專(zhuān)利名稱(chēng)：防止焊接變形的支撐架及使用該支撐架的型鋼焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工行業(yè)，具體涉及一種防止焊接變形的支撐架。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)制作中，經(jīng)常會(huì)涉及到使用非標(biāo)的H型鋼或十字鋼的情況，然而，這種非標(biāo)的被焊接件在市場(chǎng)無(wú)法購(gòu)買(mǎi)，其用量也較小，于是工廠中經(jīng)常用板材焊接成H型鋼或十字鋼。但是這類(lèi)結(jié)構(gòu)的型鋼在焊接時(shí)，由于焊接應(yīng)力、收縮原因易造成各種變形。當(dāng)產(chǎn)生焊接變形后，一般采用校直機(jī)結(jié)合火焰校直的方法對(duì)型鋼進(jìn)行校直，在校直過(guò)程中要浪費(fèi)大量的人工及材料，特別是H型鋼的翼緣板偏斜和十字結(jié)構(gòu)的焊接變形只能采用火焰校直的方法，這種校直方法完全依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成，而且校直過(guò)程中要消耗大量的氧氣、乙炔等燃?xì)猓粷M(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)節(jié)能、減排的生產(chǎn)方針，同時(shí)增加了生產(chǎn)成本。目前，防止焊接變形的工藝有很多，如反變形法、調(diào)節(jié)裝配以及焊接順序來(lái)控制變形等方式，這樣的方式能夠有效減少被焊接件的變形，但是，這些方式對(duì)操作者的技能水平有較高的要求，不同的操作者對(duì)焊接方法、流程的理解不一樣，無(wú)法保證焊接完成的型鋼都具有較高的質(zhì)量，因而增加了次品的產(chǎn)生率，增加企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在焊接時(shí)可以防止被焊接件變形的支撐
^K O解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為防止焊接變形的支撐架，包括支撐桿以及分別設(shè)置在支撐桿兩端的卡塊，所述卡塊上均設(shè)置有鎖口，所述鎖口相對(duì)于支撐桿的開(kāi)口方向根據(jù)被焊接件的形狀以及該鎖口卡接在被焊接件上的位置來(lái)確定。進(jìn)一步的是，所述支撐桿上設(shè)置有伸縮調(diào)節(jié)裝置。進(jìn)一步的是，所述支撐桿包括設(shè)有左旋螺紋的正絲桿、設(shè)有右旋螺紋的反絲桿和套筒，所述套筒內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述正絲桿和反絲桿與套筒采用正反螺紋連接。進(jìn)一步的是，所述套筒上開(kāi)設(shè)有沿套筒軸向延伸的觀察口，所述套筒表面沿所述觀察口設(shè)有刻度，從該觀察口可觀察到所述正絲桿和反絲桿相對(duì)上述刻度的位置。本發(fā)明還提供一種使用該防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據(jù)型鋼上需固定的翼緣板的數(shù)量和位置確定防止焊接變形的支撐架的數(shù)量、 類(lèi)型；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架的兩塊卡塊上鎖口分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；C、安裝好各防止焊接變形的支撐架后開(kāi)始焊接；d、焊接完成后拆除防止焊接變形的支撐架。進(jìn)一步的是，將各個(gè)防止焊接變形的支撐架固定在型鋼垂直于長(zhǎng)度方向的同一截面上。本發(fā)明的有益效果在于將被焊接的板材固定在卡塊的鎖口之間，較好的防止了在焊接型鋼時(shí)因?yàn)閼?yīng)力等原因造成的變形，有效減少焊接后因變形的校直工作，減少了能源浪費(fèi)，節(jié)約成本，同時(shí)降低了對(duì)操作者技能水平的要求，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、操作方便，易于推廣，適合在機(jī)械加工領(lǐng)域推廣、運(yùn)用。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明用于固定十字型鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明用于固定H型鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明套筒結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖中標(biāo)記鎖口 1、卡塊2、正絲桿3、套筒4、反絲桿5、支撐架6、H型鋼7、H型鋼翼緣板8、十字型鋼9、十字型鋼翼緣板10、觀察口 11、刻度12。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明屬于機(jī)械加工行業(yè)，具體涉及一種防止焊接變形的支撐架。