CN218800106U - 一种板件对接组焊胎架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板件对接组焊胎架，包括底座以及设在底座上的焊垫调整装置、反变形预制装置和两个限位压紧装置，两限位压紧装置对称设置在焊垫调整装置左右两侧，反变形预制装置包括两个对称设置在焊垫调整装置左右两侧的角度底板，两角度底板内端分别靠近焊垫调整装置左右两侧设置，并转动连接在底座上，两角度底板与一角度驱动装置连接，以同步调节两角度底板的角度，对钢板进行反变形角度预制，两限位压紧装置分别对应设置在对应侧的角度底板的上方。本实用新型可对焊接前的钢板预制反变形，当钢板反变形被完全抵消后，自动变为刚性固定，阻止钢板进一步变形，保证钢板焊接后平整满足使用要求，还可测试焊接前合理的预制角度。

Description

一种板件对接组焊胎架

技术领域

本实用新型涉及钢板焊接技术领域，具体涉及一种通过焊接前预制反变形消除钢板焊接后的角变形并测试钢板焊接前合理的预制角度的板件对接组焊胎架。

背景技术

钢板焊接时，在金属热胀冷缩的作用下，焊缝收缩会导致角变形，从而使得钢板不平，不满足使用要求的钢板需要进行修整，变形量越大修整越困难，耗费的人力和材料越多，且容易出现问题。

对于焊接变形常用的应对方法是预制反变形和刚性固定，而预制反变形的量与钢板厚度、焊缝大小有关，操作人员只能根据经验判断。预制反变形的量把握不好，不能和焊接变形量完全抵消，仍然会存在变形。刚性固定通常是用马板焊接，需要消耗马板，马板的焊接和去除不仅会对钢板造成损伤，而且还会极大影响生产效率，且焊接残余应力大。

实用新型内容

为了解决上述技术存在的缺陷，本实用新型提供一种通过焊接前预制反变形角度，以消除钢板焊接后的角变形并测试钢板焊接前合理的预制角度的板件对接组焊胎架。

本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种板件对接组焊胎架，包括底座，以及设在所述底座上的焊垫调整装置、反变形预制装置和两个限位压紧装置，两所述限位压紧装置对称设置在所述焊垫调整装置的左右两侧，所述反变形预制装置包括两个对称设置在所述焊垫调整装置左右两侧的角度底板，两所述角度底板的内端分别靠近所述焊垫调整装置的左右两侧设置，并转动连接在所述底座上，两所述角度底板与一角度驱动装置连接，以同步调节两所述角度底板的角度，对钢板进行反变形角度的预制，两所述限位压紧装置分别对应设置在对应侧的所述角度底板的上方。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述角度底板的内端成型有轴样转动端，所述轴样转动端两端的转轴与所述底座转动连接，两所述角度底板的轴样转动端之间设有焊接操作空间，所述焊垫调整装置位于所述焊接操作空间中。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述角度驱动装置包括角度底板传动杆、与所述角度底板传动杆连接的角度底板手轮，以及分别与两所述角度底板连接的两个联动机构，两所述联动机构与所述角度底板传动杆同步传动连接。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述联动机构包括连杆、丝杠滑座和角度底板丝杠，所述连杆一端与所述角度底板铰接，另一端与所述丝杠滑座铰接，所述丝杠滑座传动连接在所述角度底板丝杠上，所述角度底板丝杠通过内端的锥形齿轮副与所述角度底板传动杆传动连接。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述焊垫调整装置包括焊垫托架、设在所述焊垫托架上的焊垫，以及与所述焊垫托架的底部传动连接，以驱动所述焊垫托架在垂直方向微调的上下调节机构。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述上下调节机构包括转动连接在所述底座上的焊垫调整丝杠，所述焊垫调整丝杠的中段设有限位套筒，两端设有旋向相反的螺纹段，两端的所述螺纹段上套接有可相向靠近或相对远离的焊垫调整丝母，所述焊垫调整丝母的上端成型有与所述焊垫托架的端部面接触的斜坡面，所述焊垫调整丝杠的外端连接有焊垫调整手轮。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述焊垫的两端设有焊口量柱座，所述焊口量柱座上设有焊口量柱，所述焊口量柱位于所述焊垫的中心线上。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述限位压紧装置包括两支架、分别固定在两所述支架内侧的滑块，以及可上下调节地设在两所述支架之间的横梁，所述滑块可水平滑动地连接在所述底座上。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述横梁的两端设有可上下滑动地连接在两所述支架上的限位支臂，所述支架上设有固定螺母，两所述固定螺母与所述横梁的两端之间分别连接有螺杆，所述螺杆的下端螺纹转动连接在所述固定螺母上，上端穿过所述横梁，所述螺杆的上端在位于所述横梁上表面的一侧固定有螺杆限位止口，在位于所述横梁下表面的一侧固定有轴用挡圈，其中的一所述螺杆的上端连接有横梁上下调节手轮，所述横梁的上表面一侧连接有横梁丝杠，所述横梁丝杠的两端分别通过锥形齿轮副与对应端的所述螺杆传动连接。

