CN216730074U - 一种激光电弧复合焊接工装平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种激光电弧复合焊接工装平台，属于焊接技术领域，包括用于放置待焊接件的固定焊接平台以及扣合在固定焊接平台上的上盖，固定焊接平台包括底座，所述底座上方对称设置有两个压条，所述压条上设置有板材压紧组件，在所述底座的侧壁中部位置开设有数个用于连通保护气管的第一通气孔；所述上盖与固定焊接平台配合，在焊接工装平台内部形成中部顶端开口、两端开口的中空腔室；通过焊接过程中优良的焊接气体保护措施，来保证焊接产品的质量，从而得到高质量、高品质的焊接接头，减少焊接过程中不必要的浪费，节约焊接成本，提高焊接效率。

Description

一种激光电弧复合焊接工装平台

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，具体涉及一种激光电弧复合焊接工装平台。

背景技术

激光电弧复合焊接工装平台主要用于放置焊接工件，增高焊接工件的位置，便于激光焊接操作，同时固定焊接工件，保证其相对位置，从而避免因操作过程中产生的焊接不良。同时，焊接为高温反应，容易产生飞溅，焊接工装平台可以提供保护的作用。

气体保护对于激光电弧复合焊接十分重要，尤其是对于钛合金的焊接。钛合金具有熔点高、密度小、热传导系数低等特点，在焊接过程中接头极易过热，受热容易与H、O、N发生反应而使得焊缝质量下降，严重影响焊接接头相关性能，因此其焊接质量的好坏很大程度上取决于焊接过程中焊接保护气措施的好坏。

现有的激光电弧复合焊接夹持工装的结构以及在使用时存在一定的弊端，现有结构为上部敞口式的结构，在焊接过程中，外界气体容易对焊接件氧化，且在焊接过程中空气中的杂质容易对焊点造成影响，影响焊接质量；且对焊接件的固定效果不是很理想。

实用新型内容

本项实用型发明专利主要提供一种适合激光电弧复合焊接过程中使用的气体保护焊接工装平台。通过焊接过程中优良的焊接气体保护措施，来保证焊接产品的质量，从而得到高质量、高品质的焊接接头，减少焊接过程中不必要的浪费，节约焊接成本，提高焊接效率。

本实用新型采用的技术方案如下：

包括用于放置待焊接件的固定焊接平台以及扣合在固定焊接平台上的上盖，固定焊接平台包括底座，所述底座上方对称设置有两个压条，所述压条上设置有板材压紧组件，在所述底座的侧壁中部位置开设有数个用于连通保护气管的第一通气孔；所述上盖与固定焊接平台配合，在焊接工装平台内部形成中部顶端开口、两端开口的中空腔室。

采用上述技术方案，通过在焊接工装平台上方设置有上盖，上盖用于气体的保护及防止焊接过程中外界气体的进入，相当于给被焊接件提供一个独立的、封闭的空间；通过第一通气孔向焊接件的底部和四周通入保护气体，保证焊接过程中足量的保护气体的使用，框套两端均为封闭，可使焊接过程中的空气能够全部排出焊接工装平台，防止焊接过程中的被焊接件的氧化，加上上盖所形成的独立空间，保证了保护气体全部覆盖被焊接件，可以防止外部空气中杂质成分的进入，进一步提高了被焊接件的焊接质量，确保焊接结果的优良性；上盖均与固定焊接工装平台可拆卸连接，即在使用时可以安装上上盖，使用完成后可以拆卸掉，结构简单，使用方便、节省不必要的一些操作，也可利于焊接工装平台的清扫。

优选的，所述板材压紧组件包括数个开设在压条上的螺纹通孔，所述螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓。其中，压条直接与框套为一体成型，通过在压条上的螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓，主要用来固定被放置于底座上的正中部的焊接件的位置，防止其在焊接过程中发生移动，造成激光焊接头和激光位置与被焊接件的位置的偏移，操作简单，固定效果可靠稳定。

优选的，在底座上等距开设有数个宽度方向的凹槽，所述凹槽内放置有滚针或滚柱，凹槽数量为7个，板材放置于滚针或滚柱上；通过凹槽内放置有滚针或滚柱，方便板材的左右移动，保证焊接过程中的平整度，同时可以控制焊接后的变形，减少焊接过程中产生的应力。

