本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種金屬板的卷圓焊接方法及其卷圓焊接夾具。

背景技術(shù)：
在生產(chǎn)過(guò)程中，直筒形、弧形或其它形狀的金屬工件被廣泛應(yīng)用，其中，卷彎成直筒形的金屬直筒是工業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的材料，在常規(guī)生產(chǎn)中，金屬直筒往往由金屬板或金屬片通過(guò)卷圓工藝制造而成，并廣泛應(yīng)用于鍋爐、造船、汽車、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械制造行業(yè)?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于厚度較大的金屬板進(jìn)行卷圓需要大型的卷圓設(shè)備，但是，對(duì)于厚度較薄的金屬板或金屬片進(jìn)行卷圓顯然不適用這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大和使用成本高的卷圓設(shè)備。因此，大多數(shù)生產(chǎn)薄型金屬直筒的廠家只能采用人工手工操作的方式進(jìn)行卷圓。然而，通過(guò)人工操作的方式不僅金屬片卷圓效率低和人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且還存在卷圓后的金屬直筒圓度均勻性不高以及金屬片兩端連接位難以對(duì)齊導(dǎo)致影響金屬直筒成型的問(wèn)題，從而大大降低成品質(zhì)量和后續(xù)階段工藝的制作效率。因此，現(xiàn)需提供一種使用方便和可代替人工操作的金屬板的卷圓焊接方法及其卷圓焊接夾具，以解決人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、卷圓均勻性差和卷圓成型效率低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種操作簡(jiǎn)單便捷，可快速、準(zhǔn)確和有效對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓焊接的方法，從而提高金屬板卷圓的均勻度和卷圓焊接形成金屬直筒的效率。本發(fā)明還提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)和可提高焊接質(zhì)量的金屬板卷圓焊接夾具，該焊接夾具可代替人工對(duì)金屬板進(jìn)行準(zhǔn)確的卷圓定型，從而提高金屬板卷圓定型形成金屬卷筒后的焊接精度和效率，進(jìn)而提高后續(xù)階段工藝的制作效率和金屬板卷圓焊接成型后的金屬直筒成品質(zhì)量，有利于在機(jī)械加工中普及及推廣。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種金屬板的卷圓焊接方法，其特征在于：包括對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒和對(duì)金屬卷筒進(jìn)行焊接形成金屬直筒兩個(gè)步驟；所述對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒是指：設(shè)置內(nèi)腔與金屬直筒形狀一致的定型模具，通過(guò)定型模具的內(nèi)腔與金屬板貼合形成金屬卷筒，再通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓定型。在上述方案中，本發(fā)明的方法是在金屬卷筒焊接之前先對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓定型，這樣可有效提高金屬板卷圓定型形成金屬卷筒后的焊接精度和焊接質(zhì)量。而對(duì)于不同材質(zhì)的金屬板料來(lái)說(shuō)，由于金屬板的微分子和晶料間的結(jié)合不相同，因此在卷圓形成金屬卷筒的物理變化后，金屬卷筒兩邊的對(duì)接口會(huì)出現(xiàn)存在間隙或疊邊的現(xiàn)象，難以達(dá)到金屬卷筒兩邊的對(duì)接口完全合攏，而且還會(huì)有不同程度的回彈現(xiàn)象。因此，現(xiàn)有技術(shù)難以解決上述金屬卷筒兩邊的對(duì)接口回彈和不匹配合攏的問(wèn)題，本發(fā)明的方法通過(guò)定型模具的定型和壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏，實(shí)現(xiàn)金屬板的卷圓定型后再焊接成型，可快速和有效解決金屬卷筒兩邊的對(duì)接口回彈和不匹配合攏的問(wèn)題，以保證金屬板卷圓的均勻度和提高卷圓焊接形成金屬直筒的效率。