，由于第一变形调节机构2的端边棱角分明，同时，第一变形调节机构2与底座1之间悬空，当第二变形调节机构3产生拉力时，不仅所需的拉力较大，而且待焊接工件4与第一变形调节机构2接触的部分容易产生形变。因此，为了进一步优化本实用新型的技术方案，在底座1的端面之上还设有支撑架5，支撑架5对称于底座1在待焊接工件4长度方向上的中心线设置，且距离底座1的端边一定长度，形成对待焊接工件4反变形之后的支撑。这样不仅能够防止待焊接工件4产生不规则形变，而且能够提供一定的支撑力，减小第二变形调节机构3的拉力。本实用新型实施例中，支撑架5具体可以为槽钢。

当然，可以设置为多组支撑架5，例如，在本实用新型的一个优选实施例中，设置两组支撑架5，两组支撑架5均对称于底座1在待焊接工件4长度方向上的中心线设置，第一组支撑架距离底座1端边第一预设距离；第二组支撑架距离底座1端边第二预设距离，当然，第一预设距离与第二预设距离不相等。

通常，根据待焊接工件4的材质及尺寸需求的不同，待焊接工件4焊接前的变形量也不相同，因此，需要根据不同的需求对第一变形调节机构2的长度进行不同调节。为了使本领域技术人员能够对本实用新型实施例的结构和形状进行直观、清晰的了解，下面通过对图1中部分结构的放大进行描述。参见图2，图2示出了图1中第一变形调节机构的结构示意图。第一变形调节机构2包括固定在底座1端面之上的固定部21，及与固定部21配合连接的调节部22。其中，用户能够根据需求调整调节部22伸出底座1端面的长度，以调整待焊接工件4的反向变形量。

需要指出的，在本实用新型实施例中，第一变形调节机构2可以为任意适合的长度可调节的装置，在本实用新型的优选实施例中，固定部21可以为液压泵或者气压泵，那么调节部22相应的为液压伸缩杆或者气压伸缩杆，本实用新型对此不做限制。

在上述描述的基础上，考虑到液压伸缩杆和气压伸缩杆需要有相对应的动力泵，而且价格昂贵，提高了反变形装置的使用成本。因此，在本实用新型的一个优选实施例中，第一变形调节机构2的固定部21为螺帽，螺帽固定在底座1的端面之上，底座1的端面与螺帽开口处相对应的位置设置开口，调节部22为与螺帽螺接的螺栓。当需要调整螺栓位于底座1端面之上的长度时，通过旋转螺栓即可。

本实施例通过使用螺栓与螺帽的配合代替液压伸缩杆或者气压伸缩杆，不仅能够提高反变形装置的机械性能，而且能够大幅节省成本。

此外，为了能够精确的调整螺栓位于底座1端面之上的长度，本实施例中，螺栓的螺距为2mm。当然，上述仅为本实用新型的优选实施例，对本实用新型的技术方案不构成限制。

由于待焊接工件4的长度较大，且具有一定宽度，如果仅在底座1端面的中间部位设置一个第一变形调节机构2，那么第一变形调节机构2应当设置在待焊接工件4的中心，当进行反变形时，不仅待焊接工件4会对第一变形调节机构2形成很大的压力，而且，待焊接工件4的变形形状很难控制，无法达到预期效果，造成焊接后的变形更加不易调整。

为了解决上述技术问题，进一步优化本实用新型的技术方案，底座1端面之上可以设置四个第一变形调节机构2，该四个第一变形调节机构2设置为相距第一预设长度的两排，每排的两个第一变形调节机构2相距第二预设长度。这样，在待焊接工件4进行反变形时，两排第一变形调节机构2中间的部分变形量最大，两排第一变形调节机构2对待焊接工件4形成四个支点，不仅能够将待焊接工件4产生的压力进行分配，而且在长度和宽度方向上均形成支撑，使得待焊接工件的变形更容易控制。当然，也可以设置为三排第一变形调节机构2，在调节时，将中间排的第一变形调节机构2的长度调节为反变形的高度，另外两排对称于中间排的第一变形调节机构2设置，并根据反变形的弧度及与中间排的第一变形调节机构2设置其高度，以便于更加精准的对待焊接工件4进行反变形调整。