优选地，在上述的板件对接组焊胎架中，所述底座上还设有用于对所述滑块进行水平方向限位的防脱限位装置。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的板件对接组焊胎架用于钢板焊接前预制反变形，开始焊接后让其自由收缩，当钢板反变形被完全抵消后，自动变为刚性固定，可阻止钢板进一步变形，保证钢板焊接后平整满足使用要求，并且可以测试焊接前合理的预制角度。与现有技术中使用马板进行刚性固定的方式相比，大大提高了焊接效率和焊接质量，在反变形量被抵消后，可防止钢板进一步变形，进而达到消除焊接残余应力的效果。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的横截面结构图；

图5为本实用新型所述底座的立体图；

图6为本实用新型所述反变形预制装置的立体图；

图7为本实用新型所述反变形预制装置的侧视图；

图8为本实用新型所述焊垫调整装置的立体图；

图9为本实用新型所述焊垫调整装置在拆解状态下的侧视图；

图10为本实用新型两所述限位压紧装置对称设置的状态图；

图11为本实用新型所述限位压紧装置的立体图；

图12为本实用新型所述螺杆与横梁及支架的连接结构图。

具体实施方式

为使对本实用新型作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的描述中，需要说明的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的，在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

请参见图1、图2和图3，如图所示，本实用新型的实施例提出了一种板件对接组焊胎架，其包括底座1，以及设在底座1上的焊垫调整装置2、反变形预制装置3和两个限位压紧装置4。其中，焊垫调整装置2用于保证钢板接头根部焊透和焊缝背面成形，反变形预制装置3用于钢板焊接前预制反变形角度，限位压紧装置4用于对焊接过程中的钢板进行压紧固定，对钢板进行刚性固定，阻止钢板在焊接过程中消除了提前预制的反变形角度后发生进一步变形。具体地，如图1至图3所示，两限位压紧装置4对称设置在焊垫调整装置2的左右两侧，用于对两块对接的焊接钢板分别进行刚性固定。如图6和图7所示，该反变形预制装置3包括两个对称设置在焊垫调整装置2左右两侧的角度底板31，其中，两角度底板31的内端分别靠近焊垫调整装置2的左右两侧设置，并转动连接在底座1上。具体地，两角度底板31与一角度驱动装置连接，通过该角度驱动装置可同步调节两角度底板31的角度，对钢板进行反变形角度的预制。两限位压紧装置4分别对应设置在对应侧的角度底板31的上方，通过两个限位压紧装置4分别将两块待焊接的钢板分别固定在两个角度底板31上。通过两个角度底板31可预设两块对接钢板的反变形角度，当钢板在被焊接时，因焊缝收缩会导致角变形，当预设的反变形被完全抵消后，两个限位压紧装置4分别平压在对应侧的钢板上，此时自动变为刚性固定，可阻止钢板进一步变形，保证钢板焊接后的平整度满足使用要求。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，如图6和图7所示，该角度底板31的内端成型有轴样转动端311，该轴样转动端311的两端头通过转轴与底座1转动连接。其中，两角度底板31的轴样转动端311之间设有焊接操作空间32，焊垫调整装置2位于焊接操作空间32中。具体地，该角度驱动装置包括角度底板传动杆36、与角度底板传动杆36连接的角度底板手轮37，以及分别与两角度底板31连接的两个联动机构，两联动机构与角度底板传动杆36同步传动连接。在需要预制调整钢板的反变形角度时，通过转动角度底板手轮37可以驱动角度底板传动杆36，然后通过角度底板传动杆36带动两个联动机构同步运动，进而对两个角度底板31进行同步的驱动调节，两个角度底板31的角度调节大小一致。通过角度底板手轮37可快速调节角度底板31的角度，便于作为测试工装测试不同尺寸钢板在焊接时合理的预制反变形角度。

