CN204565474U - 一种焊接试板夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接试板夹具，包括底座（1），在底座（1）上固定连接有一端与其固接且与其垂直的立管（2），在立管（2）上活动设置有高度调节机构（3），在高度调节机构（3）的一侧设置有可纵向旋转的纵向旋转机构（4），在纵向旋转机构（4）的一侧设置有可水平旋转的水平旋转机构（5），还包括设置于水平旋转机构（5）上的试板夹紧机构（6）。该结构的焊接试板夹具，可以实现横、平、立、仰位置的试板焊接固定，具有结构简单、设计合理、操作方便、成本低廉、节约材料等优点。

Description

一种焊接试板夹具

技术领域

本实用新型涉及一种焊接试板时使用的辅助工具，特别提供了一种焊接试板夹具。

背景技术

随着造船行业的快速增长，造船人才尤其是电焊工的技能提升成为推进高效优质造船技术的关键。因此，焊接试验必须进行。通常情况下在平焊位置进行的焊接技能培训和焊接试验在平台进行即可，但涉及到横焊、 立焊、仰焊等位置的焊接则不易实现，通常使用固定位置的夹具以实现焊接位置的固定，多个位置需多个夹具，同时还应加装防止其应力变形的马板，大批量的练习和考试时需准备较多的额外材料，造成资源浪费。且传统焊接夹具的高度不可调节，不方便不同身高、不同操作习惯的电焊工进行操作。

因此，如何对现有焊接夹具的结构进行改进，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

 鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焊接试板夹具，以解决以往的焊接试板夹具在涉及到横焊、立焊、仰焊等位置的焊接不易实现，以及高度不可调节，使电焊工操作不方便等问题。

本实用新型提供的技术方案为：一种焊接试板夹具，其特征在于，包括：

底座1；

立管2，其一端与所述底座1固定连接，且与所述底座1垂直；

高度调节机构3，活动设置于所述立管2上，且可沿所述立柱2上下移动；

纵向旋转机构4，设置于所述高度调节机构3的一侧，且可纵向旋转；

水平旋转机构5，设置于所述纵向旋转机构4的一侧，且可水平旋转；

试板夹紧机构6，设置于所述水平旋转机构5上。

 优选，所述高度调节机构3包括：

第一套管31，套装于所述立管2的外部，且可沿所述立管2上下移动；

第一定位装置32，可拆卸的设置于所述立管2上，能够将所述第一套管31固定在所述立管2上。

  进一步优选，所述立管2上间隔开设有销孔322，所述第一定位装置32为第一定位销321，所述第一定位销321插设在所述销孔21内，且所述套管31抵接在所述第一定位销321上。

    进一步优选，所述套管31的底部边缘为波浪形。

  进一步优选，所述纵向旋转机构4包括：

连接管41，其一端固定连接于所述第一套管31的一侧，另一端固定连接有第一法兰411；

第一轴管42，其一端插设于所述连接管41内并与所述第一套管31垂直固定连接；

第二套管43，套装于所述第一轴管42外部，其能够以所述第一轴管42为轴纵向旋转，所述第二套管43的一端固定连接有第二法兰431，且所述第二法兰431与所述第一法兰411抵接；

第二定位装置44，用于固定所述第二套管43。

 进一步优选，所述第二定位装置44包括：

手柄441，其呈“L”形，铰接于所述第一套管31的另一侧，；

第二定位销442，其一端穿过固定设置于所述第一套管31侧壁上的定位孔443，并与所述“L”形手柄441的第一支臂4411固定连接，另一端穿过所述第一法兰411孔，并插设于所述第二法兰431孔内，且所述第二定位销442的外周壁上固定设置有凸缘4421；

弹簧444，套装于所述第二定位销442的外部，且其一端固定连接于所述凸缘4421上，另一端固定连接于所述定位孔443处。

进一步优选，所述第一轴管42的另一端螺纹连接有固定套45，所述第二套管43的另一端抵接于所述固定套45的一端。

进一步优选，所述水平旋转机构5包括：所述水平旋转机构5包括：

焊接平台51；

第三套管53，其一端固定连接于所述焊接平台51的下表面，另一端固定连接有第三法兰522；

第四套管54，套设于所述第三套管53内，且其一端与所述第三法兰522固定连接；

第二轴管52，套设于所述第四套管54内，其一端固定套装有固定套管521，所述固定套管521位于所述第四套管54另一端的上方，且所述固定套管521与所述第四套管54的外径相等，所述第二轴管52的另一端固定连接于所述第二套管43的一侧，所述第二轴管52的外部固定套装有第四法兰531，所述第四法兰531孔内固定插设有定位销55，所述第四法兰531通过所述定位销55与所述第三法兰522活动连接。

