專利名稱：一種焊接輔助裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及焊接領域，具體地，涉及一種焊接輔助裝置。
背景技術：
在將薄板形的工件焊接在一起時，為了防止焊接完畢后工件變形或者沿焊縫產(chǎn)生裂紋，通常會用到一種焊接輔助裝置。利用所述焊接輔助裝置對成對的工件進行固定，然后對工件進行焊接就可以實現(xiàn)上述目的。CN 1927531A中提供了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的焊接輔助裝置。如圖I所示，該焊接輔助裝置包括焊接平臺10、橫向壓縮裝置40和縱向拉伸裝置20。將成對的工件設置在焊接平臺10上，橫向壓縮裝置40的夾頭分別設置在所述焊接平臺10的上下兩側(cè)，從而從上下兩側(cè)對成對的工件施加垂直于成對的工件的接縫的壓縮力，防止焊接完成后，沿焊縫產(chǎn)生裂紋。縱向拉伸裝置20的夾頭21分別設置在焊接平臺10的左右兩側(cè)，并與所述成對的工件的左右兩側(cè)相連接，從而從左右兩側(cè)對成對的工件施平行于工件接縫的拉力，從而防止焊接完成后工件發(fā)生變形。應當指出的是，只有當縱向拉伸裝置20施加在工件上的預置應力產(chǎn)生的拉伸應變足夠大時，才能抵消在工件焊接過程中造成的擠壓應變。這就需要縱向拉伸裝置提供足夠大的拉力，從而對設備要求較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種焊接輔助設備，該焊接輔助設備對工件施加較小的力就能獲得較大的拉伸應變。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種焊接輔助裝置，該焊接輔助裝置包括用于設置成對的工件的焊接平臺和縱向拉伸裝置，該縱向拉伸裝置包括分別設置在所述焊接平臺的兩側(cè)的夾頭，所述縱向拉伸裝置通過所述夾頭與所述成對的工件相連接，以對所述成對的工件施加方向與所述成對的工件之間的接縫方向相同的拉力，其中，所述焊接輔助裝置還包括用于對所述成對的工件進行預熱的預熱裝置，該預熱裝置包括發(fā)熱件。優(yōu)選地，所述發(fā)熱件包括發(fā)熱電阻。優(yōu)選地，所述發(fā)熱件設置在所述焊接平臺上。優(yōu)選地，所述發(fā)熱件為兩個，以分別與所述成對的工件相對應。優(yōu)選地，所述縱向拉伸裝置包括分別設置在所述焊接平臺兩側(cè)的動夾座和定夾座，該動夾座和定夾座上均設置有所述夾頭，所述動夾座能夠朝向和遠離所述定夾座的方向移動。優(yōu)選地，所述縱向拉伸裝置包括調(diào)節(jié)絲杠，所述定夾座上設置有與所述調(diào)節(jié)絲杠相配合的螺紋孔，所述調(diào)節(jié)絲杠的一端穿過所述螺紋孔與所述動夾座固定連接。優(yōu)選地，所述縱向拉伸裝置包括液壓缸或氣缸，該液壓缸或氣缸的活塞桿與所述動夾座互相連接，以帶動該動夾座移動。[0013]優(yōu)選地，其特征在于，該焊接輔助裝置包括應變測量儀，該應變測量儀用于測量所述成對的工件沿拉伸方向產(chǎn)生的應變。在本實用新型中，通過利用預熱裝置對工件進行加熱，使工件軟化，可以減小拉伸所需的力，從而減小焊接的殘余應力。本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖I是現(xiàn)有技術中的焊接輔助裝置；和圖2是本實用新型所述的焊接輔助裝置。附圖標記說明10焊接平臺20縱向拉伸裝置21夾頭 22動夾座23定夾座 24調(diào)節(jié)絲杠30發(fā)熱件 40橫向壓縮裝置