如圖1、圖2所述，防止焊接變形的支撐架，包括支撐桿以及分別設(shè)置在支撐桿兩端的卡塊2，所述卡塊2 上均設(shè)置有鎖口 1，所述鎖口 1相對(duì)于支撐桿的開(kāi)口方向根據(jù)被焊接件的形狀以及該鎖口 1 卡接在被焊接件上的位置來(lái)確定。所述卡塊2與支撐桿之間的固定方式可以采用螺栓連接或者焊接，為了保證卡塊 2與支撐桿之間的穩(wěn)定性，防止卡塊2在使用過(guò)程中發(fā)生松動(dòng)，影響固定的效果，本發(fā)明所采用的固定方式為焊接連接。為了鎖口 1的開(kāi)口方向能滿(mǎn)足不同被焊接件各組成板材之間的角度，使其能卡緊被焊接件，其焊接位置為卡塊2的側(cè)面或側(cè)面與底面連接處。如圖1、圖 3所示，焊接位置為卡塊2的側(cè)面，該結(jié)構(gòu)可用于十字型鋼9的焊接，如圖2、圖4所示，焊接位置為卡塊2的側(cè)面與底面連接處，該結(jié)構(gòu)可用于H型鋼7的焊接。所述鎖口 1的口徑大小根據(jù)常用板材的厚度設(shè)定，略大于鋼板厚度使其能自由放置到鎖口 1內(nèi)。為了方便控制兩塊卡塊2之間的距離以及調(diào)節(jié)卡塊2的卡緊力，所述支撐桿上設(shè)置有伸縮調(diào)節(jié)裝置。該伸縮調(diào)節(jié)裝置可以為按設(shè)計(jì)距離進(jìn)行的銷(xiāo)連接或者一端連接軸承， 另一端采用螺紋連接或者全部采用螺紋連接，作為優(yōu)選，本發(fā)選用的伸縮調(diào)節(jié)裝置采用螺紋連接，所述支撐桿包括設(shè)有左旋螺紋的正絲桿3、設(shè)有右旋螺紋的反絲桿5，所述套筒4內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，正絲桿3和反絲桿5與套筒4采用正反螺紋連接，套筒4將正絲桿3和反絲桿5連接為一體。旋轉(zhuǎn)套筒4時(shí)，正絲桿3和反絲桿5同時(shí)相向或者反向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該防止焊接變形的支撐架上兩個(gè)鎖口1間距的調(diào)節(jié)。為了更為精確的控制防止焊接變形的支撐架上兩個(gè)鎖口 1間距，所述套筒4上開(kāi)設(shè)有沿套筒4軸向延伸的觀察口 11，所述套筒4表面沿所述觀察口 11設(shè)有刻度12。所述刻度12的零位置位于觀察口 11的兩端，其數(shù)值大小從兩端同時(shí)向中間遞進(jìn)，旋轉(zhuǎn)套筒4，使正絲桿3和反絲桿5同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)正絲桿3和反絲桿5的端面與刻度12的零位置重合
4時(shí)兩個(gè)鎖口 1之間的距離為固定值，再次旋轉(zhuǎn)套筒4，通過(guò)觀察口 11觀察正絲桿3和反絲桿5的端面與刻度12的位置，此時(shí)，防止焊接變形的支撐架上兩個(gè)鎖口 1間距為固定值減去正絲桿3和反絲桿5的兩個(gè)端面前進(jìn)的距離。該結(jié)構(gòu)可以保證在焊接時(shí)各板材之間的距離，使完成的焊接件滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。本發(fā)明還提供一種使用該防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據(jù)型鋼上需固定的翼緣板的數(shù)量和位置確定防止焊接變形的支撐架6的數(shù)量、類(lèi)型；在固定不同形狀的型鋼時(shí)，根據(jù)各翼緣板之間的角度，選擇鎖口 1的開(kāi)口方向與翼緣板之間的角度相適配的防止焊接變形的支撐架6，使防止焊接變形的支撐架6上的兩個(gè)鎖口1能卡緊翼緣板；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架6的兩塊卡塊2 上鎖口1分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；為了在固定翼緣板時(shí)，減少各板材之間距離的變化，減少在焊接時(shí)板材受到的應(yīng)力的不均勻，將各防止焊接變形的支撐架6固定在型鋼垂直于長(zhǎng)度方向的同一截面上。C、安裝好各防止焊接變形的支撐架6后開(kāi)始焊接；d、焊接完成后，旋轉(zhuǎn)套筒4，正絲桿3和反絲桿5同時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，松開(kāi)兩個(gè)鎖口 1與翼緣板之間的配合，拆除防止焊接變形的支撐架6。實(shí)施例1如圖3所示，本發(fā)明用于十字型鋼9焊接時(shí)，首先選用與十字型鋼翼緣板10相適配的防止焊接變形的支撐架6，由于該十字型鋼翼緣板10之間的夾角為90度，所以選用如圖1所示的防止焊接變形的支撐架6，其焊接位置為卡塊2的側(cè)面與底面連接處，根據(jù)十字型鋼翼緣板10的數(shù)量，在同一截面選用四個(gè)該結(jié)構(gòu)的防止焊接變形的支撐架6 ；進(jìn)一步，將板材組成將要焊接完成的十字型鋼9的形狀，將四個(gè)防止焊接變形的支撐架6在固定在十字型鋼9垂直長(zhǎng)度方向的同一截面上；進(jìn)一步，將兩塊卡塊2上鎖口 1卡于十字型鋼9上需固定的兩翼緣板上后，再旋轉(zhuǎn)套筒4，使正絲桿3和反絲桿5相向運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)伸縮調(diào)節(jié)裝置并通過(guò)套筒4上的刻度12計(jì)算兩個(gè)鎖口 1之間的距離從而按設(shè)計(jì)值固定兩翼緣板，使整個(gè)防止焊接變形的支撐架6緊緊的卡住十字型鋼翼緣板10，從而固定十字型鋼翼緣板10之間的距離；進(jìn)一步，開(kāi)始焊接工作；進(jìn)一步，焊接完成后，旋轉(zhuǎn)套筒，正絲桿和反絲桿同時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，拆除防止焊接變形的支撐架6。