本公開涉及焊接工裝，具體地，涉及一種用于條形焊接件的焊接工裝。

背景技術(shù)：

條形焊接件在對(duì)其一端進(jìn)行焊接時(shí)，容易產(chǎn)生朝向焊接側(cè)的彎曲焊接變形。焊后矯正或整形需要耗費(fèi)大量工時(shí)，嚴(yán)重的焊接變形會(huì)導(dǎo)致工件報(bào)廢，甚至造成工傷事故。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210124725的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種核電站鋼襯里預(yù)應(yīng)力焊接變形控制工裝，該工裝具有剛性底架；底架中部上方安置具有與鋼襯里內(nèi)徑相配弧形頂?shù)膭傂阅＜?，兩端上方分別固定具有與剛性模架弧形頂端頭銜接時(shí)相切斜面的下支架；下支架的內(nèi)端上方安置門形上支架；上支架的下部固定下夾鉗，頂部安置活塞桿朝下的壓緊液壓缸；活塞桿的軸向與下支架的斜面垂直，下端裝有與下夾鉗相對(duì)的上夾鉗；底架上裝有頂撐剛性模架的頂升油缸，剛性模架通過導(dǎo)向裝置與底架構(gòu)成垂向移動(dòng)副。

這種形式的預(yù)應(yīng)力焊接變形控制工裝，為專用的焊接變形控制工裝，需要與之配套的剛性模架，不能適應(yīng)較大長度范圍內(nèi)的焊接件的變形控制；且不能測(cè)量焊接以后的變形量，無法對(duì)焊接變形進(jìn)行進(jìn)一步控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種用于條形焊接件的焊接工裝，該焊接工裝能夠?qū)崿F(xiàn)焊接變形的有效控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開提供一種用于條形焊接件的焊接工裝，包括：焊接平臺(tái)；至少一個(gè)夾具，安裝在所述焊接平臺(tái)上，用于固定放置在所述焊 接平臺(tái)上的所述條形焊接件；預(yù)加載裝置，用于向所述條形焊接件的懸置端施加作用力，以使所述條形焊接件產(chǎn)生焊接反向變形。

可選地，所述條形焊接件水平放置在所述焊接平臺(tái)上，所述條形焊接件夾持在所述夾具和所述焊接平臺(tái)之間，所述預(yù)加載裝置用于向所述條形焊接件的懸置端施加豎直向下的作用力。

可選地，所述條形焊接件豎直放置在所述焊接平臺(tái)上，所述焊接平臺(tái)上設(shè)置有垂直于該焊接平臺(tái)的擋板，所述條形焊接件夾持在所述夾具和所述擋板之間，所述預(yù)加載裝置用于向所述條形焊接件的懸置端施加水平的作用力。

可選地，所述夾具為第一快速夾具。

可選地，所述焊接平臺(tái)上設(shè)置有定位塊，用于抵接所述條形焊接件的焊接端的端面。

可選地，所述預(yù)加載裝置安裝在所述焊接平臺(tái)上。

可選地，所述預(yù)加載裝置包括第二快速夾具和扭力扳手，所述扭力扳手用于向所述第二快速夾具的緊固螺母施加預(yù)扭力。

可選地，所述焊接工裝還包括用于監(jiān)測(cè)所述條形焊接件的焊接變形量的焊接變形監(jiān)測(cè)板，該焊接變形監(jiān)測(cè)板與所述條形焊接件的所述懸置端相對(duì)設(shè)置且相互隔開。

可選地，所述焊接工裝還包括安裝在所述焊接平臺(tái)上的導(dǎo)軌，所述夾具、所述預(yù)加載裝置和所述焊接變形監(jiān)測(cè)板分別可鎖定地滑動(dòng)配合在所述導(dǎo)軌上。

可選地，所述導(dǎo)軌具有T型滑槽，所述夾具、所述預(yù)加載裝置和所述焊接變形監(jiān)測(cè)板安裝在各自的可沿所述T型滑槽滑動(dòng)的導(dǎo)軌座板上，T型螺栓穿過所述導(dǎo)軌座板并由鎖緊螺母緊固，所述T型螺栓的頭部配合在所述T型滑槽中。

可選地，所述焊接平臺(tái)包括平板和支撐該平板的支腿，所述平板包括共面設(shè)置的第一矩形板和第二矩形板，所述第二矩形板的寬度小于第一矩形板的寬度，所述第二矩形板的一個(gè)短邊與所述第一矩形板的一個(gè)短邊相連，所述第二矩形板的一個(gè)長邊與所述第一矩形板的一個(gè)長邊平齊，所述導(dǎo)軌安裝在所述第一矩形板和第二矩形板上，所述預(yù)加載裝置位于所述第二矩形板上。

本公開的焊接工裝通過使條形焊接件產(chǎn)生焊接反向變形以抵消焊接變形，提高了焊接質(zhì)量，降低了焊后整形的勞動(dòng)強(qiáng)度。

本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對(duì)本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的焊接工裝的立體圖；