具体地，如图6和图7所示，该联动机构包括连杆33、丝杠滑座34和角度底板丝杠35。其中，该连杆33一端与角度底板31铰接，另一端与丝杠滑座34铰接。丝杠滑座34传动连接在角度底板丝杠35上，角度底板丝杠35通过内端的锥形齿轮副与角度底板传动杆36传动连接。

进一步地，在本实用新型的优选实施例中，如图8和图9所示，焊垫调整装置2包括焊垫托架21、设在焊垫托架21上的焊垫22，以及与焊垫托架21的底部传动连接，以驱动该焊垫托架21在垂直方向微调的上下调节机构。具体地，如图9所示，该上下调节机构包括转动连接在底座1上的焊垫调整丝杠23，该焊垫调整丝杠23的中段设有限位套筒231，两端设有旋向相反的螺纹段232。其中，两端的螺纹段232上套接有可相向靠近或相对远离的焊垫调整丝母211，在焊垫调整丝杠23顺时针转动时，两端的焊垫调整丝母211相向靠近，在焊垫调整丝杠23逆时针转动时，两端的焊垫调整丝母211相对远离。如图9所示，该焊垫调整丝母211的上端成型有与焊垫托架21的端部面接触的斜坡面2111，焊垫托架21的端部成型有与该斜坡面2111适配的斜坡面。在两端的焊垫调整丝母211相向靠近时，在斜坡面2111的引导作用下，焊垫托架21被相对靠近的焊垫调整丝母211托起一个垂直高度，实现对焊垫托架21在垂直方向上的上移调整。在两端的焊垫调整丝母211相对远离时，在斜坡面2111的引导作用下，焊垫托架21被相对远离的焊垫调整丝母211下放一个垂直高度，实现对焊垫托架21在垂直方向上的下移调整。具体地，如图9所示，该焊垫调整丝杠23的外端连接有焊垫调整手轮24，通过焊垫调整手轮24可以调节焊垫调整丝杠23的转动方向和角位移量。在调节焊垫托架21的上下位置时，限位套筒231可以限制两端的焊垫调整丝母211在相向靠近时的距离，避免焊垫托架21端部的斜坡面从焊垫调整丝母211的斜坡面2111上发生越程错位，避免过调。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图8和图9所示，该焊垫22的两端还设有焊口量柱座25，焊口量柱座25上设有焊口量柱251。其中，焊口量柱251位于焊垫22的中心线上，焊口量柱251在焊垫22的中线上可保证两块钢板能够对齐，并且可以根据不同的焊缝宽度选择不同直径的焊口量柱251。通过焊口量柱251可以加快钢板的安装速度，并且确保两块钢板对齐，焊垫22可确保钢板接头的根部焊透和焊缝背面成形。在本实用新型的实施例中，该焊口量柱座25可拆卸式地设置在焊垫22的两端，作为一种示例性说明，可在焊垫22上开设定位孔，在焊口量柱座25底部开设与定位孔适配的定位柱。焊口量柱座25与焊垫22采用可拆卸式地方式连接，可以方便在焊接前拆下焊口量柱座25，也便于根据实际焊接需要更换不同直径的焊口量柱251。