所述通過(guò)定型模具內(nèi)腔與金屬板貼合形成金屬卷筒之前還包括以下步驟：第一步，將金屬板兩邊對(duì)接；第二步，以推送的方式將兩邊對(duì)接好的金屬板推送至定型模具內(nèi)。所述通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏是指：在金屬卷筒兩邊對(duì)接口的底部設(shè)置托持平面，再分別對(duì)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口壓至托持平面，實(shí)現(xiàn)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏。本發(fā)明的方法采用分別對(duì)金屬卷筒的兩邊對(duì)接口進(jìn)行壓持，可很好的控制每個(gè)對(duì)接口的合攏高度和合攏位置，從而提高兩邊對(duì)接口合攏的精確度。通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏后形成一個(gè)連續(xù)的焊接空間；所述對(duì)金屬卷筒進(jìn)行焊接形成金屬直筒是指：對(duì)連續(xù)的焊接空間進(jìn)行連續(xù)焊接形成金屬直筒。本發(fā)明采用的壓持方式不會(huì)與金屬卷筒兩邊的對(duì)接口重疊，會(huì)留有便于焊接的連續(xù)焊接空間，使得機(jī)械手或人工可沿金屬卷筒兩邊的長(zhǎng)度在對(duì)接口的合攏處進(jìn)行一次性連續(xù)焊接，從而提高焊接的連續(xù)性、產(chǎn)品成型的一致性和加工效率。一種金屬板的卷圓焊接夾具，用于對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒后，便于焊接形成金屬直筒；其特征在于：包括機(jī)架、與金屬直筒形狀一致的定型模具、托持件和用于將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口壓至托持件實(shí)現(xiàn)合攏的壓持裝置；所述定型模具位于機(jī)架前方；所述托持件一端與機(jī)架連接，另一端穿設(shè)在定型模具內(nèi)；所述壓持裝置位于定型模具上方并與穿設(shè)在定型模具內(nèi)的托持件相對(duì)設(shè)置。在上述方案中，本發(fā)明通過(guò)壓持裝置對(duì)置于定型模具內(nèi)的金屬卷筒兩邊的對(duì)接口進(jìn)行壓持，使得兩邊的對(duì)接口匹配合攏，這樣可實(shí)現(xiàn)金屬卷筒的全方位有效定位，便于焊接機(jī)器人的精確焊接。該焊接夾具可代替人工對(duì)金屬板進(jìn)行準(zhǔn)確的卷圓定型，從而提高金屬板卷圓定型形成金屬卷筒后的焊接精度和效率，進(jìn)而提高后續(xù)階段工藝的制作效率和金屬板卷圓焊接成型后的成品質(zhì)量。本發(fā)明托持件是從外部穿設(shè)在定型模具中的，因此，托持件的設(shè)置不僅可起到提供給壓持裝置對(duì)金屬板兩邊對(duì)接口壓持的承托平面，還可作為供金屬板推送進(jìn)入定型模具的導(dǎo)向裝置，使得金屬板可順著托持件穩(wěn)定進(jìn)入定型模具。更具體地說(shuō)，所述壓持裝置包括與機(jī)架和定型模具頂部連接的架體，所述架體包括位于定型模具頂部?jī)蓚?cè)的支架；兩條支架上分別設(shè)置有推動(dòng)氣缸和壓持件，所述推動(dòng)氣缸與壓持件連接，實(shí)現(xiàn)推動(dòng)壓持件分別從兩側(cè)對(duì)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口壓至托持件上。所述壓持件是橫截面為三角形的長(zhǎng)條件；所述壓持件的底面與托持件相對(duì)，其中一側(cè)面與推動(dòng)氣缸連接；兩個(gè)所述壓持件之間形成連續(xù)焊接空間。本發(fā)明壓持件設(shè)計(jì)為橫截面為三角形的長(zhǎng)條件，可實(shí)現(xiàn)推動(dòng)氣缸從一定的傾斜角度推動(dòng)壓持件對(duì)對(duì)接口進(jìn)行壓持。本發(fā)明一定的傾斜角度不僅可保證兩邊對(duì)接口合攏的同時(shí)也可保持卷圓圓度的一致，而且在按一定傾斜角度推送過(guò)程中，通過(guò)壓持件在對(duì)接口的位置來(lái)調(diào)節(jié)壓持力度，從而達(dá)到對(duì)于不同金屬板材料便于調(diào)節(jié)壓持力度來(lái)實(shí)現(xiàn)兩邊對(duì)接口匹配合攏的效果，提高該夾具的通用性。