本發(fā)明涉及焊接技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體是指多功能試件焊接訓(xùn)練支架。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的焊接訓(xùn)練支架的立柱是用4支爆炸螺絲將立柱底板固定在地面上，立柱設(shè)有套管，升降時(shí)用人手將套管升降，實(shí)現(xiàn)不同人體高度焊接操作；左右橫臂采用管子做成，其中一端固定在升降套管上，另一端分別安裝有簡易的管子夾具和板狀夾具，實(shí)現(xiàn)焊接試件訓(xùn)練。
上述焊接訓(xùn)練支架只能適用于碳鋼材料的板件和管件的焊接試件訓(xùn)練。其優(yōu)點(diǎn)是對于板狀可實(shí)現(xiàn)平焊、立焊、橫焊、仰焊等四種位置焊接，對于管件可實(shí)現(xiàn)水平、垂直、45°角等三種位置固定焊接。但是其缺點(diǎn)也是明顯存在，由于立柱管子直徑過小、剛度差、單薄，升降套管時(shí)不便，橫臂沒有伸縮功能，施展空間較狹，管子夾具和板狀夾具夾緊力度差，焊接試件定位不準(zhǔn)確、不牢固，敲打焊渣或鑿削焊縫接頭時(shí)試件容易脫落，不安全，焊接方法單一。而且不適用于不銹鋼件充氬保護(hù)焊接。
國家職業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對焊工技能培訓(xùn)和考核做出了一些規(guī)定：例如（1）對于板狀有平焊、立焊、橫焊、仰焊等四種位置固定焊接；（2）對于管件有水平、垂直、45°角等三種位置固定焊接；（3）對于管—板件又有水平位置、垂直位置等二種位置固定焊接；（4）對于不銹鋼板件有平焊、立焊、橫焊、仰焊等四種位置固定焊接；（5）對于不銹管件有水平、垂直、45°角等三種位置固定焊接?？己隧?xiàng)目較多，現(xiàn)有技術(shù)的焊接訓(xùn)練支架無法滿足要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠的多功能試件焊接訓(xùn)練支架。
本發(fā)明使用的技術(shù)方案如下：
一種多功能試件焊接訓(xùn)練支架，包括安裝在底板上的立柱，以及設(shè)置于立柱中部、可以沿著立柱上下移動的橫臂，橫臂兩端連接夾具，所述立柱軸線處設(shè)有螺桿，螺桿的頂部連接升降搖動手柄；所述橫臂中部與立柱接觸處，設(shè)有套接于立柱外圓周的套環(huán)，套環(huán)內(nèi)表面設(shè)有與螺桿的螺紋相配套的內(nèi)螺旋；所述橫臂左、右部的內(nèi)表面，分別設(shè)置成八棱柱軸套和四棱柱軸套，兩軸套內(nèi)部配套可沿軸套軸線方向移動的八棱柱活動軸和四棱柱活動軸，所述八棱柱活動軸或者四棱柱活動軸的外端連接夾具，所述夾具包括管夾具和板夾具。
進(jìn)一步地，在所述底板上，設(shè)置試件拼裝工作臺；在所述管夾具和板夾具的上方，分別設(shè)置不銹鋼管件底焊充氬保護(hù)器和不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器。
工作過程中，只要手動搖轉(zhuǎn)升降搖動手柄，帶動螺桿轉(zhuǎn)動，橫臂便以30-90mm/秒的速度升、降，然后緊固套環(huán)手輪螺栓，即實(shí)現(xiàn)不同人體高度，在合適位置實(shí)施焊接；左右四方形橫臂的八棱柱軸套和四棱柱軸套，配合八棱柱活動軸或者四棱柱活動軸，進(jìn)行相對滑動位移，可以轉(zhuǎn)換焊接位置、角度，可以迅速伸出縮入，當(dāng)左右橫臂活動軸同時(shí)伸出全寬為900-1300mm，方便橫向空間的施展焊接操作，當(dāng)不用時(shí)將左右活動軸縮進(jìn)四方形橫臂軸套后，全寬變?yōu)?60mm左右，占用空間不大；管子夾具和板狀夾具設(shè)有U型槽及緊固手輪螺栓，夾緊力強(qiáng)，裝夾工件快速、位置準(zhǔn)確，被夾工件不會變形，任意敲打焊渣、鑿削焊縫接頭，工件穩(wěn)如泰山。
當(dāng)需要更換焊接位置時(shí)，稍松橫臂軸套手輪螺栓→取出活動軸→轉(zhuǎn)換活動軸角度→裝入活動軸→稍緊手輪螺栓→裝夾試件→稍緊固夾具手輪螺栓→即可焊接。
與此同時(shí)，還特設(shè)不銹鋼管件、板件底焊充氬保護(hù)器，防止底焊氧化，實(shí)現(xiàn)不銹鋼試件氬弧焊訓(xùn)練，以節(jié)約氬氣訓(xùn)練成本。除此之外，本發(fā)明不但適用于焊條電弧焊的焊件、不銹鋼氬弧焊的焊件訓(xùn)練，同時(shí)也適用于CO2氣體保護(hù)焊的焊件訓(xùn)練等，更高效、節(jié)能、實(shí)用、更專業(yè)，一機(jī)多用。
