本發(fā)明屬于焊接固定裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及為一種預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置及其焊接方法。

背景技術(shù)：

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受到原材料的限制和市場(chǎng)采購的局限性，需要將兩張鋼板進(jìn)行直縫拼接來滿足最終成品需要的尺寸。對(duì)于薄壁鋼板，通常在進(jìn)行對(duì)中后，焊縫二側(cè)采用琴鍵式壓板壓緊后施焊，以消除焊接變形，但對(duì)厚壁鋼板，由于焊接過程中變形力很大，琴鍵式壓板無法壓住或使結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大，造價(jià)高昂。

因此，有必要研發(fā)一種成本低廉的針對(duì)厚壁鋼板的焊接固定裝置及其焊接方法，以消除焊接變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足，而提供一種預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置的焊接方法。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的采用的技術(shù)方案如下。

一種預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置，包括焊接區(qū)、左平臺(tái)和右平臺(tái)；所述焊接區(qū)呈直線長條狀；所述左平臺(tái)相鄰設(shè)置在焊接區(qū)左側(cè)；所述右平臺(tái)相鄰設(shè)置在焊接區(qū)右側(cè)，且與左平臺(tái)對(duì)稱設(shè)置；

所述左平臺(tái)上設(shè)置有左對(duì)中推板和左端部推板；所述左對(duì)中推板呈長條狀，且與焊接區(qū)平行設(shè)置；所述左端部推板設(shè)置于左對(duì)中推板一側(cè)，且與焊接區(qū)垂直設(shè)置；所述左端部推板位于左對(duì)中推板和焊接區(qū)之間；

所述右平臺(tái)上設(shè)置有右對(duì)中推板和右端部推板；所述右對(duì)中推板呈長條狀，且與焊接區(qū)平行設(shè)置；所述右端部推板設(shè)置于右對(duì)中推板一側(cè)，且與焊接區(qū)垂直設(shè)置；所述右端部推板位于右對(duì)中推板和焊接區(qū)之間；

所述左平臺(tái)底部?jī)?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接內(nèi)支架，底部外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接升降機(jī)。

所述左平臺(tái)上表面和右平臺(tái)上表面均布設(shè)有重載萬向球；所述左平臺(tái)上的重載萬向球位于同一平面；所述右平臺(tái)上的重載萬向球位于同一平面；所述重載萬向球下部嵌設(shè)于球座，上部外露于球座；所述球座布設(shè)于座桿；所述座桿位于左對(duì)中推板和左端部推板下方，且所述座桿平行且間隔設(shè)置，所述座桿均與焊接區(qū)垂直設(shè)置。

所述左對(duì)中推板底部連接左對(duì)中螺桿；且左對(duì)中推板底部滑動(dòng)連接于左對(duì)中導(dǎo)軌；所述左對(duì)中螺桿和左對(duì)中導(dǎo)軌均垂直于焊接區(qū)；所述左對(duì)中螺桿連接左對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述右對(duì)中推板底部連接右對(duì)中螺桿；且右對(duì)中推板底部滑動(dòng)連接于右對(duì)中導(dǎo)軌；所述右對(duì)中螺桿和右對(duì)中導(dǎo)軌均垂直于焊接區(qū)；所述右對(duì)中螺桿連接右對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述左端部推板底部連接左端部螺桿；且左端部推板底部滑動(dòng)連接于左端部導(dǎo)軌；所述左端部螺桿和左端部導(dǎo)軌均平行于焊接區(qū)；所述左端部螺桿連接左端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述右端部推板底部連接右端部螺桿；且右端部推板底部滑動(dòng)連接于右端部導(dǎo)軌；所述右端部螺桿和右端部導(dǎo)軌均平行于焊接區(qū)；所述右端部螺桿連接右端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

所述內(nèi)支架和升降機(jī)均豎立設(shè)置；所述內(nèi)支架分設(shè)于左平臺(tái)內(nèi)側(cè)底部?jī)啥撕陀移脚_(tái)內(nèi)側(cè)底部?jī)啥?；所述升降機(jī)分設(shè)于左平臺(tái)外側(cè)底部?jī)啥撕陀移脚_(tái)外側(cè)底部?jī)啥恕?/p>