 进一步优选，所述试板夹紧机构6包括夹紧臂61，其至少为两组，且均呈“L”形，并对称固定设置于所述焊接平台51的两端，且所述夹紧臂61上均开设有螺纹孔611，所述螺纹孔611内螺纹连接有螺栓612。

进一步优选，所述试板夹紧机构6还包括垫板62，所述垫板62对称固定设置于所述焊接平台51上，并与所述螺栓612的位置相对应。

本实用新型提供的焊接试板夹具，主要包括高度调节机构、纵向旋转机构、水平旋转机构及试板夹紧机构。其中，高度调节机构用于根据操作者的身高和操作姿势调节试板的高度；纵向旋转机构可以实现水平和垂直方向焊接形式；水平旋转机构可以实现横位和立位焊接形式；试板夹紧机构可以避免试板在焊接过程中产生热应力变形，代替了以往焊接时所使用的加强马板。具有结构简单、设计合理、操作方便、成本低廉、节约材料等优点。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为焊接试板夹具的整体结构示意图；

图2为高度调节机构的结构示意图；

图3为纵向旋转机构的结构示意图；

图4为水平旋转机构的结构示意图；

图5为试板夹紧机构的主视结构示意图；

图6为试板夹紧机构的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1至6所示为一种焊接试板夹具，包括底座1，在底座1上固定连接有一端与其固接且与其垂直的立管2，在立管2上活动设置有高度调节机构3，且其可沿立柱2上下移动，在高度调节机构3的一侧设置有可纵向旋转的纵向旋转机构4，在纵向旋转机构4的一侧设置有可水平旋转的水平旋转机构5，还包括设置于水平旋转机构5上的试板夹紧机构6。

本实用新型提供的焊接试板夹具，包括活动设置在立管上的高度调节机构，且其可以相对立管上下移动；在高度调节机构的一侧连接有纵向旋转机构，其可以实现纵向旋转；还包括与纵向旋转机构相连接的水平旋转机构，其可以实现水平旋转；在水平旋转机构上连接有试板夹紧机构。其中，高度调节机构用于根据操作者的身高和操作姿势调节试板的高度；纵向旋转机构可以实现水平和垂直方向的焊接形式；水平旋转机构可以实现横位和立位焊接形式；试板夹紧机构可以防止试板在焊接过程中产生热应力变形，并代替了以往焊接时所使用的加强马板。

 其中，如图2所示，高度调节机构3包括套装于所述立管2的外部的第一套管31，且其可沿立管2上下移动，还包括用于将第一套管31固定在立管2上，并可拆卸的第一定位装置32。

其中，第一定位装置32的结构有多种，本实施例的第一定位装置32的结构如图2所示，其为第一定位销321，在立管2上间隔开设有销孔322，第一定位销321插设在销孔21内，且第一套管31抵接在第一定位销321上。 操作者在焊接练习时，可通过将第一定位销321分别插设在间隔开设在立管2上的销孔322内，来定位高度调节机构3，以便于根据操作者身高和所需的操作姿势调节试板的高度。

为了便于高度调节机构3在立管2上的固定及水平方向的调整，作为技术方案的改进，如图2所示，将第一套管31的底部边缘加工成波浪形。当用第一定位销321定位高度调节机构3时，将第一套管31的底部波浪边缘的凹口处卡在第一定位销321的两端，以使套管31固定更加牢固，同时避免在旋转水平旋转机构5时，第一套管31发生转动，而影响操作。

如图3所示，该焊接试板夹具中的纵向旋转机构4包括一端与第一套管31的一侧固定连接，另一端固定连接有第一法兰411的连接管41，在连接管41内插设有与第一套管31垂直且固定连接的第一轴管42，在第一轴管42的外部套装有第二套管43，且其能够以第一轴管42为轴纵向旋转，第二套管43的一端固定连接有第二法兰431，且第二法兰431与所述第一法兰411抵接，纵向旋转机构4还包括用于固定所述第二套管43的第二定位装置44。

