一种大型锥形工件焊接辅助装置及焊接方法与流程

1.本发明涉及机械加工制造技术领域，尤其涉及一种大型锥形工件焊接辅助装置及焊接方法。


背景技术：

2.在制作大型罐体时，如图2所示的罐体外形结构示意图，有的罐体的底部要求加工为锥形，在实际加工过程中，由于锥形衬于罐体底部，间接导致加工锥度很小，在锥体成型过程中，没有专用设备对板料进行预变形而后成型为锥形，加工焊接时候需要焊工以外人员一边对板材进行外力压制变形，焊接人员同时根据变形同时焊接，最终成型，由于加工罐体的板料较厚，整形人员较为费力，整形成型时间较长，且成型效果由于板料变形受力的不一致性，导致锥体整体成型质量较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大型锥形工件焊接辅助装置及焊接方法，提高大型锥度工件焊接作业的效率和产品质量，减少锥度工件焊接时的用工人数。
4.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：本发明的用于大型锥形工件的焊接辅助装置，所述的锥形工件由扇形金属板材焊接而成，所述的焊接辅助装置包括与扇形金属板材豁口一侧焊接固定的第一固定套、与扇形金属板材豁口另一侧焊接固定的第二固定套、调节螺杆以及调节螺母；所述的第一固定套与第二固定套上设有让调节螺杆穿过的孔，调节螺母与所述的调节螺杆螺纹配合，在准备锥形工件焊接时，将调节螺杆穿过第一固定套与第二固定套后，调节螺母从调节螺杆的杆部旋入，使扇形金属板材的豁口逐渐闭合，从而将扇形金属板材形成锥体状以方便进行焊接。
5.根据上述的本发明的大型锥形工件的焊接辅助装置，本发明的大型锥形工件的焊接方法包括如下步骤：s1、根据客户需求的罐体底部的锥形工件的角度计算所需的扇形金属板材的尺寸，将多余的板材切除形成带有豁口的扇形金属板材；s2、将所述的焊接辅助装置的第一固定套焊接在扇形金属板材豁口一侧的板材上，第二固定套对应焊接在扇形金属板材豁口另一侧的板材上；s3、将调节螺杆穿过第一固定套与第二固定套后，调节螺母从调节螺杆的杆部旋入；s4、将调节螺母逐渐旋入，使扇形金属板材的豁口逐渐闭合，达到焊接所需的程度，然后进行闭合缝焊接；s5、闭合缝焊接完成后，将第一固定套与第二固定套从锥形工件上取下。
6.优选的，步骤s2中，第一固定套和第二固定套的焊接位置毗邻扇形金属板材的边
缘部。
7.再优选的，所述的第一固定套和第二固定套的焊接位置位于距离扇形金属板材的边缘1/4至1/3半径处。
8.再优选的，所述的第一固定套与第二固定套相对扇形豁口的对称轴对称设置。
9.再优选的，所述的第一固定套与第二固定套的孔轴线与扇形豁口的对称轴垂直。
10.再优选的，步骤s4中，对闭合缝进行焊接时，是采用先点焊再整体焊的方式进行。
11.再优选的，在步骤s5完成后，还包括对焊接处进行整平的步骤。
12.本发明的大型锥形工件焊接辅助装置，零件来源较为广泛，便于就地取材，成本低；实际应用效果较好，单人可独立完成锥度罐体底板的焊接作业，大幅降低人力使用；并且锥形工件的成型质量好，满足用户需求。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1所示为本发明的大型锥形工件焊接辅助装置的结构示意图；图2所示为本发明的大型锥形工件的外形结构示意图；图3所示为利用本发明的焊接辅助装置焊接大型锥形工件的使用状态示意图。
具体实施方式
15.为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
16.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
17.如图1所示，本发明的用于大型锥形工件的焊接辅助装置，所述的锥形工件的锥形底部由扇形金属板材焊接而成，所述的焊接辅助装置包括与扇形金属板材豁口一侧焊接固定的第一固定套10、与扇形金属板材豁口另一侧焊接固定的第二固定套20、调节螺杆30以及调节螺母40；所述的第一固定套10与第二固定套20上设有让调节螺杆30穿过的孔，调节螺母40与所述的调节螺杆30螺纹配合，在准备锥形工件焊接时，将调节螺杆30穿过第一固定套10与第二固定套20后，调节螺母40从调节螺杆30的杆部旋入，使扇形金属板材的豁口逐渐闭合，从而将扇形金属板材形成锥体状以方便进行焊接。
18.参照图3，根据上述的本发明的大型锥形工件的焊接辅助装置，本发明的大型锥形工件的焊接方法包括如下步骤：s1、根据客户需求的罐体底部的锥形工件的角度计算所需的扇形金属板材的尺寸，将多余的板材切除形成带有豁口的扇形金属板材；s2、将所述的焊接辅助装置的第一固定套10焊接在扇形金属板材豁口一侧的板材
上，第二固定套20对应焊接在扇形金属板材豁口另一侧的板材上；s3、将调节螺杆30穿过第一固定套10与第二固定套20后，调节螺母40从调节螺杆30的杆部旋入；s4、将调节螺母40逐渐旋入，使扇形金属板材的豁口逐渐闭合，达到焊接所需的程度，然后进行闭合缝焊接；s5、闭合缝焊接完成后，将第一固定套10与第二固定套20从锥形工件上取下。
19.在一优选的实施方案中，步骤s2中，第一固定套10和第二固定套20的焊接位置毗邻扇形金属板材的边缘部；再优选的，第一固定套10和第二固定套20的焊接位置位于距离扇形金属板材的边缘1/4至1/3半径处；如此，可以尽量避免锥形工件成型时产生拱起变形，并可兼顾调节螺母调节时所需使用的外力。
20.在另一优选的实施方案中，所述的第一固定套10与第二固定套20相对扇形豁口的对称轴对称设置；再优选的，所述的第一固定套10与第二固定套20的孔轴线与扇形豁口的对称轴垂直。
21.在另一优选的实施方案中，步骤s4中，对闭合缝进行焊接时，是采用先点焊再整体焊的方式进行，如此，可以保证工件焊接的平整度，避免焊接变形。
22.再另一优选的实施方式中，在步骤s5完成后，还包括对焊接处进行整平的步骤。
23.本发明的大型锥形工件焊接辅助装置，零件来源较为广泛，便于就地取材，比如，对于第一固定套10与第二固定套20，无需特别加工，可以选择大号的螺母来使用，只要使调节螺杆能够插入即可，不过应当理解的是，当第一固定套10与第二固定套20选用现有的大号螺母时，其不能与调节螺杆发生啮合，否则无法起到使扇形板材成型锥形工件的作用；实际应用效果较好，单人可独立完成锥度罐体底板的焊接作业，大幅降低人力使用；并且锥形工件的成型质量好，满足用户需求。
24.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。