360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備及焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)焊接裝備及焊機(jī)工藝，公開了一種360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備及焊接工藝。裝備包括軌道底架（1）、承夾定位盤，軌道底架（1）上設(shè)有固定底座（2）與移動(dòng)底座（7），固定底座（2）上安裝左旋轉(zhuǎn)裝置（3），左旋轉(zhuǎn)裝置（3）與左承夾定位盤（4）連接；移動(dòng)底座（7）上安裝右旋轉(zhuǎn)裝置（8），右旋轉(zhuǎn)裝置（8）與右承夾定位盤（6）連接。工藝包括：工件固定，工件旋轉(zhuǎn)，工件焊接等。本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)裝置與承夾定位盤結(jié)合，能夠?qū)⒐ぜ我庑D(zhuǎn)，通過利用焊應(yīng)變形特性，合理的安排焊接的次序，制作出具備規(guī)定預(yù)拱度的鋼梁構(gòu)件，使預(yù)拱度自然穩(wěn)定，化不利變形因素為有利因素，具有效率高，變形穩(wěn)定，線形順暢，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備及焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)焊接裝備及焊機(jī)工藝，尤其涉及了一種360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備及焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)鋼梁一般均在工裝平臺(tái)或胎架上制作，很多鋼梁出于結(jié)構(gòu)需要，需制作預(yù)拱度，但出于工裝的限制，不能自由按需要的次序與層次焊接，使焊接應(yīng)力的變形與預(yù)拱逆向，一方面使預(yù)拱被抵消，另一方面也加大構(gòu)件下料及焊制的異形特征和工作量，使預(yù)拱的制作難以把握，導(dǎo)致構(gòu)件拼裝質(zhì)量下降，影響整體結(jié)構(gòu)。焊接的變形是不利的，但是將焊接變形應(yīng)用到預(yù)拱上，卻可以達(dá)到變不利為有利，達(dá)到最佳的焊接效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中由于工裝的條件的限制，工件一般都放置在地面上平焊，或者仰焊，焊接后的焊縫由于在重力的作用下總是偏向與工件的下部，以及焊接過程不能自由按需要的次序與層次焊接，導(dǎo)致焊接應(yīng)力的變形與預(yù)拱逆向，影響工件的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等缺點(diǎn)，提供了一種通過旋轉(zhuǎn)裝置與承夾定位盤結(jié)合，能夠?qū)⒐ぜ我庑D(zhuǎn)，通過利用焊應(yīng)變形特性，合理的安排焊接的次序，制作出具備規(guī)定預(yù)拱度的鋼梁構(gòu)件，使預(yù)拱度自然穩(wěn)定，化不利變形因素為有利因素，具有效率高，變形穩(wěn)定，線形順暢，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備及焊接工藝。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，包括軌道底架、承夾定位盤，軌道底架上設(shè)有固定底座與移動(dòng)底座，所述的承夾定位盤包括左承夾定位盤與右承夾定位盤，固定底座上安裝左旋轉(zhuǎn)裝置，左旋轉(zhuǎn)裝置與左承夾定位盤連接；移動(dòng)底座上安裝右旋轉(zhuǎn)裝置，右旋轉(zhuǎn)裝置與右承夾定位盤連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述的左承夾定位盤與右承夾定位盤上分別設(shè)置一組以上的頂緊裝置，頂緊裝置與待焊工件連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述的頂緊裝置包括頂緊螺桿，頂緊螺桿的一端與承夾定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與待焊工件連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述的頂緊螺桿上還設(shè)有定位卡具，定位卡具與承夾定位盤上設(shè)置的滑槽連接。頂緊裝置可根據(jù)工件偏心狀況不等距頂緊固定，待焊工件的重心軸在承夾定位盤范圍內(nèi)任何位置均采用頂緊螺桿固定。