圖2是根據(jù)本公開的一種實(shí)施方式的焊接工裝的俯視圖；

圖3是預(yù)加載裝置的立體圖；

圖4是導(dǎo)軌座板與導(dǎo)軌的配合示意圖；

圖5是焊接變形參數(shù)放大示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10焊接平臺(tái) 11平板

111第一矩形板 112第二矩形板

12支腿 20夾具

30預(yù)加載裝置 31第二快速夾具

32扭力扳手 40導(dǎo)軌

50導(dǎo)軌座板 60紅外線裝置

70焊接變形監(jiān)測(cè)板 81條形焊接件

82第一矩形塊 83第二矩形塊

84橢圓塊 811焊接端

812懸置端 90定位塊

100T型螺栓 110鎖緊螺母

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本公開的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

如圖1和圖2所示，本公開提供一種用于條形焊接件的焊接工裝，包括焊接平臺(tái)10、至少一個(gè)夾具20、以及預(yù)加載裝置30，夾具20安裝在焊接平臺(tái)10上以用于固定條形焊接件81，預(yù)加載裝置30用于向條形焊接件81的懸置端812施加作用力，以使條形焊接件81產(chǎn)生焊接反向變形。

焊接前，先將條形焊接件81放置在焊接平臺(tái)10上，使該條形焊接件81的非焊接端(即，懸置端812)懸空，然后用夾具20夾緊條形焊接件81的焊接端811，再用預(yù)加載裝置30向條形焊接件81的懸置端812施加作用力，使條形焊接件81向與焊接變形相反的方向(圖中實(shí)施例為向下)產(chǎn)生預(yù)變形(即，焊接反變形)。焊接時(shí)，條形焊接件81產(chǎn)生焊接變形，該焊接變形與上述焊接反變形相互抵消，使得焊接完成后條形焊接件81的彎曲變形度在合理的范圍內(nèi)。本公開的焊接工裝通過使條形焊接件81產(chǎn)生焊接反向變形以抵消焊接變形，提高了焊接質(zhì)量，降低了焊后整形的勞動(dòng)強(qiáng)度。

圖1和圖2中示例性地示出了條形焊接件81在其焊接端811與第一矩 形塊82、第二矩形塊83、以及橢圓塊84焊接。然而，本公開不限于此，條形焊接件81的焊接端811可以與任意結(jié)構(gòu)及數(shù)量的構(gòu)件焊接。

在本公開中，條形焊接件81可以水平放置在焊接平臺(tái)10上(即，平行于焊接平臺(tái)10放置)，也可以豎直放置在焊接平臺(tái)10上(即，垂直于焊接平臺(tái)10放置)，還可以以其他適當(dāng)?shù)淖藨B(tài)放置在焊接平臺(tái)10上，本公開對(duì)此不作限制。

作為第一種實(shí)施方式，如圖1和圖2所示，條形焊接件81水平放置在焊接平臺(tái)10上，條形焊接件81夾持在夾具20和焊接平臺(tái)10之間，條形焊接件81可以產(chǎn)生向上的、向條形焊接件81的焊接側(cè)的焊接變形。因此，在這種情況下，預(yù)加載裝置30向條形焊接件81的懸置端812施加豎直向下的作用力，以使條形焊接件81產(chǎn)生向下的焊接反向變形。

作為第二種實(shí)施方式，條形焊接件81豎直放置在焊接平臺(tái)10上，焊接平臺(tái)10上設(shè)置有擋板(未示出)，條形焊接件81夾持在夾具20和擋板之間，條形焊接件81可以產(chǎn)生水平的、向條形焊接件81的焊接側(cè)的焊接變形。因此，在這種情況下，預(yù)加載裝置30向條形焊接件81的懸置端812施加水平的作用力，以使條形焊接件81產(chǎn)生水平的焊接反變形。

在本公開中，夾具20可以具有各種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，本公開對(duì)此不作限制。為了便于快速夾緊焊接件，優(yōu)選地，夾具20可以為第一快速夾具。具體地，在上述第一種實(shí)施方式中，夾具20可以為垂直式快速夾具；在上述第二種實(shí)施方式中，夾具20可以為水平式快速夾具。這里，快速夾具、垂直式快速夾具、水平式快速夾具均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的裝置，對(duì)于其具體結(jié)構(gòu)，本公開在此不再贅述。

如圖1和圖2所示，焊接平臺(tái)10上可以設(shè)置有定位塊90，條形焊接件81的焊接端811的端面可以抵接于該定位塊90，以實(shí)現(xiàn)端面定位。

在本公開中，預(yù)加載裝置30可以設(shè)置在焊接平臺(tái)10上，也可以設(shè)置在 其他基體上，本公開對(duì)此不作限制。優(yōu)選地，預(yù)加載裝置30安裝在焊接平臺(tái)10上。

預(yù)加載裝置30可以為各種適當(dāng)類型的加載裝置，例如可以為可控氣缸、可控液壓油缸、砝碼等。優(yōu)選地，如圖3所示，預(yù)加載裝置30可以由第二快速夾具31和扭力扳手32組成，第二快速夾具31將條形焊接件81的懸置端812夾緊鎖死后，利用根據(jù)實(shí)際需要賦予扭力值的扭力扳手32給第二快速夾具31夾緊部位的緊固螺母施加預(yù)扭力，使條形焊接件81的懸置端812產(chǎn)生預(yù)位移。