配備的不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器，為單獨(dú)部件，使用夾緊在被焊接的不銹鋼板件外部位置，焊接完成卸下即可。
4、本發(fā)明創(chuàng)造與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)和積極效果
1）本發(fā)明為板狀試件和管子試件通用的焊接訓(xùn)練支架，以提供職業(yè)學(xué)校、廠礦企業(yè)焊接技能培訓(xùn)、焊工技能考級、焊工技能競賽等專用，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化焊接技能培訓(xùn)和考核；可將試件置于空間規(guī)定的位置上，完全滿足焊接技能考試、考核要求；
2）整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，升降平穩(wěn)快速，橫向伸縮自如，裝夾工件位置準(zhǔn)確，定位快速、效率高，穩(wěn)固實(shí)用、裝拆方便、制造成本低；
3）較之現(xiàn)有技術(shù)，主要優(yōu)點(diǎn)：一穩(wěn)、二準(zhǔn)、三狠三大功能，省時(shí)省力，位置準(zhǔn)確、夾緊力強(qiáng)、安全。“穩(wěn)”就是整機(jī)自然放置平穩(wěn)，升、降迅速，伸縮自如；管夾具和板夾具安裝夾試件時(shí)，擰緊螺栓用力小，工件被夾緊力大，安全可靠?！皽?zhǔn)”就是工件定位準(zhǔn)確、快速、牢固?！昂荨本褪菉A緊機(jī)構(gòu)剛度好，被夾工件不會變形，任意敲打焊渣、鑿削焊縫接頭，工件穩(wěn)如泰山；
4）便于焊工培訓(xùn)教學(xué)，便于焊工技能訓(xùn)練，一改以往簡易支架固定，使試件不規(guī)范的操作，一改以往拆卸試件時(shí)錘擊噪音，導(dǎo)致焊工訓(xùn)練車間受到超噪聲污染而影響教師巡回指導(dǎo)講解；
5）本發(fā)明不用氣動、不用電動、省時(shí)省力、節(jié)能環(huán)保、高效，適用于各種材料和多種焊接方法的試件訓(xùn)練，專業(yè)性高。
附圖說明
圖1為多功能試件焊接訓(xùn)練支架立體示意圖。
圖2為多功能試件焊接訓(xùn)練支架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器示意圖。
圖4為圖2中A-A剖面放大圖。
圖5為圖2中B-B剖面放大圖。
圖6為試件板對板平焊示意圖。
圖7為試件板對板立焊示意圖。
圖8為試件板對板橫焊示意圖。
圖9為試件板對板仰焊示意圖。
圖10為試件管對管垂直位置焊示意圖。
圖11為試件管對管水平位置焊示意圖。
圖12為試件管對管45°位置焊示意圖。
圖13為試件不銹鋼管對管垂直位置焊示意圖。
圖14為試件不銹鋼管對管水平位置焊示意圖。
圖15為試件不銹鋼管對管45°位置焊示意圖。
圖16為試件不銹鋼板對板平焊位置氬弧焊示意圖。
圖17為試件不銹鋼板對板立焊位置氬弧焊示意圖。
圖18為試件不銹鋼板對板橫焊位置氬弧焊示意圖。
圖19為試件不銹鋼板對板仰焊位置氬弧焊示意圖。
圖中，1-底板，2-法蘭，3-螺栓，4-試件拼裝工作臺，5-立柱，6-四棱柱軸套，7-四棱柱活動軸，8-板夾具，9-八柱活動軸，10-八柱軸套，11-管夾具，12-不銹鋼管件底焊充氬保護(hù)器，13-螺栓，14-軸承蓋板，15-升降搖動手柄，16-螺桿，17-軸承座，18-滾動軸承，19-軸承座，20滾動軸承，21-螺栓，22-螺栓， 23-連接板，24-套環(huán)手輪螺栓，25-不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器，30-橫臂。
具體實(shí)施方式
圖1為多功能試件焊接訓(xùn)練支架立體示意圖，圖2為多功能試件焊接訓(xùn)練支架結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為單獨(dú)設(shè)置的不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器示意圖。圖4、圖5為A-A和B-B剖面放大圖，圖6－19為試件的各種焊接狀態(tài)示意圖。
一種多功能試件焊接訓(xùn)練支架，包括安裝在底板上的立柱5，以及設(shè)置于立柱中部、可以沿著立柱上下移動的橫臂30，橫臂兩端連接夾具8、11，所述立柱軸線處設(shè)有螺桿16，螺桿的頂部連接升降搖動手柄15；所述橫臂中部與立柱接觸處，設(shè)有套接于立柱外圓周的套環(huán)，套環(huán)內(nèi)表面設(shè)有與螺桿的螺紋相配套的內(nèi)螺旋；所述橫臂左、右部的內(nèi)表面，分別設(shè)置成八棱柱軸套10和四棱柱軸套6，兩軸套內(nèi)部配套可沿軸套軸線方向移動的八棱柱活動軸9和四棱柱活動軸7，所述八棱柱活動軸或者四棱柱活動軸的外端連接夾具，所述夾具包括管夾具11和板夾具8。