优选的，所述底座的两端还对称开设有T型槽，T型槽的上部沿底座的侧壁打通，所述T型槽内放置有用于锁紧上盖的螺栓；在所述上盖上对应设置有与T型槽位置对应的通槽，通槽的与T型槽的宽度相同，通槽的长度小于底座宽度，螺栓贯穿通槽后安装上螺母。螺母头固定在T型槽内，螺母杆穿过上盖上的通槽后，用螺母拧紧，实现上盖与底座的结合。

优选的，所述底座的侧壁中部上还开设有观察孔。板材完成固定后，透过观察孔可以观察焊接接头是否对准在两块被焊接件的对称位置并根据情况进行位置调节，使之达到焊接接头的理想位置。

优选的，所述上盖的数量为两个，且沿底座的宽度方向的中心线对称分布，上盖的侧壁上开设有第二通气孔以及数个朝向底座中心位置的第三通气孔，所述第二通气孔与第三通气孔内部连通。第二通气孔中插入保护气体管子，第二通气孔中的保护气体可以通过第三通气孔充分充量的进入被焊接件的区域，保护被焊接件的板材不被空气中气体所氧化。

优选的，所述固定焊接平台的侧壁上设置凸出的滑台，在所述上盖上对应设置有与滑台相适配的滑槽。

优选的，在所述两个压条上相对设置有宽度方向的条形槽，所述条形槽内安装有焊枪放置平板。所述焊枪放置平板上开设有数个第四通气孔以及焊枪安装孔，所述第四通气孔中插入保护气管，所述焊枪安装孔中插入焊枪的枪杆。焊枪放置平板可沿条形槽左右移动，调节焊枪的位置；焊枪放置平板上插入保护气体的管子，可以对待焊接板材的上方通入保护气体，实现全方位的气体保护。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

通过在焊接工装平台上方设置有上盖，上盖用于气体的保护及防止焊接过程中外界气体的进入，相当于给被焊接件提供一个独立的、封闭的空间；通过第一通气孔、第二通气孔、第三通气孔以及四通气孔向焊接件的底部和四周通入保护气体，保证焊接过程中足量的保护气体的使用，框套两端均为封闭，可使焊接过程中的空气能够全部排出焊接工装平台，防止焊接过程中的被焊接件的氧化，加上上盖所形成的独立空间，保证了保护气体全部覆盖被焊接件，可以防止外部空气中杂质成分的进入，进一步提高了被焊接件的焊接质量，确保焊接结果的优良性；上盖均与固定焊接工装平台可拆卸连接，即在使用时可以安装上上盖，使用完成后可以拆卸掉，结构简单，使用方便、节省不必要的一些操作，也可利于焊接工装平台的清扫。

通过在压条上的螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓，用来固定被放置于底座上的正中部的焊接件的位置，防止其在焊接过程中发生移动，造成激光焊接头和激光位置与被焊接件的位置的偏移，操作简单，固定效果可靠稳定。

本发明结构较为简单，体积小，所占空间小，制造成本低，也易于操作，方便实用，可实现批量制造生产。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1为本实用新型中激光电弧复合焊接工装平台立体示意图；

图2为图1中上盖的立体示意图；

图3为图1中固定焊接平台的立体图；

图4为图3中底座的正视图；

图5为图1中上盖的正视图；

图6为图1中上盖的俯视图；

图7为图3中底座的俯视图；

图8为滚针的立体图；

图9为滚柱的立体图。

附图标记

固定焊接平台-1；上盖-2；底座-3；压条-4；板材压紧组件-5；第一通气孔-6；中空腔室-7；T型槽-8；通槽-9；观察孔-10；第二通气孔-11；第三通气孔-12；滑台-13；滑槽-14；条形槽-15；焊枪放置平板-16；第四通气孔-17；焊枪-18；滚针-19；或滚柱-20；凹槽-21。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1～图9对本实用新型作详细说明。