[0009]作為優(yōu)選，所述的左承夾定位盤與右承夾定位盤上還分別裝有四組以上的槽內(nèi)勾緊螺桿。
[0010]作為優(yōu)選，所述的移動(dòng)底座上設(shè)有底座鎖緊裝置，右承夾定位盤上設(shè)有右定位盤鎖緊裝置。
[0011]360度焊接應(yīng)力預(yù)拱焊接工藝，包括以下工序:[0012]A、計(jì)算待焊工件的重心位置，將待焊工件根據(jù)計(jì)算重心放入承夾定位盤；
[0013]B、用槽內(nèi)勾緊螺桿將待焊工件初次固定；
[0014]C、慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)待焊工件；
[0015]D、根據(jù)電流及功率最大讀數(shù)修正偏心扭距；
[0016]E、修正完成后，控制頂緊裝置的頂緊螺桿頂緊；
[0017]F、開始轉(zhuǎn)動(dòng)至最佳焊接位置，焊接。
[0018]步驟D中根據(jù)電流及功率最大讀數(shù)修正偏心扭距，具體為:先將工件按照截面形式大致估算重心軸，將工件安裝到承夾定位盤上，緩慢旋轉(zhuǎn)工件，選擇電流及功率最小讀數(shù)時(shí)，即此時(shí)扭矩最小，將此時(shí)承夾定位盤中心的重力線標(biāo)記在工件截面上，此時(shí)工件重心軸位于承夾定位盤中心的重力線上。
[0019]再緩慢旋轉(zhuǎn)工件，選擇電流及功率最大讀數(shù)時(shí)，即此時(shí)扭矩最大，將此時(shí)承夾定位盤中心的重力線標(biāo)記在工件截面上，此時(shí)工件重心軸位于承夾定位盤中心的重力線上。
[0020]獲得工件上的上述兩重力線的交點(diǎn)，即為工件的重心軸。按此重心軸調(diào)節(jié)工件重心，使工件重心軸與承夾定位盤的中心一致。
[0021]作為優(yōu)選，所述的工序B中，將所有鎖緊裝置鎖死。
[0022]作為優(yōu)選，所述的頂緊裝置采用氣動(dòng)式旋緊裝備頂緊鎖定。
[0023]本專利采用簡(jiǎn)潔實(shí)用的可調(diào)重心的方法，將不同異形重心不一的工件，固定于轉(zhuǎn)盤上，達(dá)到理想的焊接工藝與工位，以達(dá)到焊接應(yīng)力變形的利用，變不利為有利，制作質(zhì)量和效率均明顯提高。采用本專利承夾定位盤及夾具，可以將各種異型截面的構(gòu)件固定，并且能夠快速的找到重心軸，使之高效穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)降低對(duì)車間制造的起重桁車的使用頻率、減少場(chǎng)地的占用率和安全作業(yè)方面都有很大的好處。
[0024]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:本發(fā)明通過旋轉(zhuǎn)裝置與承夾定位盤結(jié)合，能夠?qū)⒐ぜ我庑D(zhuǎn)，通過利用焊應(yīng)變形特性，合理的安排焊接的次序，制作出具備規(guī)定預(yù)拱度的鋼梁構(gòu)件，使預(yù)拱度自然穩(wěn)定，化不利變形因素為有利因素，具有效率高，變形穩(wěn)定，線形順暢，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是圖1中的A-A面的截面圖。
[0027]以上附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下:其中I一軌道底架、2—固定底座、3—左旋轉(zhuǎn)裝置、4 一左承夾定位盤、5—頂緊裝置、6—右承夾定位盤、7—移動(dòng)底座、8—右旋轉(zhuǎn)裝置、9一待焊工件、IO一勾緊螺桿、51—定位卡具、5 2—頂緊螺桿、5 3—強(qiáng)磁防滑盤、71—底座鎖緊裝置、72—右定位盤鎖緊裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖1至圖2與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0029]實(shí)施例1