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指圖2中所示的方向?！翱v向”指的是平行于所述成對的工件之間的接縫的方向，“橫向” 指的是垂直于所述成對的工件之間的接縫的方向。如圖2所示，本實用新型提供一種焊接輔助裝置，該焊接輔助裝置包括用于設置成對的工件的焊接平臺10和縱向拉伸裝置20，該縱向拉伸裝置20包括分別設置在焊接平臺10的兩側(cè)的夾頭21，縱向拉伸裝置20通過夾頭21與所述成對的工件相連接，以對成對的工件施加方向與所述成對的工件之間的接縫方向相同的拉力，其中，所述焊接輔助裝置還可以包括用于對所述成對的工件進行預熱的預熱裝置，該預熱裝置包括發(fā)熱件30。利用夾頭21夾持住所述成對的工件后，啟動預熱裝置，使發(fā)熱件30發(fā)熱，從而對成對的工件進行加熱。當工件加熱到一定溫度后，啟動縱向拉伸裝置20，對成對的工件進行拉伸，使該成對的工件產(chǎn)生沿接縫方向的塑性變形，然后再利用焊接裝置將成對的工件焊接成為整體。利用預熱裝置的發(fā)熱件30對所述成對的工件進行加熱，可利用所述工件本身的熱膨脹作用使所述成對的工件的焊縫附近區(qū)域產(chǎn)生拉伸，同時還可以使所述成對的工件軟化，由于材料在高溫下彈性模量降低，在加熱的情況下進行拉伸的變形量會進一步增大，上述三個效應的綜合可以減小使工件達到預定的應變所需的力。在拉伸變形場存在的同時進行焊接，使拉伸應變場和焊接應變場相疊加，可以使應變重新分配，控制焊接殘余應力分布，減小焊接完成后工件的焊接殘余變形。本實用新型所述的焊接輔助裝置尤其適用于由強度較高的材料(如高強鋼等)制成的工件的焊接。
4[0029]應當理解的是，本實用新型所述的焊接輔助裝置還可以包括橫向壓縮裝置40。該橫向壓縮裝置40的夾頭分別設置在焊接平臺10的上下兩側(cè)，從而從上下兩側(cè)對成對的工件施加垂直于成對的工件的接縫的壓縮力，防止焊接完成后，沿焊縫產(chǎn)生裂紋。由于發(fā)熱件30對所述工件進行預熱，使工件軟化，從而也降低了橫向壓縮裝置40對所述工件施加的力。在本實用新型中，對發(fā)熱件30的形式也沒有特殊的要求，只要能夠?qū)ぜM行加熱即可。例如，所述預熱裝置可以是電阻發(fā)熱裝置，發(fā)熱件30可以是常見的發(fā)熱電阻。此外，所述預熱裝置還可以是感應發(fā)熱裝置，發(fā)熱件30可以是感應線圈。預熱裝置的加熱件30可以設置在焊接平臺10上，在工件的下方對工件進行加熱， 也可以將發(fā)熱件30設置在工件的上表面，在工件的上方對工件進行加熱。為了便于設置工件，優(yōu)選地，可以將發(fā)熱件30設置在焊接平臺10上。并且，為了更加充分均勻地加熱所述成對設置的工件，發(fā)熱件30可以包括兩個， 以分別與所述成對的工件相對應。在進行焊接之前，縱向拉伸裝置20沿成對的工件之間的接縫的方向?qū)Τ蓪Φ墓ぜ┘永?，以使該成對的工件產(chǎn)生縱向的塑性變形。通常，縱向拉伸裝置20可以包括分別設置在焊接平臺10兩側(cè)的動夾座22和定夾座23，該動夾座22和定夾座23上均設置有夾頭21，動夾座22能夠朝向和遠離定夾座23 的方向移動。在對工件進行預熱時，當工件加熱到一定溫度后，控制位于初始位置的動夾座22， 使該動夾座22沿遠離定夾座23的方向移動。當工件的塑性變形達到預定程度后，即可停止移動動夾座22。焊接完成后，將工件從焊接平臺上取下，控制動夾座22朝向定夾座23移動，恢復至初始位置。為了便于控制動夾座22的移動，優(yōu)選地，縱向拉伸裝置20可以包括調(diào)節(jié)絲杠24， 定夾座23上設置有與所述調(diào)節(jié)絲杠24相配合的螺紋孔，調(diào)節(jié)絲杠24的一端穿過螺紋孔與動夾座22固定連接。通過擰動調(diào)節(jié)絲杠24可以實現(xiàn)動夾座22遠離或朝向定夾座23移動。此外，為了實現(xiàn)自動控制動夾座22的移動，縱向拉伸裝置20還可以包括液壓缸或氣缸，該液壓缸或氣缸的活塞桿與動夾座22互相連接，以帶動該動夾座22移動。當然，縱向拉伸裝置20還可以包括兩個動夾座22，該兩個動夾座22能夠朝互相遠尚的方向移動，從而拉伸被夾頭21所夾持的工件。焊接完成后，冋樣可以控制兩個動夾座 22恢復至初始位置。為了便于控制，本實用新型所述的焊接輔助裝置還可以包括應變測量儀，該應變測量儀用于測量所述成對的工件沿拉伸方向產(chǎn)生的應變。當測得的應變值達到操作者的預定值后，便可以開始焊接作業(yè)。通常，所述應變測量儀可以包括長度傳感器，通過測量成對的工件的長度變化可以換算出工件的應變值。