CN209439664U - 屏蔽厂房sc模块自动焊用顶固及防变形工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于核电焊接辅助设备技术领域。为了解决采用现有正面组对卡具进行屏蔽厂房SC模块自动焊时，存在影响自动焊效率的问题，本实用新型提出了一种屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装。该工装包括支撑架、支撑件、连接杆和支撑板；支撑架为菱形结构并且四个拐角分别为A点、B点、C点和D点；支撑杆的两端分别与支撑架的A点和B点连接，并且带动A点和B点进行竖直方向的相对移动；两个连接杆沿水平方向设置，一个连接杆的一端与支撑架的C点连接，另一端与支撑板垂直连接，另一个连接杆的一端与支撑架的D点连接，另一端与支撑板垂直连接；两个支撑板沿竖直方向平行设置。采用本实用新型的工装进行SC模块自动焊可以提高自动焊效率。

Description

屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装

技术领域

本实用新型属于核电焊接辅助设备技术领域，具体涉及屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装。

背景技术

核电站屏蔽厂房SC模块是由双层钢板、钢筋和混凝土组成的复合结构，内、外钢板之间距离1100mm，并采用直径20mm的对穿钢筋进行连接，加密区钢筋间距为150mm。SC模块是由多个大小不等的子模块拼焊而成，SC单个子模块的高度在2550～3000mm之间。

结合图1所示，目前在对双层钢板结构进行焊接时，主要采用手工焊和正面组对卡具1配合的方式，完成相邻子模块之间纵焊缝的连接固定。在手工焊接的过程中，通过调整正面组对卡具中不同位置楔形块的插入深度，实现对焊接变形的调整，同时随着焊接进度随时清除卡具，以保证正面组对卡具不妨碍手工焊接的操作。

然而，由于手工焊存在焊接效率低和焊接质量不稳定的问题，因此现在选用自动焊进行相邻子模块之间纵焊缝的连接固定，但是如果继续采用上述正面组对卡具则会影响自动焊的连续焊接操作，无法真正体现自动焊的高效率。

实用新型内容

为了解决采用现有正面组对卡具进行屏蔽厂房SC模块自动焊时，存在影响自动焊效率的问题，本实用新型提出了一种屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装。该工装，包括支撑架、支撑件、连接杆和支撑板；其中，所述支撑架为菱形结构，由四个摇臂在同一平面内依次首尾转动连接组成，并且所述支撑架的四个拐角分别为A点、B点、C点和D点；所述支撑件沿竖直方向设置，两端分别与所述支撑架的A点和B点连接，并且可以带动A点和B点进行竖直方向的相对移动；两个所述连接杆沿水平方向设置，并且一个所述连接杆的一端与所述支撑架的C点连接，另一端与所述支撑板垂直连接，另一个所述连接杆的一端与所述支撑架的D点连接，另一端与所述支撑板垂直连接；两个所述支撑板沿竖直方向平行设置。

优选的，所述连接杆与所述支撑架之间采用可拆卸式连接。

优选的，所述支撑板与所述连接杆之间采用可拆卸式连接。

进一步优选的，所述支撑板与所述连接杆之间通过多个螺栓连接固定，并且多个螺栓沿所述连接杆圆周方向均布。

优选的，所述连接杆上设有吊耳。

优选的，所述支撑件采用螺杆结构，包括螺杆、齿轮箱和电机；其中，所述螺杆的上端与所述支撑架的A点位置采用螺纹连接，所述螺杆的下端与所述支撑架的B点位置采用螺纹连接，并且下端穿过B点与所述齿轮箱的输出端连接；所述齿轮箱位于支撑架的B点位置，并且所述电机的输出端与所述齿轮箱的输入端连接。

进一步优选的，在所述支撑架的A点位置和B点位置分别设有一个螺母，形成与所述螺杆的螺纹连接。

优选的，所述支撑件采用活塞缸结构，包括活塞缸；所述活塞缸的两端分别与所述支撑架的A点和B点连接。

进一步优选的，所述活塞缸选用气动活塞缸。

优选的，所述连接杆采用长度可调的伸缩杆。

采用本实用新型的工装进行屏蔽厂房SC模块自动焊时，具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，通过支撑件驱动支撑架进行水平方向的展收动作，从而控制两个支撑板进行外展和内收，进而实现两个支撑板在双层钢板之间对两条对应焊缝背面的同时支撑和防变形固定，保证焊接使用的垫板与焊缝保持紧密贴合。这样，自动焊设备就可以在焊缝正面进行连续自动焊操作，提高焊接效率，保证焊接质量，而且省去了采用现有技术时在钢板正面反复焊接和切除辅助装置的操作，减少工作量，提高对SC模块表面的保护。