进一步地，在本实用新型的实施例中，如图10和图11所示，该限位压紧装置4包括两支架41、分别固定在两支架41内侧的滑块42，以及可上下调节地设在两支架41之间的横梁43。其中，滑块42可水平滑动地连接在底座1上。具体地，该横梁43的两端设有可上下滑动地连接在两支架41上的限位支臂431，支架41上固定有固定螺母411，其中，两固定螺母411与横梁43的两端之间分别连接有螺杆44。具体地，如图12所示，螺杆44的下端螺纹转动连接在固定螺母411上，上端经横梁43上的杆孔穿过横梁43，螺杆44的上端在穿过横梁43的杆段处与横梁43之间无螺纹转动连接，即该处杆段可以相对横梁43的杆孔保持径向转动，但两者间的转动不构成螺纹转动关系。在轴向方向上，螺杆44的上端与横梁43构成固定连接结构，即随着螺杆44在不同时针方向的转动，可以带动横梁43在径向方向，也即垂直方向上下移动调节横梁43的高度。具体地，如图12所示，螺杆44的上端在位于横梁43上表面的一侧固定有螺杆限位止口441，在位于横梁43下表面的一侧固定有轴用挡圈442。其中，螺杆限位止口441承受横梁43向上运动力的作用，轴用挡圈442起到将螺杆44固定在横梁43上并带动横梁43向上运动的作用。其中的一螺杆44的上端连接有横梁上下调节手轮45，横梁43的上表面一侧连接有横梁丝杠46，横梁丝杠46的两端分别通过锥形齿轮副与对应端的螺杆44传动连接。在通过横梁上下调节手轮45转动该其中的该一螺杆44时，该螺杆44通过锥形齿轮副带动横梁丝杠46转动，再通过横梁丝杠46另一端的锥形齿轮副带动另一端的螺杆44转动。通过横梁丝杠46可以实现对两端的支架41进行同步传动，实现对横梁43的平稳上下调节。为了对限位压紧装置4进行水平方向的限位固定，该底座1上还设有用于对滑块42进行水平方向限位的防脱限位装置。

在本实用新型的实施例中，如图2和图5所示，底座1的两端设有滑床11，滑块42滑动卡接在滑床11中，防脱限位装置包括设在滑床11左右两侧的定位销孔10以及插接在该定位销孔10中的定位销5。底座1的滑床11上端设有拱起的支座14，支座14的上端开设有用于搭接焊垫托架21两端托臂的托槽141。其中，在底座1的两端滑床11之间设有两个纵向平行的第一支撑座12，两个第一支撑座12之间成型有装配槽，焊垫托架21可活动地装配在该装配槽中。具体地，第一支撑座12的上端面还成型有转动槽121，角度底板31的轴样转动端311可转动地适配在转动槽121内，轴样转动端311的两端的转轴通过压板可转动地固定在支座14上。第一支撑座12的中部位置断开，成型有联动机构装配槽122，联动机构装配槽122的下方设有横向设置的第二支撑座13，角度底板丝杠35转动连接在该第二支撑座13上。

使用时，拔下定位销5，滑动两个限位压紧装置4至外侧，然后通过角度底板手轮37将角度底板31调整到合适的反变形预制角度，选择合适的焊口量柱251放到焊口量柱座25上。将两块钢板放到角度预制好之后的角度底板31上，并以钢板的对接端顶死焊口量柱251。在焊缝间隙及反变形预制角度调整好后，将两个限位压紧装置4滑到中间，插入定位销5到滑床11左右两侧的定位销孔10中，将限位压紧装置4卡住。接着，调整限位压紧装置4上的横梁上下调节手轮45，将横梁45压紧到钢板上，此时钢板固定完毕。接着将焊口量柱251和焊口量柱座25取下，再通过焊垫调整装置2上的焊垫调整手轮24，将焊垫22调整到合适的位置，完成准备工作，可以开始焊接。

