CN214185672U - 一种h型钢焊接时的辅助矫直装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，包括支撑座、顶部压紧机构、双向压紧机构、引弧牵引板及牵引机构；H型钢置于支撑座的底板上，支撑座的顶部设多组顶部压紧机构，顶部压紧机构中的顶部压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的顶部；支撑座内设多组双向压紧机构；双向压紧机构中双向液压缸的2个缸杆分别竖直向上、向下伸出，向上伸出的缸杆连接上压紧辊，上压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的底部；向下伸出的缸杆连接下压紧辊，下压紧辊压紧在H型钢下翼缘板的顶部；H型钢的一端设引弧牵引板，引弧牵引板通过牵引绳连接牵引机构。本实用新型能够有效减少H型钢焊接变形，降低后续矫正工序的难度，提高H型钢的成型质量。

Description

一种H型钢焊接时的辅助矫直装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种H型钢焊接时的辅助矫直装置。

背景技术

焊接H型钢因采用焊接工艺制作且横截面为H形而得名，焊接H型钢又分为埋弧焊H型钢和高频焊H型钢。其中埋弧焊H型钢的工艺过程为：钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。

H型钢组对并点焊固定后，通过自动埋弧焊进行焊接时，H型钢不动，自动埋弧焊机通过行走小车沿事先铺设好的小车轨道边走行边施焊，在焊接过程中由于局部受热过大导致H型钢不可避免地产生变形，通常在后续工序中进行矫正。矫正也称矫直，其主要作用是消除焊接H型钢存在的残余应力、上下弯、侧弯、扭转等缺陷，保证翼缘斜度在规定范围内。变形是由膨胀和收缩引起的金属形状和尺寸的永久改变，焊接变形是由不平衡加热所产生的残余造成的，如果焊接变形较大，将对后续的矫正工序造成不利影响，增加矫正的难度。而在焊接过程中利用约束装置压紧工件，保持焊接接头始终在合适的位置直到焊缝金属冷却，可以有效地减小焊接变形。

发明内容

本实用新型提供了一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，能够有效减少H型钢焊接变形，降低后续矫正工序的难度，提高H型钢的成型质量。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，包括支撑座、顶部压紧机构、双向压紧机构、引弧牵引板及牵引机构；所述支撑座为顶部、底部及一侧封闭，另一侧敞开的半包围框架结构；H型钢焊接时置于支撑座的底板上，并且下翼缘板与支撑座的底板相贴；所述支撑座的顶板高于H型钢的上翼缘板，支撑座的顶部沿H型钢纵向设有多组顶部压紧机构，顶部压紧机构中设能够调节高度的顶部压紧辊，顶部压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的顶部；所述支撑座内对应H型钢腹板的两侧分别沿H型钢纵向设多组双向压紧机构；所述双向压紧机构中设双向液压缸，双向液压缸的缸体与支撑座固定连接，双向液压缸的2个缸杆分别竖直向上、向下伸出，向上伸出的缸杆连接上压紧辊，上压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的底部；向下伸出的缸杆连接下压紧辊，下压紧辊压紧在H型钢下翼缘板的顶部；所述H型钢的一端设引弧牵引板，引弧牵引板通过牵引绳连接牵引机构，在牵引机构的作用下，引弧牵引板牵引H型钢沿纵向水平移动；焊枪设于支撑座敞开侧的外部，并且焊枪与牵引机构之间至少设置3组顶部压紧机构及3组双向压紧机构，并且顶部压紧机构与双向压紧机构一一对应地设置。

所述支撑座为自中部沿水平面剖分的分体结构，由上支撑座框架、下支撑座框架及连接件组成；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的外侧分别设外连接板，2个外连接板通过连接件固定连接；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的内侧分别设内连接板，2个内连接板间隔一段距离设置，2个内连接板通过连接件固定连接，2个内连接板之间的连接件外侧设定距套筒。