[0030]360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，包括軌道底架1、承夾定位盤，軌道底架I上設(shè)有固定底座2與移動(dòng)底座7，所述的承夾定位盤包括左承夾定位盤4與右承夾定位盤6，固定底座2上安裝左旋轉(zhuǎn)裝置3，左旋轉(zhuǎn)裝置3與左承夾定位盤4連接；移動(dòng)底座7上安裝右旋轉(zhuǎn)裝置8，右旋轉(zhuǎn)裝置8與右承夾定位盤6連接。
[0031 ] 左承夾定位盤4與右承夾定位盤6上分別設(shè)置四組的頂緊裝置5，頂緊裝置5與待焊工件9連接。頂緊裝置5包括頂緊螺桿52，頂緊螺桿52的一端與承夾定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與待焊工件9連接。
[0032]頂緊螺桿52上還設(shè)有定位卡具51，定位卡具51與承夾定位盤上設(shè)置的滑槽連接。頂緊裝置5可根據(jù)工件偏心狀況不等距頂緊固定，待焊工件的重心軸在承夾定位盤范圍內(nèi)任何位置均采用頂緊螺桿52固定。
[0033]左承夾定位盤4與右承夾定位盤6上還分別裝有四組槽內(nèi)勾緊螺桿10。移動(dòng)底座7上設(shè)有底座鎖緊裝置71，右承夾定位盤6上設(shè)有右定位盤鎖緊裝置72。
[0034]360度焊接應(yīng)力預(yù)拱焊接工藝，包括以下工序:
[0035]A、計(jì)算待焊工件9的重心位置，將待焊工件9根據(jù)計(jì)算重心放入承夾定位盤；
[0036]B、用槽內(nèi)勾緊螺桿10將待焊工件9初次固定；
[0037]C、慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)待焊工件9;
[0038]D、根據(jù)電流及功率最大讀數(shù)修正偏心扭距；
[0039]E、修正完成后，控制頂緊裝置5的頂緊螺桿52頂緊；
[0040]F、開始轉(zhuǎn)動(dòng)至最佳焊接位置，焊接。
[0041]步驟D中根據(jù)電流及功率最大讀數(shù)修正偏心扭距，具體為:先將工件按照截面形式大致估算重心軸，將工件安裝到承夾定位盤上，緩慢旋轉(zhuǎn)工件，選擇電流及功率最小讀數(shù)時(shí)，即此時(shí)扭矩最小，將此時(shí)承夾定位盤中心的重力線標(biāo)記在工件截面上，此時(shí)工件重心軸位于承夾定位盤中心的重力線上。
[0042]再緩慢旋轉(zhuǎn)工件，選擇電流及功率最大讀數(shù)時(shí)，即此時(shí)扭矩最大，將此時(shí)承夾定位盤中心的重力線標(biāo)記在工件截面上，此時(shí)工件重心軸位于承夾定位盤中心的重力線上。
[0043]獲得工件上的上述兩重力線的交點(diǎn)，即為工件的重心軸。按此重心軸調(diào)節(jié)工件重心，使工件重心軸與承夾定位盤的中心一致。
[0044]本工藝主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的焊接工藝，尤其適用于具有一定長細(xì)比的梁式構(gòu)件。預(yù)拱是構(gòu)件制作的一種形態(tài)或需要，焊接變形是焊接過程中的一種現(xiàn)象，當(dāng)二個(gè)形態(tài)和現(xiàn)象背離時(shí)，會(huì)出現(xiàn)逆向效應(yīng)，從而使制作更加困難，使最終構(gòu)件形狀難以把握，而利用本裝備的優(yōu)勢(shì)，采用焊接工序控制，把焊接變形順應(yīng)于預(yù)拱方向，可起到事半功倍的作用。如:現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)工字梁進(jìn)行焊接時(shí)，由于工件都放置在地面上，因此，焊接時(shí)鋼板產(chǎn)生的收縮或拉伸容易受到地面的限制，導(dǎo)致焊接應(yīng)力的變形與預(yù)拱逆向，影響工件的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。同時(shí)，由于平面焊接時(shí)，焊縫在液體時(shí)由于重力作用，多集中在焊接時(shí)的下部部件一側(cè)，導(dǎo)致連接部位的焊接強(qiáng)度無法達(dá)到最佳狀態(tài)。而通過將工件安放在360度旋轉(zhuǎn)焊接裝置上時(shí)，完全可以做到工件與地面成45°角時(shí)焊接，達(dá)到船形焊縫的效果，同時(shí)，當(dāng)工件一側(cè)焊接工作完成時(shí)，通過控制360度旋轉(zhuǎn)焊接裝置可以立即在另一側(cè)焊縫未完全凝固時(shí)進(jìn)行焊接，有利于提高構(gòu)件整體的焊接效率，以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并且制作出具備規(guī)定預(yù)拱度的鋼梁構(gòu)件，使預(yù)拱度自然穩(wěn)定。