在焊接过程中，由于钢板受热不均匀，焊缝收缩会导致角变形，此时钢板在横梁43的束缚下沿角度底板31的转轴为旋转中心向上翻转，直至预制的反变形量被完全抵消，此时，钢板会贴紧横梁43的下方，由于横梁43的底平面与水平面平行，因此，钢板得到刚性固定的同时避免进一步变形，保证了钢板焊接后的平整度满足使用要求。在钢板完全冷却，应力释放形变完成后，用横梁上下调节手轮45提升横梁45，取下定位销5，将两个限位压紧装置4分别滑到底座1的滑床11左右两端，此时即可取下钢板，完成本次焊接作业。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内，本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种板件对接组焊胎架，其特征在于，包括底座(1)，以及设在所述底座(1)上的焊垫调整装置(2)、反变形预制装置(3)和两个限位压紧装置(4)，两所述限位压紧装置(4)对称设置在所述焊垫调整装置(2)的左右两侧，所述反变形预制装置(3)包括两个对称设置在所述焊垫调整装置(2)左右两侧的角度底板(31)，两所述角度底板(31)的内端分别靠近所述焊垫调整装置(2)的左右两侧设置，并转动连接在所述底座(1)上，两所述角度底板(31)与一角度驱动装置连接，以同步调节两所述角度底板(31)的角度，对钢板进行反变形角度的预制，两所述限位压紧装置(4)分别对应设置在对应侧的所述角度底板(31)的上方。

2.根据权利要求1所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述角度底板(31)的内端成型有轴样转动端(311)，所述轴样转动端(311)两端的转轴与所述底座(1)转动连接，两所述角度底板(31)的轴样转动端(311)之间设有焊接操作空间(32)，所述焊垫调整装置(2)位于所述焊接操作空间(32)中。

3.根据权利要求1所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述角度驱动装置包括角度底板传动杆(36)、与所述角度底板传动杆(36)连接的角度底板手轮(37)，以及分别与两所述角度底板(31)连接的两个联动机构，两所述联动机构与所述角度底板传动杆(36)同步传动连接。

4.根据权利要求3所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述联动机构包括连杆(33)、丝杠滑座(34)和角度底板丝杠(35)，所述连杆(33)一端与所述角度底板(31)铰接，另一端与所述丝杠滑座(34)铰接，所述丝杠滑座(34)传动连接在所述角度底板丝杠(35)上，所述角度底板丝杠(35)通过内端的锥形齿轮副与所述角度底板传动杆(36)传动连接。

5.根据权利要求1所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述焊垫调整装置(2)包括焊垫托架(21)、设在所述焊垫托架(21)上的焊垫(22)，以及与所述焊垫托架(21)的底部传动连接，以驱动所述焊垫托架(21)在垂直方向微调的上下调节机构。

6.根据权利要求5所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述上下调节机构包括转动连接在所述底座(1)上的焊垫调整丝杠(23)，所述焊垫调整丝杠(23)的中段设有限位套筒(231)，两端设有旋向相反的螺纹段(232)，两端的所述螺纹段(232)上套接有可相向靠近或相对远离的焊垫调整丝母(211)，所述焊垫调整丝母(211)的上端成型有与所述焊垫托架(21)的端部面接触的斜坡面(2111)，所述焊垫调整丝杠(23)的外端连接有焊垫调整手轮(24)。

7.根据权利要求5所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述焊垫(22)的两端设有焊口量柱座(25)，所述焊口量柱座(25)上设有焊口量柱(251)，所述焊口量柱(251)位于所述焊垫(22)的中心线上。

8.根据权利要求1所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述限位压紧装置(4)包括两支架(41)、分别固定在两所述支架(41)内侧的滑块(42)，以及可上下调节地设在两所述支架(41)之间的横梁(43)，所述滑块(42)可水平滑动地连接在所述底座(1)上。

9.根据权利要求8所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述横梁(43)的两端设有可上下滑动地连接在两所述支架(41)上的限位支臂(431)，所述支架(41)上设有固定螺母(411)，两所述固定螺母(411)与所述横梁(43)的两端之间分别连接有螺杆(44)，所述螺杆(44)的下端螺纹转动连接在所述固定螺母(411)上，上端穿过所述横梁(43)，所述螺杆(44)的上端在位于所述横梁(43)上表面的一侧固定有螺杆限位止口(441)，在位于所述横梁(43)下表面的一侧固定有轴用挡圈(442)，其中的一所述螺杆(44)的上端连接有横梁上下调节手轮(45)，所述横梁(43)的上表面一侧连接有横梁丝杠(46)，所述横梁丝杠(46)的两端分别通过锥形齿轮副与对应端的所述螺杆(44)传动连接。

10.根据权利要求8所述的板件对接组焊胎架，其特征在于，所述底座(1)上还设有用于对所述滑块(42)进行水平方向限位的防脱限位装置。

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