實(shí)施例2如圖4所示，本發(fā)明用于H型鋼7焊接時(shí)，首先選用與H型鋼翼緣板8相適配的防止焊接變形的支撐架6，由于H型鋼7的兩塊翼緣板為平行設(shè)置，所以選用如圖2所示的防止焊接變形的支撐架6，其焊接位置為卡塊2的側(cè)面，根據(jù)H型鋼翼緣板8數(shù)量，在同一截面選用兩個(gè)該結(jié)構(gòu)的防止焊接變形的支撐架6 ；進(jìn)一步，將板材組成將要焊接完成的H型鋼 7的形狀，將兩個(gè)防止焊接變形的支撐架6在固定在H型鋼7垂直長(zhǎng)度方向的同一截面上； 進(jìn)一步，將兩塊夾塊2上鎖口 1卡于H型鋼7上需固定的兩翼緣板上后，再旋轉(zhuǎn)套筒4，使正絲桿3和反絲桿5相向運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)伸縮調(diào)節(jié)裝置并通過(guò)套筒4上的刻度12計(jì)算兩個(gè)鎖口 1 之間的距離從而按設(shè)計(jì)值固定兩翼緣板，使整個(gè)防止焊接變形的支撐架6緊緊的卡住H型鋼 的兩翼緣板，從而固定H型鋼翼緣板8之間的距離；進(jìn)一步，開(kāi)始焊接工作；進(jìn)一步，焊接完成后，旋轉(zhuǎn)套筒，正絲桿和反絲桿同時(shí)反向運(yùn)動(dòng)，拆除防止焊接變形的支撐架6。
權(quán)利要求
1.防止焊接變形的支撐架，其特征在于包括支撐桿以及分別設(shè)置在支撐桿兩端的卡塊O)，所述卡塊( 上均設(shè)置有鎖口(1)，所述鎖口(1)相對(duì)于支撐桿的開(kāi)口方向根據(jù)被焊接件的形狀以及該鎖口(1)卡接在被焊接件上的位置來(lái)確定。
2.如權(quán)利要求1所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述支撐桿上設(shè)置有伸縮調(diào)節(jié)裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述支撐桿包括設(shè)有左旋螺紋的正絲桿(3)、設(shè)有右旋螺紋的反絲桿( 和套筒G)，所述套筒內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)螺紋，所述正絲桿(3)和反絲桿(5)與套筒(4)采用正反螺紋連接。
4.如權(quán)利要求3所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述套筒(4)上開(kāi)設(shè)有沿套筒⑷軸向延伸的觀察口(11)，所述套筒⑷表面沿所述觀察口(11)設(shè)有刻度(12)， 從該觀察口(11)可觀察到所述正絲桿C3)和反絲桿( 相對(duì)上述刻度(1 的位置。
5.采用權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據(jù)型鋼上需固定的翼緣板的數(shù)量和位置確定防止焊接變形的支撐架(6)的數(shù)量、 類(lèi)型；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架(6)的兩塊卡塊O) 上鎖口(1)分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；c、安裝好各防止焊接變形的支撐架(6)后開(kāi)始焊接；d、焊接完成后拆除防止焊接變形的支撐架(6)。
6.如權(quán)利要求5所述的型鋼焊接工藝，其特征在于將各個(gè)防止焊接變形的支撐架(6) 固定在型鋼垂直于長(zhǎng)度方向的同一截面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止焊接變形的支撐架，該支撐架，包括支撐桿以及分別設(shè)置在支撐桿兩端的卡塊，所述卡塊上均設(shè)置有鎖口，所述鎖口相對(duì)于支撐桿的開(kāi)口方向根據(jù)被焊接件的形狀以及該鎖口卡接在被焊接件上的位置來(lái)確定。所述支撐桿上設(shè)置有伸縮調(diào)節(jié)裝置。所述套筒上開(kāi)設(shè)有沿套筒軸向延伸的觀察口，所述套筒表面沿所述觀察口設(shè)有刻度。將被焊接的板材固定在卡塊的鎖口之間，較好的防止了在焊接型鋼時(shí)因?yàn)閼?yīng)力等原因造成的變形，有效減少焊接后因變形的校直工作，減少了能源浪費(fèi)，節(jié)約成本，同時(shí)降低了對(duì)操作者技能水平的要求，提高了生產(chǎn)效率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、操作方便，易于推廣，適合在機(jī)械加工領(lǐng)域推廣、運(yùn)用。
文檔編號(hào)B23K37/04GK102500980SQ20111034140
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉勇 申請(qǐng)人:中國(guó)十九冶集團(tuán)有限公司