2、本实用新型的工装制作工艺简单、体积小巧、重量轻便，不仅可以在狭小空间内灵活使用，满足多种工况中的使用，而且由施工人员即可对其进行拖拽移动，从而减少对吊装设备的使用，节省成本。

附图说明

图1为现有技术中正面组对卡具与SC模块钢板连接的示意图；

图2为本实施例屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装的结构示意图；

图3为本实施例屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装沿图2中F方向的结构示意图；

图4为本实施例屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装与双层钢板连接时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍。

结合图2至图4所示，本实施例的屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装，包括支撑架21、支撑件22、两个连接杆23和两个支撑板24。

支撑架21为菱形结构，由四个摇臂在同一平面内依次首尾转动连接组成，并且支撑架21的四个拐角位置分别为A点、B点、C点和D点。在本实施例中，摇臂采用一体铸造的钢结构，保证支撑架的整体结构强度，并且相邻摇臂之间采用活动铆接的方式进行转动连接，保证相邻摇臂之间反复转动过程的稳定可靠。

支撑件22沿竖直方向设置，两端分别与支撑架21的A点和B点连接，并且可以带动A点和B点进行竖直方向的相对移动，进而改变支撑架21中C点和 D点之间水平方向的距离。

两个连接杆23沿水平方向设置，并且其中一个连接杆23的一端与支撑架 21的C点位置连接，另一端与支撑板24垂直连接。另一个连接杆23的一端与支撑架21的D点位置连接，另一端与支撑板24垂直连接。与此同时，两个支撑板24沿竖直方向保持平行位置关系。

结合图2和图4所示，采用本实施例的工装进行屏蔽厂房SC模块自动焊时，首先，在支撑板24保持竖直状态下，将该工装吊装至双层钢板的内钢板和外钢板之间，并且调整该工装的位置，使支撑板24与待焊纵缝保持水平方向的对齐；接着，控制支撑件22带动支撑架21中的A点和B点进行竖直方向内收动作，从而带动支撑架21中的C点和D点进行进行水平方向的外展移动，将两个支撑板24保持竖直状态贴靠在待焊纵缝的背面，完成对两条对应纵缝的背面支撑和防变形固定；然后，对两条对应纵缝进行同步对称自动焊操作，在完成该段纵缝的焊接操作后，反方向控制支撑件22动作，使支撑架21中的A点和B点进行竖直方向外展动作，带动支撑架21中的C点和D点进行进行水平方向的内收移动，使两支撑板24脱离与钢板的接触，将该工装吊离双层钢板完成拆除工作。

优选的，在本实施例中，支撑架21中构成C点和D点的两个摇臂分别通过一个连接卡25连接。其中，连接卡25为槽钢型结构，两个摇摆伸入连接卡25 的槽中并各自通过一个连接轴与连接卡25进行转动连接，连接杆23则直接与连接卡25的竖直平面进行固定连接。此时，在支撑架21中的C点和D点进行水平方向的往复移动时，可以使两个连接杆23始终保持水平状态的往复移动，进而保证两个支撑板24始终保持竖直方向的平行关系。这样，在支撑板24与钢板接触时可以保证是面面接触，避免支撑板24在移动过程中出现一端翘起而与钢板出现局部接触，进而影响对纵缝背面进行支撑和防变形固定的效果。

此外，在本实施例中，连接杆23与连接卡25的连接以及支撑板24与连接杆23的连接均采用可拆卸式连接，例如螺栓或螺钉连接。这样，不仅可以在实际使用过程中，根据需要快速更换不同尺寸的连接杆和支撑板，从而满足该工装在更多工况下的使用，提高其使用效率，而且还可以避免采用焊接方式进行固定连接时可能对支撑板产生的变形，保证支撑板的安装精度。

进一步优选的，在本实施例中，支撑板24选用H型钢，并且通过四个螺栓与连接杆23端部设置的连接板进行连接，四个螺栓沿连接杆的圆周方向均布。这样，在进行支撑板与连接杆的连接过程中，通过在不同位置的螺栓处设置不同厚度的垫片，就可以对支撑板的固定姿态进行微调，克服支撑板和连接杆在加工过程中可能产生的误差，保证支撑板最终沿竖直状态。