所述内连接板、外连接板沿支撑座纵向通长或间断设置，内连接板之间、外连接板之间分别通过沿支撑座纵向均匀设置的多个连接件固定连接。

所述顶部压紧机构由2个伸缩调节装置、2个顶部轴承座及顶部压紧辊组成，所述2个伸缩调节装置对应于H型钢上翼缘板的两侧，伸缩调节装置中设能够沿竖直方向伸缩调节的调节杆，调节杆穿过支撑座的顶板后连接顶部轴承座；顶部轴承座通过轴承连接顶部压紧辊。

所述顶部压紧辊为1至多个，多个顶部压紧辊沿H型钢纵向均匀设置；所述伸缩调节装置为电动同步液压千斤顶。

所述双向压紧机构由双向液压缸、上轴承座、上压紧辊、下轴承座及下压紧辊组成；双向液压缸向上伸出的缸杆连接上轴承座，上轴承座通过轴承连接上压紧辊；双向液压缸向下伸出的缸杆连接下轴承座，下轴承座通过轴承连接下压紧辊。

所述双向液压缸通过液压缸固定座与支撑座的底板固定连接。

所述上压紧辊、下压紧辊为1至多个，多个上压紧辊或多个下压紧辊沿H型钢纵向均匀设置。

支撑座的顶板底部在对应H型钢上翼缘板两侧边缘的正上方处分别设测距传感器。

所述牵引机构由依次连接的电机、减速机及卷筒组成，牵引绳为钢丝绳，缠绕在卷筒上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过设置顶部压紧机构及双向压紧机构，对焊接后的H型钢进行约束，使其焊接接头始终处于合适的位置直到焊缝金属冷却，从而有效减小焊接变形；

2)支撑座采用分体结构，可以通过加设垫块调节其内部高度，从而适应多种型号规格的H型钢；

3)引弧牵引板同时具备引弧板及牵引板的作用；

4)顶部压紧机构采用电动同步液压千斤顶作为调节顶部压紧辊高度的伸缩调节装置，其同步性强，操作简单；

5)双向压紧机构采用双向液压缸同时带动上压紧辊和下压紧辊，保证其与H型钢上、下翼缘板始终处于压紧状态。

附图说明

图1是本实用新型所述一种H型钢焊接时的辅助矫直装置的主视图。

图2是图1中的A-A视图。

图中：1.电机 2.减速机 3.卷筒 4.牵引绳 5.引弧牵引板 6.H型钢 7.测距传感器 8.支撑座 9.伸缩调节装置 10.顶部轴承座 11.顶部压紧辊 12.上压紧辊 13.上轴承座 14.双向液压缸 15.下轴承座 16.下压紧辊 17.防护罩 18.焊枪 19.外连接板 20.内连接板 21.定距套筒 22.液压缸固定座 23.临时支撑

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型所述一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，包括支撑座8、顶部压紧机构、双向压紧机构、引弧牵引板5及牵引机构；所述支撑座8为顶部、底部及一侧封闭，另一侧敞开的半包围框架结构；H型钢6焊接时置于支撑座8的底板上，并且下翼缘板与支撑座8的底板相贴；所述支撑座8的顶板高于H型钢6的上翼缘板，支撑座8的顶部沿H型钢6纵向设有多组顶部压紧机构，顶部压紧机构中设能够调节高度的顶部压紧辊11，顶部压紧辊11压紧在H型钢6上翼缘板的顶部；所述支撑座8内对应H型钢6腹板的两侧分别沿H型钢6纵向设多组双向压紧机构；所述双向压紧机构中设双向液压缸14，双向液压缸14的缸体与支撑座8固定连接，双向液压缸14的2个缸杆分别竖直向上、向下伸出，向上伸出的缸杆连接上压紧辊12，上压紧辊12压紧在H型钢6上翼缘板的底部；向下伸出的缸杆连接下压紧辊16，下压紧辊16压紧在H型钢6下翼缘板的顶部；所述H型钢6的一端设引弧牵引板5，引弧牵引板5通过牵引绳4连接牵引机构，在牵引机构的作用下，引弧牵引板5牵引H型钢6沿纵向水平移动；焊枪18设于支撑座8敞开侧的外部，并且焊枪8与牵引机构之间至少设置3组顶部压紧机构及3组双向压紧机构，顶部压紧机构与双向压紧机构一一对应地设置。