一种激光电弧复合焊接工装平台，其包括下部的固定焊接平台1以及扣合在固定焊接平台1上方的上盖2，具体的，所述固定焊接平台1的侧壁上设置凸出的滑台13，在所述上盖2上对应设置有与滑台13相适配的滑槽14，上盖2竖直向下安装在滑台13上，实现与固定焊接平台1的结合；所述固定焊接平台1上放置有待焊接的板材，本实施例中，板材选用6mm厚度以上两块开坡口的钛合金板材；固定焊接平台1包括底座3，所述底座3上方对称设置有两个压条4，底座3为横截面形状为凹字型的直板，压条4为倒扣于底座3上横截面形状也为凹字型的长条，压条4直接与框套为一体成型；所述压条4上设置有板材压紧组件5，底座3的中部有一个宽度较大的凹槽21，两块板材沿底座3中心凹槽21对称分布，通过压条4上设置的板材压紧组件5进行向下压紧固定；在所述底座3的侧壁中部位置开设有数个第一通气孔6，所述第一通气孔6中插入保护气管，通过第一通气孔6向焊接件的底部和四周通入保护气体，保证焊接过程中足量的保护气体的使用；所述上盖2与固定焊接平台1配合，在焊接工装平台内部形成中部顶端开口、两端开口的中空腔室7，焊枪18可从顶端开口处进入腔室内对板材进行焊接，两端开口完全形成封闭空间，方便清理，顶部和侧壁形成一个半密封的空间，可以将内部的保护气体与外界的空气分隔开，防止焊接过程中外部空气中杂质成分的进入对焊接件造成氧化，进一步提高了被焊接件的焊接质量，确保焊接结果的优良性。

作为一种优选的实施方式，压条4上的板材压紧组件5包括四个对称开设在压条4上的螺纹通孔，所述螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓，待焊接的板材放置于两个压条4下方底座3的的正中部，通过在压条4上的螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓，可以分别对压条4下方的板材进行压紧，防止其在焊接过程中发生移动，造成激光焊接头和激光位置与被焊接件的位置的偏移，操作简单，固定效果可靠稳定。

作为一种优选的实施方式，在底座3上等距开设有七个宽度方向的凹槽21，凹槽21没有延伸至底座3的侧壁中，所述凹槽21内放置有滚针19或滚柱20，板材放置于滚针19或滚柱20上；通过凹槽21内放置有滚针19或滚柱20，方便板材的左右移动，保证焊接过程中的平整度，同时可以控制焊接后的变形，减少焊接过程中产生的应力。

作为一种优选的实施方式，所述底座3的两端还对称开设有T型槽8，T型槽8的上部沿底座3的侧壁打通，所述T型槽8内放置有用于锁紧上盖2的螺栓；在所述上盖2上对应设置有与T型槽8位置对应的通槽9，通槽9的与T型槽8的宽度相同，通槽9的长度小于底座3宽度，螺栓贯穿通槽9后安装上螺母。螺母头固定在T型槽8内，螺母杆穿过上盖2上的通槽9后，用螺母拧紧，实现上盖2与底座3的锁定。

作为一种优选的实施方式，所述底座3的侧壁中部上还开设有观察孔10。板材完成固定后，透过观察孔10可以观察焊接接头是否对准在两块被焊接件的对称位置，并根据情况进行位置调节，使之达到焊接接头的理想位置。

作为一种优选的实施方式，所述上盖2的数量为两个，且沿底座3的宽度方向的中心线对称分布，上盖2的侧壁上开设有第二通气孔11以及数个朝向底座3中心位置的第三通气孔12，第三通气孔12为一排朝向被焊接件区域的细小微孔，所述第二通气孔11与第三通气孔12内部连通。第二通气孔11中插入保护气体管子，第二通气孔11中的保护气体可以通过第三通气孔12充分充量的进入被焊接件的区域，保护被焊接件的板材不被空气中气体所氧化。

作为一种优选的实施方式，在所述两个压条4上相对设置有宽度方向的条形槽15，所述条形槽15内安装有焊枪放置平板16。所述焊枪放置平板16上开设有数个第四通气孔17以及焊枪安装孔，所述第四通气孔17中插入保护气管，所述焊枪安装孔中插入焊枪18的枪杆。焊枪放置平板16可沿条形槽15左右移动，调节焊枪18的位置；焊枪放置平板16上插入保护气体的管子，可以对待焊接板材的上方通入保护气体，实现全方位的气体保护。

工作时：T型槽8插入螺栓与上螺帽配合将上盖2安装固定在固定焊接平台1上，选用两块6mm厚度以上开有坡口的板材，要确保被板材的长、宽、高等尺寸，与焊接工装平台相匹配；将板材放置在底座3的中心处，两块板材沿底座3中心凹槽21对称分布，调整好板材的位置后，向下拧紧压条4上两个对角线的螺栓，使被焊接件板材安装在底座3上。

需要注意的是，两块被焊接件中心应该放置在底座3中部凹槽21的上部，调整两块被焊接件之间的间距，使板材间距恰好是焊丝直径的大小。可采用如下方法：在两块板材之间夹1.2mm的塞尺来保证其间的距离，确定间隙并固定。实际操作中若没有塞尺，可用焊丝，即在两块板材之间加一根焊丝，为方便固定焊丝，把焊丝成弧状，靠近两块板材，夹住焊丝。此方法在使用过程中方便省力，不需采用任何多余设备，能准确确定两块板材之间的距离。