一種使用上述的預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置的焊接方法，包括以下步驟：

步驟一，對(duì)兩張待施焊的鋼板的焊接邊進(jìn)行預(yù)處理：對(duì)鋼板的焊接邊進(jìn)行銑邊處理后形成坡口，此處坡口為焊接邊的上邊緣的倒角；

步驟二，將兩張待施焊的鋼板分別平放于左平臺(tái)和右平臺(tái)，待施焊的鋼板的坡口均朝上；左端部推板動(dòng)作，推動(dòng)左平臺(tái)上的鋼板在重載萬向球上滑動(dòng)并使此鋼板的焊接邊與焊接區(qū)平行；右端部推板動(dòng)作，推動(dòng)右平臺(tái)上的鋼板在重載萬向球上滑動(dòng)并使此鋼板的焊接邊與焊接區(qū)平行；

步驟三，左對(duì)中推板動(dòng)作，推動(dòng)左平臺(tái)上的鋼板在重載萬向球上滑動(dòng)，此鋼板的焊接邊落入焊接區(qū)；右對(duì)中推板動(dòng)作，推動(dòng)右平臺(tái)上的鋼板在重載萬向球上滑動(dòng)，右平臺(tái)上鋼板的焊接邊落入焊接區(qū)，并與左平臺(tái)上鋼板的焊接邊相互貼合；如果此時(shí)兩張鋼板的焊接邊已經(jīng)對(duì)齊，則進(jìn)入下一步；如果兩張鋼板的焊接邊沒有對(duì)齊，則移動(dòng)左端部推板或移動(dòng)右端部推板使兩張鋼板的焊接邊對(duì)齊；

步驟四，兩張鋼板的焊接邊對(duì)齊后，左對(duì)中推板對(duì)左平臺(tái)上鋼板提供向右的預(yù)緊力，右對(duì)中推板對(duì)右平臺(tái)上鋼板提供向左的預(yù)緊力，兩塊鋼板在焊接邊處緊貼，然后在焊接邊處對(duì)兩張鋼板進(jìn)行點(diǎn)固焊；

步驟五，調(diào)整升降機(jī)，使左平臺(tái)左側(cè)和右平臺(tái)右側(cè)均向下傾斜，左平臺(tái)和右平臺(tái)的夾角呈倒V形；分別位于左平臺(tái)和右平臺(tái)的兩塊鋼板的夾角也呈倒V形；左平臺(tái)和水平面的交角，以及右平臺(tái)和水平面的交角就是預(yù)變形角度；

步驟六，對(duì)兩張鋼板的焊接邊進(jìn)行施焊，每經(jīng)過一道焊接，左平臺(tái)和右平臺(tái)的兩塊鋼板的倒V形夾角的角度會(huì)變小，待坡口填滿并充分冷卻后，兩張拼接的鋼板處于同一平面，滿足了生產(chǎn)工藝的要求。

步驟五中，所述左平臺(tái)和右平臺(tái)的夾角為165°~178°。

本發(fā)明裝置用于厚壁鋼板的直縫拼焊，具有端部對(duì)齊和自動(dòng)對(duì)中的功能，同時(shí)焊接前調(diào)解預(yù)變形角度，焊接完成后鋼板逐漸改變直至成水平狀態(tài)，消除了焊接變形。本裝置適應(yīng)性廣，調(diào)整靈活，造價(jià)低低廉。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的俯視圖；