此時，所述焊接輔助裝置還可以包括控制焊接設備的控制器。當應變測量儀測得工件的應變值達到預定值后，將信號發(fā)送至控制器，從而利用控制器控制焊接設備啟動，并對工件進行焊接。在本實用新型中，通過利用預熱裝置對工件進行加熱，使工件軟化，可以減小拉伸所需的力，從而減小焊接的殘余應力，從而減輕了工件焊接完成后的變形；同時在焊接過程中，由于被焊接工件被軟化，故不需要縱向拉伸裝置提供太大的預置力，故對縱向拉伸裝置的要求不高，更容易實現(xiàn)焊接作業(yè)，尤其對于焊接中要提供較大預置力的高強鋼等材料而言，本實用新型的優(yōu)勢尤為顯著。以上結(jié)合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。
權利要求1.一種焊接輔助裝置，該焊接輔助裝置包括用于設置成對的工件的焊接平臺(10)和縱向拉伸裝置(20)，該縱向拉伸裝置(20)包括分別設置在所述焊接平臺(10)的兩側(cè)的夾頭(21)，所述縱向拉伸裝置(20)通過所述夾頭(21)與所述成對的工件相連接，以對所述成對的工件施加方向與所述成對的工件之間的接縫方向相同的拉力，其特征在于，所述焊接輔助裝置還包括用于對所述成對的工件進行預熱的預熱裝置，該預熱裝置包括發(fā)熱件(30)。
2.根據(jù)權利要求I所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述發(fā)熱件(30)包括發(fā)熱電阻。
3.根據(jù)權利要求I所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述發(fā)熱件(30)設置在所述焊接平臺(10)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述發(fā)熱件(30)為兩個，以分別與所述成對的工件相對應。
5.根據(jù)權利要求I所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述縱向拉伸裝置(20)包括分別設置在所述焊接平臺(10)兩側(cè)的動夾座(22)和定夾座(23)，該動夾座(22)和定夾座(23)上均設置有所述夾頭(21)，所述動夾座(22)能夠朝向和遠離所述定夾座(23)的方向移動。
6.根據(jù)權利要求5所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述縱向拉伸裝置(20)包括調(diào)節(jié)絲杠(24)，所述定夾座(23)上設置有與所述調(diào)節(jié)絲杠(24)相配合的螺紋孔，所述調(diào)節(jié)絲杠(24)的一端穿過所述螺紋孔與所述動夾座(22)固定連接。
7.根據(jù)權利要求5所述的焊接輔助裝置，其特征在于，所述縱向拉伸裝置(20)包括液壓缸或氣缸，該液壓缸或氣缸的活塞桿與所述動夾座(22)互相連接，以帶動該動夾座(22) 移動。
8.根據(jù)權利要求I至7中任意一項所述的焊接輔助裝置，其特征在于，該焊接輔助裝置包括應變測量儀，該應變測量儀用于測量所述成對的工件沿拉伸方向產(chǎn)生的應變。
專利摘要一種焊接輔助裝置，該焊接輔助裝置包括用于設置成對的工件的焊接平臺(10)和縱向拉伸裝置(20)，該縱向拉伸裝置(20)包括分別設置在所述焊接平臺(10)的兩側(cè)的夾頭(21)，所述縱向拉伸裝置(20)通過所述夾頭(21)與所述成對的工件相連接，以對所述成對的工件施加方向與所述成對的工件之間的接縫方向相同的拉力，其中，所述焊接輔助裝置還包括用于對所述成對的工件進行預熱的預熱裝置，該預熱裝置包括發(fā)熱件(30)。在本實用新型中，通過利用預熱裝置對工件進行加熱，使工件軟化，可以減小拉伸所需的力，從而減小焊接的殘余應力。
文檔編號B23K37/00GK202344144SQ20112050675
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者王霄騰 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司