将焊枪放置平板16安装在两个压条4上相对设置有宽度方向的条形槽15中，所述焊枪安装孔中插入焊枪18的枪杆。

取掉之前为固定两块板材距离的塞尺。在第一气孔、第二气孔以及第四气孔中插入保护气管，前后各一组。

通过移动焊枪放置平板16在条形槽15中的位置，进而调整激光焊接接头的位置，透过观察孔10可以观察焊接接头是否对准在两块被焊接件的对称位置(两块被焊接件距离的中心位置)。激光焊接接头的位置通过观察孔10中的情况由操作者目视调节，或者操作者可以俯视焊接接头位置与底座3位置进行调节，使之达到焊接接头的理想位置，焊接过程时，激光对准的位置是在焊枪底部前部，形成复合热源，对被焊接件进行焊接。

固定住整个焊接工装平台，并通入保护气体，使被焊接件被保护气体包裹，保护被焊接件的板材不被空气中气体所氧化通入保护气体，约10s左右启动焊接设备，焊接开始。

需要注意的是，由于板材的厚度相较框套高度较小，压条4距离底座3距离较大，压条4和上盖2不易于完全压住板材。可采用下列做法：在板材表面放置具有一定厚度的其他板材来支撑，保证压条4和上盖2及螺纹孔配合螺栓，把被焊接板材的位置固定。对于中间支持高度的板材，宽度应保持在压条4和上盖2开有槽之间，不可超越。对于支持板材的材料，可选用较高强度和较高硬度的板材，但要注意一点，放置支持高度的板材时需要对称放置，中间距离不是被焊接的两块板材的距离，要大于被焊接的板材之间距离。焊接过程中放出大量热量，熔化焊丝，若焊接时熔宽过大，使支持板材与被焊接的板材焊在一起，这种情况在焊接过程中绝对不能允许出现。

需要说明的是，该装置平台不仅限于激光-电弧复合焊接过程使用，同样适用于钨极氩弧焊(GTAM)及熔化极气保焊(GMAW)焊接试板过程。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，包括用于放置待焊接件的固定焊接平台(1)以及扣合在固定焊接平台(1)上的上盖(2)，固定焊接平台(1)包括底座(3)，所述底座(3)上方对称设置有两个压条(4)，所述压条(4)上设置有板材压紧组件(5)，在所述底座(3)的侧壁中部位置开设有数个用于连通保护气管的第一通气孔(6)；所述上盖(2)与固定焊接平台(1)配合，在焊接工装平台内部形成中部顶端开口、两端开口的中空腔室(7)。

2.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述板材压紧组件(5)包括数个开设在压条(4)上的螺纹通孔，所述螺纹通孔内安装有用于压紧板材的螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，在底座(3)上等距开设有数个宽度方向的凹槽(21)，所述凹槽(21)内放置有滚针(19)或滚柱(20)。

4.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述底座(3)的两端还对称开设有T型槽(8)，T型槽(8)的上部沿底座(3)的侧壁打通，所述T型槽(8)内放置有用于锁紧上盖(2)的螺栓。

5.根据权利要求4所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，在所述上盖(2)上对应设置有与T型槽(8)位置对应的通槽(9)，通槽(9)的与T型槽(8)的宽度相同，通槽(9)的长度小于底座(3)宽度，螺栓贯穿通槽(9)后安装上螺母。

6.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述底座(3)的侧壁中部上还开设有观察孔(10)。

7.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述上盖(2)的数量为两个，且沿底座(3)的宽度方向的中心线对称分布，上盖(2)的侧壁上开设有第二通气孔(11)以及数个朝向底座(3)中心位置的第三通气孔(12)，所述第二通气孔(11)与第三通气孔(12)内部连通。

8.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述固定焊接平台(1)的侧壁上设置凸出的滑台(13)，在所述上盖(2)上对应设置有与滑台(13)相适配的滑槽(14)。

9.根据权利要求1所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，在所述两个压条(4)上相对设置有宽度方向的条形槽(15)，所述条形槽(15)内安装有焊枪放置平板(16)。

10.根据权利要求9所述的一种激光电弧复合焊接工装平台，其特征在于，所述焊枪放置平板(16)上开设有数个第四通气孔(17)以及焊枪安装孔，所述第四通气孔(17)中插入保护气管，所述焊枪安装孔中插入焊枪(18)的枪杆。

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