其中，第二定位装置44的结构有多种，本实施例第二定位装置44的结构如图3所示，其包括呈“L”形，并铰接于第一套管31的另一侧的手柄441，以及第二定位销442，其一端穿过固定设置于第一套管31侧壁上的定位孔443，并与所述“L”形手柄441的第一支臂4411固定连接，另一端穿过第一法兰411孔，并插设于第二法兰431孔内，且第二定位销442的外周壁上固定设置有凸缘4421，在该第二定位销442的外部套装有弹簧444，其一端固定连接于凸缘4421上，另一端固定连接于定位孔443处。当操作者想要进行水平和垂直方向的焊接形式时，在纵向旋动纵向旋转机构4前，手动抬起手柄441，使第二定位销442脱离第二法兰431孔，然后将第二套管43旋转相应角度，使其到达需要的角度位置，放开手柄441，第二定位销442会在弹簧444的作用下，自动插入第二法兰431孔内，实现纵向旋转机构4的自锁功能。为了使第二定位销442可以自由方便的脱离或插入第二法兰431孔内，在第二法兰431孔处固定连接有导向套筒4311，为第二定位销442提供导向作用，使其可以自由方便的脱离或插入第二法兰431孔内，方便操作。

为了使纵向旋转机构4的第二套管43可牢固的套装在第一轴管42外部，避免其在旋转时掉落，作为技术方案的改进，如图3所示，在第一轴管42的另一端螺纹连接有固定套45，使第二套管43的另一端抵接于固定套45的一端，以固定第二套管43。

如图4所示，该焊接试板夹具中的水平旋转机构5包括焊接平台51、第三套管53、第四套管54以及第二轴管52，其中，第三套管53的一端固定连接在焊接平台51的下表面，另一端固定连接有第三法兰522；第四套管54套设在第三套管53内，且其一端与也第三法兰522固定连接；第二轴管52套设在第四套管54内，其一端固定套装有固定套管521，该固定套管521位于第四套管54另一端的上方，且该固定套管521与第四套管54的外径相等，第二轴管52的另一端固定连接在第二套管43的一侧，第二轴管52的外部还固定套装有第四法兰531，在第四法兰531孔内固定插设有定位销55，第四法兰531通过定位销55与第三法兰522活动连接。为了实现横位和立位的焊接形式，可通过固定套管521与第四套管54之间的空隙（该空隙的高度大于/等于插入第三法兰522孔内定位销55的长度）将焊接平台51向上抬起，使第三法兰522脱离定位销55，然后旋转焊接平台51，使其适应横位和立位的焊接形式，调整完毕后，放下焊接平台51，再将第三法兰522孔套装在定位销55上，使第三法兰522与第四法兰531连接，以固定水平旋转机构5。

由于第三法兰522与第四法兰531通过定位销55活动连接，因此，当纵向旋转机构4旋转到某个角度时，焊接平台51就会有从夹具上掉下来的风险，而上述提到的固定套管521可以避免这一风险，当焊接平台51使第三法兰522脱离定位销55而下落时，由于固定套管521与第四套管54的外径相等，且位于第四套管54另一端的上方，固定套管521会将第四套管54卡住，从而阻止了焊接平台51的掉落。

其中，第四套管54套设在二轴管52与第三套管53之间，可以起到过渡作用，使第二轴管52与第三套管53之间的水平旋转更加顺畅，还可以防止第二轴管52与第三套管53之间产生摩擦，而提高第二轴管52与第三套管53的使用寿命。

如图5、6所示，该焊接试板夹具中的试板夹紧机构6包括至少为两组的夹紧臂61，如图6所示，本实施例的夹紧臂61为两组且均呈“L”形，并对称固定设置于焊接平台53的两端，且在夹紧臂61上均开设有螺纹孔611，螺纹孔611内螺纹连接有螺栓612。焊接前，将试板放在焊接平台53上，然后旋动螺栓612，直到螺栓612将试板压紧在焊接平台53上，再进行焊接。该结构的试板夹紧机构，省掉了以往焊接夹具使用的加强马板，就可以防止焊接过程中试板产生热应力变形，同时还节约了材料。

为了便于焊接衬垫的放置及试板的固定，作为技术方案的改进，在焊接平台53上对称固定设置有垫板62，其位置与螺栓612的位置相对应。焊接前，将焊接衬垫放在两个垫板62之间，再将试板放垫板62上，然后旋动螺栓612，直到螺栓612将试板压紧在焊接平台53上，再进行焊接。避免焊接过程中试板产生热应力变形，同时通过焊接衬垫保证焊接质量。