所述支撑座8为自中部沿水平面剖分的分体结构，由上支撑座框架、下支撑座框架及连接件组成；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的外侧分别设外连接板19，2个外连接板19通过连接件固定连接；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的内侧分别设内连接板20，2个内连接板20间隔一段距离设置，2个内连接板20通过连接件固定连接，2个内连接板20之间的连接件外侧设定距套筒21。

所述内连接板19、外连接板20沿支撑座8纵向通长或间断设置，内连接板20之间、外连接板19之间分别通过沿支撑座8纵向均匀设置的多个连接件固定连接。

所述顶部压紧机构由2个伸缩调节装置9、2个顶部轴承座10及顶部压紧辊11组成，所述2个伸缩调节装置9对应于H型钢6上翼缘板的两侧，伸缩调节装置9中设能够沿竖直方向伸缩调节的调节杆，调节杆穿过支撑座8的顶板后连接顶部轴承座10；顶部轴承座10通过轴承连接顶部压紧辊11。

所述顶部压紧辊11为1至多个，多个顶部压紧辊11沿H型钢6纵向均匀设置；所述伸缩调节装置9为电动同步液压千斤顶。

所述双向压紧机构由双向液压缸14、上轴承座13、上压紧辊12、下轴承座15及下压紧辊16组成；双向液压缸14向上伸出的缸杆连接上轴承座13，上轴承座13通过轴承连接上压紧辊12；双向液压缸14向下伸出的缸杆连接下轴承座15，下轴承座15通过轴承连接下压紧辊16。

所述双向液压缸14通过液压缸固定座22与支撑座8的底板固定连接。

所述上压紧辊12、下压紧辊16为1至多个，多个上压紧辊12或多个下压紧辊16沿H型钢6纵向均匀设置。

支撑座8的顶板底部在对应H型钢6上翼缘板两侧边缘的正上方处分别设测距传感器7。

所述牵引机构由依次连接的电机1、减速机2及卷筒3组成，牵引绳4为钢丝绳，缠绕在卷筒3上。

本实用新型所述一种所述H型钢焊接时的辅助矫直装置的使用方法如下：

支撑座8固定于地面或工作台上，组对并点焊固定后的H型钢6置于支撑座8中，H型钢8一端的腹板焊接固定引弧牵引板5；自动埋弧焊机的焊枪18置于支撑座8开口一侧；通过顶部压紧机构与双向压紧机构配合将H型钢6整体压紧后施焊；在焊接过程中，焊枪18不动，由牵引机构通过牵引绳4和引弧牵引板5配合，使H型钢6沿纵向水平匀速移动，从而实现连接焊接；通过压紧保证焊接过程中及焊接后的焊接接头位置不变，同时使H型钢6的上翼缘板通过顶部压紧辊11与上压紧辊12的共同作用实现矫直，使H型钢6的下翼缘板通过下压紧辊16与支撑座8底板的共同作用实现矫直，最终避免或减少H型钢的焊接变形。

为了适应更多规格的焊接H型钢，支撑座8采用分体结构，外部通过外连接板19和连接件固定连接，内部设内连接板20并通过定距套筒21和连接件进行连接，从而保证半包围结构支撑座8具有足够的强度；进一步地，也可以在支撑座8的敞开侧设置多个临时支撑23，以进一步强化支撑座8开口侧的刚性强度。

伸缩调节机构9优选电动同步液压千斤顶，以保持顶部压紧辊11压下的同步性；也可以选择其它伸缩调节装置，如手动螺旋压下装置、手动或电动千斤顶等。伸缩调节机构9的外侧设防护罩17。