在底板1上，設(shè)置試件拼裝工作臺4；在所述管夾具和板夾具的上方，分別設(shè)置不銹鋼管件底焊充氬保護(hù)器12和不銹鋼板件底焊充氬保護(hù)器30。
實(shí)踐證明，本發(fā)明在焊工培訓(xùn)教學(xué)過程中有其獨(dú)特之處：（1）具有可拆性，保養(yǎng)方便，只要在螺栓、活動軸加上機(jī)油潤滑即可。（2）隨時(shí)搬動。搬動時(shí)可拆卸管夾具、板夾具、立柱法蘭即可。（3）可視性強(qiáng)，有實(shí)物示范講解，大大提高焊工操作者理解能力。（4）可以快速調(diào)節(jié)焊接試件高度和角度，可迅速改變試件位置，實(shí)現(xiàn)多個位置固定焊接。（5）焊件裝拆快速，消除超噪聲污染。（6）本技術(shù)既節(jié)省實(shí)習(xí)費(fèi)用，又達(dá)到焊工訓(xùn)練目的，既提高焊工培訓(xùn)教學(xué)效果，對于焊工競賽活動又得到公平、公正、文明焊接車間。（7）適用于多種焊接方法的焊件焊接：如焊條電弧焊、氬弧焊、CO2氣體保護(hù)焊等。
本發(fā)明從設(shè)計(jì)到制作都是按照國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行，考慮了板狀、管子的各個空間位置固定和不銹管件、板件底焊充氬保護(hù)器設(shè)置、試件拼裝工作臺等，完全滿足焊工培訓(xùn)、考試、比賽等的需要。工作過程中，螺桿傳動機(jī)構(gòu)快速調(diào)節(jié)升降；左右橫臂軸套和活動軸相對移動，可以迅速伸出縮入；板夾具和管夾具裝夾動作快速準(zhǔn)確，操作方便，安全可靠，夾緊機(jī)構(gòu)不會破壞焊件的定位位置和幾何形狀，夾緊后焊件不會松動滑移，本實(shí)用技術(shù)自投入職業(yè)學(xué)校教學(xué)使用以來，廣受教師和學(xué)員的歡迎，減輕教師實(shí)習(xí)講解的難度，焊接試件安裝拆卸快捷、堅(jiān)固實(shí)用，夾具剛度非常好，充分有效地提高了焊工學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和焊接操作技能質(zhì)量，特別焊工中級工、高級工、技師、高級技師、壓力焊工等，焊接試件開坡口的規(guī)范化培訓(xùn)，得到了事半功倍的提高，效果顯著。
申請人作了反復(fù)比較和分析，多次試驗(yàn)后，終于確定了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，力求更專業(yè)、更全面、更科學(xué)合理。提供一種滿足職業(yè)學(xué)校、廠礦企業(yè)焊工培訓(xùn)、等級考試、考核的需要，使用方便、焊接位置準(zhǔn)確、安全可靠、夾緊力強(qiáng)的板、管通用試件焊接訓(xùn)練技架。
有了多功能焊接試件訓(xùn)練支架，按照國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對于板件可實(shí)現(xiàn)平焊、立焊、橫焊、仰焊等四種位置固定焊接；對于管件可實(shí)現(xiàn)水平、垂直、45°角等三種位置固定焊接；對于管——板件可實(shí)現(xiàn)垂直位置、水平位置等二種位置固定焊接。與此同時(shí)，還特設(shè)了不銹鋼管件、板件底焊充氬保護(hù)器，防止不銹鋼底焊氧化，可實(shí)現(xiàn)不銹鋼管件水平、垂直、45°角等三種位置固定焊接，可實(shí)現(xiàn)不銹鋼板件平焊、立焊、橫焊、仰焊等四種位置固定焊接。本成果不但適用于焊條電弧焊、氬弧焊等的焊件訓(xùn)練，而且同樣適用CO2氣體保護(hù)焊的焊件訓(xùn)練等，變換焊接位置或焊接角度時(shí)，只要稍松開橫臂手動螺栓→取出夾具活動軸→轉(zhuǎn)換角度→推入活動軸→稍緊夾具螺栓→即可焊接，一機(jī)多用。
本發(fā)明不用電動，不用氣動。整機(jī)裝拆、搬動、保養(yǎng)等非常方便，工作過程，無論升降或橫向伸縮可以堅(jiān)固平穩(wěn)，無論板狀夾具或管子夾具可以使工件位置準(zhǔn)確，工件被夾緊固、不易脫落，安全實(shí)用，靈活性好、省時(shí)省力、效率高、功用大、成本低。目前此技術(shù)在市場上還是個空白，可作焊接試件訓(xùn)練設(shè)備在市場銷售，商機(jī)無限。