结合图2所示，在本实施例的连接杆23上还设有一个吊耳26，用于与吊装设备进行连接，以便对该工装进行整体吊装。

结合图2所示，在本实施例中，支撑件22采用螺杆结构，包括螺杆221、齿轮箱222和电机223。其中，螺杆221的上端与支撑架21的A点位置采用螺纹连接，螺杆221的下端与支撑架21的B点位置采用螺纹连接，并且下端穿过 B点与齿轮箱222的输出端连接。齿轮箱222位于支撑架21的B点位置，并且齿轮箱222的输入端与电机223的输出端连接。此时，在电机223的驱动下，通过齿轮箱222可以带动螺杆221进行转动，进而使支撑架21的A点和B点沿螺杆221进行竖直方向的往复移动，最终带动两个支撑板24进行水平方向的往复移动。

结合图3所示，在本实施例中，通过在支撑架21的A点位置和B点位置分别设置一个螺母27，从而形成与螺杆221进行螺纹连接的螺纹结构。其中，在 A点位置和B点位置设置的螺母27为反向螺纹，这样在螺杆221的转动过程中，可以使支撑架21的A点和B点沿螺杆221进行反方向移动，即进行外展移动或内收移动。

结合图2所示，采用螺杆结构的支撑件22，还包括驱动控制盒224、电源线225和遥控器226。其中，电源线225将电机223和驱动控制盒224进行连接，而遥控器226通过有线或无线的方式与驱动控制盒224进行连接，进而通过驱动控制盒224可以远程控制电机223进行正反转，控制支撑板24的移动。

另外，在其他实施例中，支撑件还可以采用活塞缸结构，例如气动活塞缸或液压活塞缸，从而在采用相同尺寸结构的支撑架时，可以为支撑板提供更大的作用力，提高对纵缝背面的支撑力，抵抗更大的焊接变形。此时，通过将活塞缸的两端分别与支撑架的A点和B点进行连接，借助高压空气或高压油控制活塞缸的往复伸缩动作，从而实现对支撑板的移动控制。

此外，还可以将连接杆23设计为长度可调的伸缩杆结构。这样，不仅可以根据不同工况中双层钢板之间距离的不同，对连接杆23的长度进行调整改变，使该工装可以满足更多工况的使用，提高其使用效率，而且根据双层钢板之间的距离可以预先调整连接杆23的长度，减小后续通过支撑架对支撑板位置的调整量，从而可以减小支撑架的尺寸和质量，提高该工装使用的灵活性以及操作过程的稳定性。

Claims (10)

1.一种屏蔽厂房SC模块自动焊用顶固及防变形工装，其特征在于，包括支撑架、支撑件、连接杆和支撑板；其中，所述支撑架为菱形结构，由四个摇臂在同一平面内依次首尾转动连接组成，并且所述支撑架的四个拐角分别为A点、B点、C点和D点；所述支撑件沿竖直方向设置，两端分别与所述支撑架的A点和B点连接，并且可以带动A点和B点进行竖直方向的相对移动；两个所述连接杆沿水平方向设置，并且一个所述连接杆的一端与所述支撑架的C点连接，另一端与所述支撑板垂直连接，另一个所述连接杆的一端与所述支撑架的D点连接，另一端与所述支撑板垂直连接；两个所述支撑板沿竖直方向平行设置。

2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述连接杆与所述支撑架之间采用可拆卸式连接。

3.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述支撑板与所述连接杆之间采用可拆卸式连接。

4.根据权利要求3所述的工装，其特征在于，所述支撑板与所述连接杆之间通过多个螺栓连接固定，并且多个螺栓沿所述连接杆圆周方向均布。

5.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述连接杆上设有吊耳。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的工装，其特征在于，所述支撑件采用螺杆结构，包括螺杆、齿轮箱和电机；其中，所述螺杆的上端与所述支撑架的A点位置采用螺纹连接，所述螺杆的下端与所述支撑架的B点位置采用螺纹连接，并且下端穿过B点与所述齿轮箱的输出端连接；所述齿轮箱位于支撑架的B点位置，并且所述电机的输出端与所述齿轮箱的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的工装，其特征在于，在所述支撑架的A点位置和B点位置分别设有一个螺母，形成与所述螺杆的螺纹连接。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的工装，其特征在于，所述支撑件采用活塞缸结构，包括活塞缸；所述活塞缸的两端分别与所述支撑架的A点和B点连接。

9.根据权利要求8所述的工装，其特征在于，所述活塞缸选用气动活塞缸。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的工装，其特征在于，所述连接杆采用长度可调的伸缩杆。