为了保证夹紧臂61的强度，作为技术方案的改进，如图6所示，在夹紧臂61的背部加装了加强筋板63。

本实用新型的具体实施方式是按照递进的方式进行撰写的，着重强调各个实施方案的不同之处，其相似部分可以相互参见。

上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种焊接试板夹具，其特征在于，包括：

底座（1）；

立管（2），其一端与所述底座（1）垂直固定连接；

高度调节机构（3），活动设置于所述立管（2）上，且可沿所述立管（2）上下移动；

纵向旋转机构（4），与所述高度调节机构（3）连接，且可纵向旋转；

水平旋转机构（5），与所述纵向旋转机构（4）连接，且可水平旋转；

试板夹紧机构（6），与所述水平旋转机构（5）连接。

2.按照权利要求1所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述高度调节机构（3）包括：

第一套管（31），套装于所述立管（2）的外部，且可沿所述立管（2）上下移动；

第一定位装置（32），可拆卸的设置于所述立管（2）上，能够将所述套管（31）固定在所述立管（2）上。

3.按照权利要求2所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述立管（2）

上间隔开设有销孔（322），所述第一定位装置（32）为第一定位销（321），

所述第一定位销（321）插设在所述销孔（322）内，且所述第一套管（31）抵接在所述第一定位销（321）上。

4.按照权利要求2所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述第一套管（31）的底部边缘为波浪形。

5.按照权利要求2所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述纵向旋转机构（4）包括：

连接管（41），其一端固定连接于所述第一套管（31）的一侧，另一端固定连接有第一法兰（411）；

第一轴管（42），其一端插设于所述连接管（41）内并与所述第一套管（31）垂直固定连接；

第二套管（43），套装于所述第一轴管（42）外部，其能够以所述第一轴管（42）为轴纵向旋转，所述第二套管（43）的一端固定连接有第二法兰（431），且所述第二法兰（431）与所述第一法兰（411）抵接；

第二定位装置（44），用于固定所述第二套管（43）。

6.按照权利要求5所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述第二定位装置（44）包括：

手柄（441），其呈“L”形，铰接于所述第一套管（31）的另一侧；

第二定位销（442），其一端穿过固定设置于所述第一套管（31）侧壁上的定位孔（443），并与所述“L”形手柄（441）的第一支臂（4411）固定连接，另一端穿过所述第一法兰（411）孔，并插设于所述第二法兰（431）孔内，且所述第二定位销（442）的外周壁上固定设置有凸缘（4421）；

弹簧（444），套装于所述第二定位销（442）的外部，且其一端固定连接于所述凸缘（4421）上，另一端固定连接于所述定位孔（443）处。

7.按照权利要求5所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述第一轴管（42）的另一端螺纹连接有固定套（45），所述第二套管（43）的另一端抵接于所述固定套（45）的一端。

8.按照权利要求5所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述水平旋转机构（5）包括：

焊接平台（51）；

第三套管（53），其一端固定连接于所述焊接平台（51）的下表面，另一端固定连接有第三法兰（522）；

第四套管（54），套设于所述第三套管（53）内，且其一端与所述第三法兰（522）固定连接；

第二轴管（52），套设于所述第四套管（54）内，其一端固定套装有固定套管（521），所述固定套管（521）位于所述第四套管（54）另一端的上方，且所述固定套管（521）与所述第四套管（54）的外径相等，所述第二轴管（52）的另一端固定连接于所述第二套管（43）的一侧，所述第二轴管（52）的外部固定套装有第四法兰（531），所述第四法兰（531）孔内固定插设有定位销（55），所述第四法兰（531）通过所述定位销（55）与所述第三法兰（522）活动连接。

9.按照权利要求8所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述试板夹紧机构（6）包括夹紧臂（61），其至少为两组，且均呈“L”形，并对称固定设置于所述焊接平台（51）的两端，且所述夹紧臂（61）上均开设有螺纹孔（611），所述螺纹孔（611）内螺纹连接有螺栓（612）。

10.按照权利要求9所述的焊接试板夹具，其特征在于：所述试板夹紧机构（6）还包括垫板（62），所述垫板（62）对称固定设置于所述焊接平台（51）上，并与所述螺栓（612）的位置相对应。