支撑座8固定于地面或工作台上，双向液压缸14的两端分别伸出缸杆，带动上压紧辊12和下压紧辊16与顶部压紧辊11配合，将移动中的H型钢6压紧，防止其产生焊接变形，并具有矫直作用。

支撑座8的长度根据所需安装压紧机构的组数确定，在H型钢6脱离支撑座8的一端设测距传感器7，用于测量H型钢6上翼缘板两侧的变形量。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，包括支撑座、顶部压紧机构、双向压紧机构、引弧牵引板及牵引机构；所述支撑座为顶部、底部及一侧封闭，另一侧敞开的半包围框架结构；H型钢焊接时置于支撑座的底板上，并且下翼缘板与支撑座的底板相贴；所述支撑座的顶板高于H型钢的上翼缘板，支撑座的顶部沿H型钢纵向设有多组顶部压紧机构，顶部压紧机构中设能够调节高度的顶部压紧辊，顶部压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的顶部；所述支撑座内对应H型钢腹板的两侧分别沿H型钢纵向设多组双向压紧机构；所述双向压紧机构中设双向液压缸，双向液压缸的缸体与支撑座固定连接，双向液压缸的2个缸杆分别竖直向上、向下伸出，向上伸出的缸杆连接上压紧辊，上压紧辊压紧在H型钢上翼缘板的底部；向下伸出的缸杆连接下压紧辊，下压紧辊压紧在H型钢下翼缘板的顶部；所述H型钢的一端设引弧牵引板，引弧牵引板通过牵引绳连接牵引机构，在牵引机构的作用下，引弧牵引板牵引H型钢沿纵向水平移动；焊枪设于支撑座敞开侧的外部，并且焊枪与牵引机构之间至少设置3组顶部压紧机构及3组双向压紧机构，并且顶部压紧机构与双向压紧机构一一对应地设置。

2.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述支撑座为自中部沿水平面剖分的分体结构，由上支撑座框架、下支撑座框架及连接件组成；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的外侧分别设外连接板，2个外连接板通过连接件固定连接；所述上支撑座框架与下支撑座框架在连接处的内侧分别设内连接板，2个内连接板间隔一段距离设置，2个内连接板通过连接件固定连接，2个内连接板之间的连接件外侧设定距套筒。

3.根据权利要求2所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述内连接板、外连接板沿支撑座纵向通长或间断设置，内连接板之间、外连接板之间分别通过沿支撑座纵向均匀设置的多个连接件固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述顶部压紧机构由2个伸缩调节装置、2个顶部轴承座及顶部压紧辊组成，所述2个伸缩调节装置对应于H型钢上翼缘板的两侧，伸缩调节装置中设能够沿竖直方向伸缩调节的调节杆，调节杆穿过支撑座的顶板后连接顶部轴承座；顶部轴承座通过轴承连接顶部压紧辊。

5.根据权利要求4所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述顶部压紧辊为1至多个，多个顶部压紧辊沿H型钢纵向均匀设置；所述伸缩调节装置为电动同步液压千斤顶。

6.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述双向压紧机构由双向液压缸、上轴承座、上压紧辊、下轴承座及下压紧辊组成；双向液压缸向上伸出的缸杆连接上轴承座，上轴承座通过轴承连接上压紧辊；双向液压缸向下伸出的缸杆连接下轴承座，下轴承座通过轴承连接下压紧辊；所述双向液压缸通过液压缸固定座与支撑座的底板固定连接。

7.根据权利要求1或6所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述上压紧辊、下压紧辊为1至多个，多个上压紧辊或多个下压紧辊沿H型钢纵向均匀设置。

8.根据权利要求1或2所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，支撑座的顶板底部在对应H型钢上翼缘板两侧边缘的正上方处分别设测距传感器。

9.根据权利要求1所述的一种H型钢焊接时的辅助矫直装置，其特征在于，所述牵引机构由依次连接的电机、减速机及卷筒组成，牵引绳为钢丝绳，缠绕在卷筒上。

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