由上述描述可知，将待焊接工件4放置在底座1上之后，第二变形调节机构3与第一变形调节机构2相配合才能够实现待焊接工件4的反变形。参见图3，图3为图1中第二变形调节机构的结构示意图。其中，第二变形调节机构3一端与底座1的侧壁铰接，另一端与待焊接工件4的端边可拆卸连接。

其中，底座1的侧壁可以固定设置有安装座31，安装座31水平方向设有孔，第二变形调节机构3的一端可以通过销轴32铰接在安装座31的孔内。当待焊接工件4的端边设有孔时，第二变形调节机构3的另一端也可以通过销轴32与待焊接工件4铰接。

如图4所示，为第二变形调节机构的第二种实施方式结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例中，当待焊接工件4的端边未设有任何连接装置时，第二变形调节机构3可以通过卡接件33与待焊接工件4连接。其中，卡接件33卡接在待焊接工件4的端边，第二变形调节机构3与卡接件33连接。具体连接方式根据待焊接工件4结构的不同而不同，且为本领域技术人员所熟知的技术，本实用新型此处不再赘述。

与第一变形调节机构2类似，第二变形调节机构3也可以为液压伸缩杆或者气压伸缩杆。但是，在本实用新型的一个优选实施例中，第二变形调节机构3为KOOD螺旋扣，其中，KOOD螺旋扣的中间部位设置有可旋转螺旋扣34，螺旋扣34两端连接螺纹方向相反的螺杆35，通过旋转螺旋扣34能够调整KOOD螺旋扣的长度，从而对待焊接工件4产生拉力。

此外，本实用新型实施例通过递进的方式对本实用新型的技术方案进行描述，实施例之间相同部件的结构和连接关系可相互参见，本实用新型未作重复描述。

综合上述，本实用新型实施例所提供的用于工件焊接的反变形装置，包括底座，可调节长度的第一变形调节机构和第二变形调节机构，第一变形调节机构设置在底座端面的中间部位，第二变形调节机构设置在底座的相对侧壁。在将工件放置在底座端面上之前，将第一变形调节机构调节为预设长度；将工件放置在底座端面上之后，工件长度方向上的两端边与第二变形调节机构连接，并减小第二变形调节机构的长度直到工件的端边与底座的端面贴合，使工件形成拱形。由于焊接完成后，工件中间部位向下弯曲变形，将焊接前反变形的量进行补偿，保证焊接后的工件为符合技术要求的形状，从而避免对焊接后的工件进行火校。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.用于工件焊接的反变形装置，其特征在于，包括：底座，设置在所述底座端面中间部位的至少一个第一变形调节机构，和设置在所述底座相对侧壁的一组第二变形调节机构；其中，所述第一变形调节机构和所述第二变形调节机构的长度可调节；

在将所述工件放置在所述底座端面之上之前，将所述第一变形调节机构调节为预设长度；将所述工件放置在所述底座端面之上之后，所述工件长度方向上的两端边与所述第二变形调节机构连接，并减小所述第二变形调节机构的长度直到所述工件的端边与所述底座的端面贴合。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一变形调节机构包括固定在所述底座端面之上的固定部，和与所述固定部配合连接的调节部。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述固定部为焊接所述底座端面上的螺帽，所述底座与所述螺帽开口处对应的位置设置有开口；所述调节部为螺栓，所述螺栓与所述螺帽螺接。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述螺栓的螺距为2mm。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述固定部为液压泵或者气压泵，所述调节部为相应的液压伸缩杆或者气压伸缩杆。

6.如权利要求1至5中任一权项所述的装置，其特征在于，所述第一变形调节机构具体为四个，所述四个第一变形调节机构设置为相距第一预设长度的两排，每排的两个第一变形调节机构相距第二预设长度。

7.如权利要求1至5中任一权项所述的装置，其特征在于，所述第二变形调节机构一端与所述底座的侧壁铰接，另一端与所述工件的端边可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述底座侧壁固定有安装座，所述第二变形调节机构与所述安装座铰接；所述第二变形调节机构的另一端通过卡接件与所述工件连接。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二变形调节机构具体为螺旋扣、液压伸缩杆或者气压伸缩杆。

10.如权利要求1-5、8、9中任一权项所述的装置，其特征在于，所述底座的端面之上还设置有支撑架；所述支撑架对称于所述底座在所述工件长度方向上的中心线，并距离所述底座端边第一预设距离。