圖2是左平臺(tái)的主視圖；

圖3是兩塊鋼板的焊接邊對(duì)接示意圖；

圖中：焊接區(qū)1、左平臺(tái)2、左對(duì)中推板3、左對(duì)中螺桿4、左對(duì)中導(dǎo)軌5、左對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、左端部推板7、左端部螺桿8、左端部導(dǎo)軌9、左端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10、右平臺(tái)11、右對(duì)中推板12、右對(duì)中螺桿13、右對(duì)中導(dǎo)軌14、右對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15、右端部推板16、右端部螺桿17、右端部導(dǎo)軌18、右端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19、內(nèi)支架20、升降機(jī)21、重載萬向球22、球座23、座桿24。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置，包括焊接區(qū)1、左平臺(tái)2和右平臺(tái)11；所述焊接區(qū)1呈直線長條狀；所述左平臺(tái)2相鄰設(shè)置在焊接區(qū)1左側(cè)；所述右平臺(tái)11相鄰設(shè)置在焊接區(qū)1右側(cè)，且與左平臺(tái)2對(duì)稱設(shè)置；

所述左平臺(tái)2上設(shè)置有左對(duì)中推板3和左端部推板7；所述左對(duì)中推板3呈長條狀，且與焊接區(qū)1平行設(shè)置；所述左端部推板7設(shè)置于左對(duì)中推板3一側(cè)，且與焊接區(qū)1垂直設(shè)置；所述左端部推板7位于左對(duì)中推板3和焊接區(qū)1之間；

所述右平臺(tái)11上設(shè)置有右對(duì)中推板12和右端部推板16；所述右對(duì)中推板12呈長條狀，且與焊接區(qū)1平行設(shè)置；所述右端部推板16設(shè)置于右對(duì)中推板12一側(cè)，且與焊接區(qū)1垂直設(shè)置；所述右端部推板16位于右對(duì)中推板12和焊接區(qū)1之間；

所述左平臺(tái)2底部?jī)?nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接內(nèi)支架20，底部外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接升降機(jī)21。

所述左平臺(tái)2上表面和右平臺(tái)11上表面均布設(shè)有重載萬向球22；所述左平臺(tái)2上的重載萬向球22位于同一平面；所述右平臺(tái)11上的重載萬向球22位于同一平面；所述重載萬向球22下部嵌設(shè)于球座23，上部外露于球座23；所述球座23布設(shè)于座桿24；所述座桿24位于左對(duì)中推板3和左端部推板7下方，且所述座桿24有若干個(gè)，相互間平行且間隔設(shè)置，所述座桿24均與焊接區(qū)1垂直設(shè)置。

重載萬向球22用于承受鋼板的重量。鋼板在重載萬向球22滑動(dòng)，一方面，重載萬向球22產(chǎn)生的摩擦力比較小，有利于鋼板的位置的調(diào)整，另一方面，重載萬向球22表面無銳角，不會(huì)在鋼板表面產(chǎn)生任何形式的機(jī)械損傷。

所述左對(duì)中推板3底部連接左對(duì)中螺桿4；且左對(duì)中推板3底部滑動(dòng)連接于左對(duì)中導(dǎo)軌5；所述左對(duì)中螺桿4和左對(duì)中導(dǎo)軌5均垂直于焊接區(qū)1；所述左對(duì)中螺桿4連接左對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6；

所述右對(duì)中推板12底部連接右對(duì)中螺桿13；且右對(duì)中推板12底部滑動(dòng)連接于右對(duì)中導(dǎo)軌14；所述右對(duì)中螺桿13和右對(duì)中導(dǎo)軌14均垂直于焊接區(qū)1；所述右對(duì)中螺桿13連接右對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15。

左對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6和右對(duì)中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15，內(nèi)設(shè)電機(jī)和減速機(jī)。電機(jī)通過減速機(jī)連接螺桿。

所述左端部推板7底部連接左端部螺桿8；且左端部推板7底部滑動(dòng)連接于左端部導(dǎo)軌9；所述左端部螺桿8和左端部導(dǎo)軌9均平行于焊接區(qū)1；所述左端部螺桿8連接左端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10；

所述右端部推板16底部連接右端部螺桿17；且右端部推板16底部滑動(dòng)連接于右端部導(dǎo)軌18；所述右端部螺桿17和右端部導(dǎo)軌18均平行于焊接區(qū)1；所述右端部螺桿17連接右端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19。