本發(fā)明采用的兩個(gè)壓持件對(duì)兩邊對(duì)接口壓持的方式是不會(huì)與金屬卷筒兩邊的對(duì)接口重疊的，會(huì)留有便于焊接的連續(xù)焊接空間，使得機(jī)械手或人工可沿金屬卷筒兩邊的長(zhǎng)度在對(duì)接口的合攏處進(jìn)行一次性連續(xù)焊接，從而提高焊接的連續(xù)性、產(chǎn)品成型的一致性和加工效率。本發(fā)明還包括用于將兩邊對(duì)接好的金屬板推送至定型模具內(nèi)的推送裝置；所述推送裝置與機(jī)架連接并位于定型模具上方；所述推送裝置包括與機(jī)架連接的驅(qū)動(dòng)氣缸和推送架；所述推送架位于定型模具上方并與驅(qū)動(dòng)氣缸連接，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)推送架將兩邊對(duì)接好的金屬板推送至定型模具內(nèi)；所述定型模具設(shè)置有便于推送架運(yùn)動(dòng)的缺口。本發(fā)明的推送裝置設(shè)計(jì)可減少外力的使用，保證推動(dòng)力均衡和金屬板推入角度適合，從而提高焊接精度和焊接質(zhì)量。所述推送架上設(shè)置有單向撥片；所述單向撥片可朝推送方向撥動(dòng)。本發(fā)明的單向撥片只能朝推送方向撥動(dòng)，在金屬板推入過(guò)程中，操作人員可先將金屬板兩邊對(duì)接，再推動(dòng)金屬板撥動(dòng)撥片推到推送架一側(cè)，在驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)推送架運(yùn)動(dòng)下，由于單向撥片只能單向撥動(dòng)，因此單向撥片可以以恒定的推力穩(wěn)固地推送金屬板進(jìn)入定型模具進(jìn)行卷圓定型。所述定型模具呈柵欄狀，其開(kāi)口向外張開(kāi)；還包括用于托持定型模具的托架，所述托架固定定型模具于機(jī)架前方。本發(fā)明定型模具開(kāi)口向外張開(kāi)便于金屬板從開(kāi)口進(jìn)入定型模具內(nèi)。本發(fā)明金屬板的卷圓焊接夾具是這樣使用的：(1)操作人員將金屬板兩邊對(duì)接后順著托持件推入到推送架一側(cè)，即推送架與定型模具之間。(2)驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)推送架運(yùn)動(dòng)，單向撥片以恒定的推力穩(wěn)固地順著托持件推送金屬板進(jìn)入定型模具進(jìn)行卷圓定型。(3)推動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)壓持件分別從兩側(cè)對(duì)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口壓至托持件上，實(shí)現(xiàn)兩邊對(duì)接口匹配合攏。這樣可實(shí)現(xiàn)金屬卷筒的全方位有效定位，便于焊接機(jī)器人的精確焊接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果：1、本發(fā)明金屬板的卷圓焊接方法操作簡(jiǎn)單便捷，可快速、準(zhǔn)確和有效對(duì)金屬板進(jìn)行卷圓焊接，從而提高金屬板卷圓的均勻度和卷圓焊接形成金屬直筒的效率。2、本發(fā)明金屬板卷圓焊接夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)和可提高焊接質(zhì)量，該焊接夾具可代替人工對(duì)金屬板進(jìn)行準(zhǔn)確的卷圓定型，從而提高金屬板卷圓定型形成金屬卷筒后的焊接精度和效率，進(jìn)而提高后續(xù)階段工藝的制作效率和金屬板卷圓焊接成型后的成品質(zhì)量，有利于在機(jī)械加工中普及及推廣。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明金屬板卷圓焊接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A處放大圖；圖3是本發(fā)明金屬板卷圓焊接夾具的側(cè)面示意圖；圖4是圖3中B處放大圖；其中，1為金屬板、1.1為對(duì)接口、2為機(jī)架、3為定型模具、3.1為缺口、4為托持件、5為架體、5.1為支架、6為推動(dòng)氣缸、7為壓持件、8為驅(qū)動(dòng)氣缸、9為推送架、10為單向撥片、11為托架。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。實(shí)施例如圖1和圖4所示，本發(fā)明金屬板卷圓焊接夾具是用于對(duì)金屬板1進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒后，便于焊接形成金屬直筒的。