為了便于監(jiān)測(cè)條形焊接件81的變形量，優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，本公開的焊接工裝還可以包括用于監(jiān)測(cè)所述條形焊接件的焊接變形量的焊接變形監(jiān)測(cè)板70，該焊接變形監(jiān)測(cè)板70可鎖定地滑動(dòng)配合在導(dǎo)軌40上，且與條形焊接件81的懸置端812相對(duì)設(shè)置且相互隔開，焊接變形監(jiān)測(cè)板70上可以設(shè)置有刻度。使用時(shí)，可以在條形焊接件81的懸置端812安裝紅外線裝置60，通過觀察焊接變形監(jiān)測(cè)板70上由紅外線裝置60投射的光點(diǎn)的位置，以確定條形焊接件81的變形量。例如，在圖1示出的實(shí)施方式中，焊接完成后，如果光點(diǎn)位于基準(zhǔn)刻度線(條形焊接件81處于平直狀態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的刻度線)以上，則說明焊接反變形量較小，在焊接下一個(gè)焊接件時(shí)，可以增大預(yù)加載裝置30施加的作用力；如果光點(diǎn)位于基準(zhǔn)刻度線以下，則說明焊接反變形量較大，在焊接下一個(gè)焊接件時(shí)，可以減小預(yù)加載裝置30施加的作用力。通過反復(fù)調(diào)整，最終達(dá)到焊后無需整形的目的。

這里，焊接變形監(jiān)測(cè)板70與條形焊接件81的懸置端812隔開一定距離，可以實(shí)現(xiàn)焊接變形參數(shù)放大的作用，方便操作者觀察。如圖5所示，可以增加焊接變形監(jiān)測(cè)板70與紅外線裝置60之間的距離L2-L1，實(shí)現(xiàn)焊接變形參數(shù)的放大，放大倍數(shù)為a1/a2。

作為本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖1和圖2所示，本公開的焊接工裝還 可以包括安裝在焊接平臺(tái)10上的導(dǎo)軌40，夾具20、預(yù)加載裝置30和焊接變形監(jiān)測(cè)板70分別可鎖定地滑動(dòng)配合在導(dǎo)軌40上，以使夾具20、預(yù)加載裝置30以及焊接變形監(jiān)測(cè)板70的位置可自由調(diào)整。通過調(diào)整夾具20的個(gè)數(shù)以及夾具20、預(yù)加載裝置30和焊接變形監(jiān)測(cè)板70的位置，可以對(duì)不同焊接結(jié)構(gòu)、不同長度、不同材料的焊接件的焊接變形進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)與控制，提高焊接工裝的通用度。

夾具20、預(yù)加載裝置30和焊接變形監(jiān)測(cè)板70可以通過各種適當(dāng)?shù)姆绞降幕瑒?dòng)連接在導(dǎo)軌40上。作為一種實(shí)施方式，如圖4所示，導(dǎo)軌40具有兩條T型滑槽，夾具20、預(yù)加載裝置30和焊接變形監(jiān)測(cè)板70安裝在各自的可沿所述T型滑槽滑動(dòng)的導(dǎo)軌座板50上，T型螺栓100穿過導(dǎo)軌座板50并由鎖緊螺母110緊固，T型螺栓100的頭部配合在T型滑槽中。通過T型螺栓100在T型滑槽中的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌座板50在條形焊接件81的長度方向上的自由調(diào)整。調(diào)整到位后，將鎖緊螺母110鎖死即可。

在本公開中，焊接平臺(tái)10可以具有各種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。作為一種實(shí)施方式，如圖1和圖2所示，焊接平臺(tái)10包括平板11和支撐該平板11的支腿12，平板11呈“L”形并且包括共面設(shè)置的第一矩形板111和第二矩形板112，第二矩形板112的寬度小于第一矩形板111的寬度，第二矩形板112的一個(gè)短邊與第一矩形板111的一個(gè)短邊相連，第二矩形板112的一個(gè)長邊與第一矩形板111的一個(gè)長邊平齊，導(dǎo)軌40安裝在第一矩形板111和第二矩形板112上且沿著第一矩形板111和第二矩形板112的相互平齊的長邊設(shè)置，預(yù)加載裝置30位于第一矩形板112上，換句話說，預(yù)加載裝置30安裝在導(dǎo)軌40的位于第二矩形板112上的部分上。焊接時(shí)，將條形焊接件81的一端(即，焊接端811)固定在第一矩形板111上，保證條形焊接件81與導(dǎo)軌40平行設(shè)置，使條形焊接件81的另一端形成為從第一矩形板111的短邊向外伸出的自由端，該自由端懸空以作為條形焊接件81的懸置端812。預(yù)加載裝置 30設(shè)置在與條形焊接件81的懸置端812鄰近的位置。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本公開并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本公開的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本公開對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。