左端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10和右端部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)19，內(nèi)設(shè)電機(jī)和減速機(jī)。電機(jī)通過減速機(jī)連接螺桿。

所述內(nèi)支架20和升降機(jī)21均豎立設(shè)置；所述內(nèi)支架20分設(shè)于左平臺(tái)2內(nèi)側(cè)底部?jī)啥撕陀移脚_(tái)11內(nèi)側(cè)底部?jī)啥耍凰錾禉C(jī)21分設(shè)于左平臺(tái)2外側(cè)底部?jī)啥撕陀移脚_(tái)11外側(cè)底部?jī)啥恕?/p>

一種預(yù)變形厚板直縫拼接焊調(diào)整裝置的焊接方法，包括以下步驟：

步驟一，對(duì)兩張待施焊的鋼板的焊接邊進(jìn)行預(yù)處理：對(duì)鋼板的焊接邊進(jìn)行銑邊處理后形成坡口，此處坡口為焊接邊的上邊緣的倒角；

步驟二，將兩張待施焊的鋼板分別平放于左平臺(tái)2和右平臺(tái)11，待施焊的鋼板的坡口均朝上；左端部推板7動(dòng)作，推動(dòng)左平臺(tái)2上的鋼板在重載萬向球22上滑動(dòng)并使此鋼板的焊接邊與焊接區(qū)1平行；右端部推板16動(dòng)作，推動(dòng)右平臺(tái)11上的鋼板在重載萬向球22上滑動(dòng)并使此鋼板的焊接邊與焊接區(qū)1平行；

步驟三，左對(duì)中推板3動(dòng)作，推動(dòng)左平臺(tái)2上的鋼板在重載萬向球22上滑動(dòng)，此鋼板的焊接邊落入焊接區(qū)1；右對(duì)中推板12動(dòng)作，推動(dòng)右平臺(tái)11上的鋼板在重載萬向球22上滑動(dòng)，右平臺(tái)11上鋼板的焊接邊落入焊接區(qū)1，并與左平臺(tái)2上鋼板的焊接邊相互貼合；如果此時(shí)兩張鋼板的焊接邊已經(jīng)對(duì)齊，則進(jìn)入下一步；如果兩張鋼板的焊接邊沒有對(duì)齊，則移動(dòng)左端部推板7或移動(dòng)右端部推板16使兩張鋼板的焊接邊對(duì)齊；

步驟四，兩張鋼板的焊接邊對(duì)齊后，左對(duì)中推板3對(duì)左平臺(tái)2上鋼板提供向右的預(yù)緊力，右對(duì)中推板12對(duì)右平臺(tái)11上鋼板提供向左的預(yù)緊力，兩塊鋼板在焊接邊處緊貼，然后在焊接邊處對(duì)兩張鋼板進(jìn)行點(diǎn)固焊；

步驟五，調(diào)整升降機(jī)21，使左平臺(tái)2左側(cè)和右平臺(tái)11右側(cè)均向下傾斜，左平臺(tái)2和右平臺(tái)11的夾角呈倒V形；分別位于左平臺(tái)2和右平臺(tái)11的兩塊鋼板的夾角也呈倒V形；左平臺(tái)2和水平面的交角，以及右平臺(tái)11和水平面的交角就是預(yù)變形角度；

預(yù)變形角度的大小與所拼接的鋼板厚度和材質(zhì)有關(guān)；

作為優(yōu)選，所述左平臺(tái)2和右平臺(tái)11的夾角為165°~178°；

步驟六，對(duì)兩張鋼板的焊接邊進(jìn)行施焊，每經(jīng)過一道焊接，左平臺(tái)2和右平臺(tái)11的兩塊鋼板的倒V形夾角的角度會(huì)變小，待坡口填滿并充分冷卻后，兩張拼接的鋼板呈“-”形，滿足了生產(chǎn)工藝的要求。

本發(fā)明按照實(shí)施例進(jìn)行了說明，在不脫離本原理的前提下，本裝置還可以作出若干變形和改進(jìn)。應(yīng)當(dāng)指出，凡采用等同替換或等效變換等方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。