該焊接夾具包括機(jī)架2、與金屬直筒形狀一致的定型模具3、托持件4和用于將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1壓至托持件4實(shí)現(xiàn)合攏的壓持裝置；其中，定型模具3位于機(jī)架2前方，托持件4一端與機(jī)架2連接，另一端穿設(shè)在定型模具3內(nèi)，而壓持裝置位于定型模具3上方并與穿設(shè)在定型模具3內(nèi)的托持件4相對(duì)設(shè)置。本發(fā)明的壓持裝置包括與機(jī)架2和定型模具3頂部連接的架體5，該架體5包括位于定型模具3頂部?jī)蓚?cè)的支架5.1，兩條支架5.1上分別設(shè)置有推動(dòng)氣缸6和7，推動(dòng)氣缸6與壓持件7連接，實(shí)現(xiàn)推動(dòng)壓持件7分別從兩側(cè)對(duì)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1壓至托持件4上。該壓持件7是橫截面為三角形的長(zhǎng)條件，壓持件7的底面與托持件4相對(duì)，其中一側(cè)面與推動(dòng)氣缸6連接。兩個(gè)壓持件7之間形成連續(xù)焊接空間。本發(fā)明的焊接夾具還包括用于將兩邊對(duì)接好的金屬板1推送至定型模具3內(nèi)的推送裝置，該推送裝置與機(jī)架2連接并位于定型模具3上方。推送裝置包括與機(jī)架2連接的驅(qū)動(dòng)氣缸8和推送架9，其中，推送架9位于定型模具3上方并與驅(qū)動(dòng)氣缸8連接，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)推送架9將兩邊對(duì)接好的金屬板1推送至定型模具3內(nèi)，定型模具3設(shè)置有便于推送架9運(yùn)動(dòng)的缺口3.1。本發(fā)明的推送架9上設(shè)置有單向撥片10，單向撥片10可朝推送方向撥動(dòng)。本發(fā)明的單向撥片10只能朝推送方向撥動(dòng)，在金屬板1推入過(guò)程中，操作人員可先將金屬板1兩邊對(duì)接，再推動(dòng)金屬板1撥動(dòng)單向撥片10推到推送架9一側(cè)，在驅(qū)動(dòng)氣缸8驅(qū)動(dòng)推送架9運(yùn)動(dòng)下，由于單向撥片10只能單向撥動(dòng)，因此單向撥片10可以以恒定的推力穩(wěn)固地推送金屬板1進(jìn)入定型模具3進(jìn)行卷圓定型。本發(fā)明的定型模具3呈柵欄狀，其開(kāi)口向外張開(kāi)。本發(fā)明還包括用于托持定型模具3的托架11，該托架11固定定型模具3于機(jī)架2前方。本發(fā)明的一種金屬板的卷圓焊接方法，包括對(duì)金屬板1進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒和對(duì)金屬卷筒進(jìn)行焊接形成金屬直筒兩個(gè)步驟；其中，對(duì)金屬板1進(jìn)行卷圓定型形成金屬卷筒是指：設(shè)置內(nèi)腔與金屬直筒形狀一致的定型模具3，通過(guò)定型模具3的內(nèi)腔與金屬板1貼合形成金屬卷筒，再通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1合攏，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬板1進(jìn)行卷圓定型。本發(fā)明方法通過(guò)定型模具3內(nèi)腔與金屬板1貼合形成金屬卷筒之前還包括以下步驟：第一步，將金屬板1兩邊對(duì)接；第二步，以推送的方式將兩邊對(duì)接好的金屬板1推送至定型模具3內(nèi)。其中，通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口合攏是指：在金屬卷筒兩邊對(duì)接口1.1的底部設(shè)置托持平面，再分別對(duì)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1壓至托持平面，實(shí)現(xiàn)金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1合攏。而通過(guò)壓持方式將金屬卷筒兩邊的對(duì)接口1.1合攏后形成一個(gè)連續(xù)的焊接空間，上述對(duì)金屬卷筒進(jìn)行焊接形成金屬直筒是指：對(duì)連續(xù)的焊接空間進(jìn)行連續(xù)焊接形成金屬直筒。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。