[0045]工序B中，將所有鎖緊裝置鎖死。頂緊裝置5采用氣動(dòng)式旋緊裝備頂緊鎖定。
[0046]實(shí)施例2[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:左承夾定位盤4與右承夾定位盤6上分別設(shè)置八組的頂緊裝置5，以及八組槽內(nèi)勾緊螺桿10。采用本專利承夾定位盤及夾具，可以將各種異型截面的構(gòu)件固定，并且能夠快速的找到重心軸，使之高效穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)降低對(duì)車間制造的起重桁車的使用頻率、減少場(chǎng)地的占用率和安全作業(yè)方面都有很大的好處。
[0048]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，包括軌道底架(I )、承夾定位盤，軌道底架(I)上設(shè)有固定底座(2)與移動(dòng)底座(7)，其特征在于:所述的承夾定位盤包括左承夾定位盤(4)與右承夾定位盤(6 )，固定底座(2 )上安裝左旋轉(zhuǎn)裝置(3 )，左旋轉(zhuǎn)裝置(3 )與左承夾定位盤(4 )連接；移動(dòng)底座(7 )上安裝右旋轉(zhuǎn)裝置(8 )，右旋轉(zhuǎn)裝置(8 )與右承夾定位盤(6 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的左承夾定位盤(4)與右承夾定位盤(6)上分別設(shè)置一組以上的頂緊裝置(5)，頂緊裝置(5)與待焊工件(9)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的頂緊裝置(5)包括頂緊螺桿(52)，頂緊螺桿(52)的一端與承夾定位盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接，另一端與待焊工件(9)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的頂緊螺桿(52 )與待焊工件(9 )之間設(shè)有強(qiáng)磁防滑盤(53 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的頂緊螺桿(52)上還設(shè)有定位卡具(51)，定位卡具(51)與承夾定位盤上設(shè)置的滑槽連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的左承夾定位盤(4)與右承夾定位盤(6)上還分別裝有四組以上的槽內(nèi)勾緊螺桿(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱裝備，其特征在于:所述的移動(dòng)底座(7)上設(shè)有底座鎖緊裝置(71)，右承夾定位盤(6)上設(shè)有右定位盤鎖緊裝置(72)。
8.360度焊接應(yīng)力預(yù)拱焊接工藝，其特征在于:包括以下工序: A、計(jì)算待焊工件(9)的重心位置，將待焊工件(9)根據(jù)計(jì)算重心放入承夾定位盤； B、用槽內(nèi)勾緊螺桿(10)將待焊工件(9 )初次固定； C、慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)待焊工件(9)； D、根據(jù)電流及功率最大讀數(shù)修正偏心扭距； E、修正完成后，控制頂緊裝置(5)的頂緊螺桿(52)頂緊； F、開始轉(zhuǎn)動(dòng)至最佳焊接位置，焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱焊接工藝，其特征在于:所述的工序B中，將所有鎖緊裝置鎖死。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的360度焊接應(yīng)力預(yù)拱焊接工藝，其特征在于:所述的頂緊裝置(5)采用氣動(dòng)式旋緊裝備頂緊鎖定。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK103433664SQ201310307256
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月18日
【發(fā)明者】孫天明, 楊德慧 申請(qǐng)人:杭州博數(shù)土木工程技術(shù)有限公司