圆筒薄壁件焊接变形控制装置的制作方法

1.本实用新型属于焊接辅助装置，具体涉及一种圆筒薄壁件焊接变形控制装置。


背景技术：

2.在许多焊接结构中，圆筒环形对接焊缝是一种主要接头形式。薄壁圆筒的材料品种很多圆筒属于薄壁压弯件，其主要是由多种压弯件组焊而成。
3.如图1所示，是现有技术中圆筒的结构示意图。
4.圆筒由左侧板11、右侧板12、筒底13、弧板14、支架15、第一支座16、第二支座17组焊而成，圆筒材料为30crmnsia，材料厚度2mm，焊缝在圆筒上呈空间位置不对称分布，焊缝数量较多。
5.圆筒的焊接采用手工tig焊接方式，焊缝在圆筒上空间位置不对称分布，焊接过程中需要将工件不断变换焊接姿态才能实施焊接。手工作业工作量较大，焊接效率较低，劳动强度较大；材料为薄板件，焊接变形大；造成了圆筒的加工质量差，产生残次品，造成了资源的浪费。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆筒薄壁件焊接变形控制装置，能够使圆筒薄壁件的焊接位置准确定位并施焊，有效控制圆筒的焊接变形。
7.技术方案如下：
8.圆筒薄壁件焊接变形控制装置，包括：底座、第一垫板、第二垫板、第三垫板、u型压板、第一压板、第二压板、第三压板、第四压板、第一插销、第二插销、斜铁、定位板、定位块、本体；本体的上部设置有筒底定位板，侧壁左右两侧分别设置有第一通孔，外壁的前后部设置有多个螺纹孔，上部设置有多个第二通孔，筒底定位板设置有第三通孔、第四通孔；第一压板设置有第第一压板安装通孔，螺钉穿过第一压板安装通孔连接在螺纹孔上；第二压板设置有第二压板安装通孔，螺栓穿过第二压板安装通孔、第三通孔，利用螺母固定，将固定在筒底定位板上部；u型压板设置有u型压板安装通孔，螺栓穿过第四通孔、u型压板安装通孔，利用螺母固定，将u型压板固定在筒底定位板上部；第三压板、第四压板分别设置有第三压板安装通孔、第四压板安装通孔，第二插销一端设置有端头，另一端设置有固定通槽，第三压板、第四压板位于本体外部左右两侧，第二插销分别穿过第四压板安装通孔、第一通孔、第三压板安装通孔，斜铁插接在固定通槽内；定位板设置有定位通孔，第一插销安装在定位通孔、第二通孔内；底座设置在本体的底部，底座设置有定位块；第一垫板、第二垫板、第三垫板分别设置有多个垫板通孔，螺钉穿过垫板通孔连接在螺纹孔上。
9.进一步，本体的外形为筒形，多个第二通孔位于同一平面。
10.进一步，第三压板、第四压板内侧壁为弧形面，固定通槽、端头分别位于第三压板、第四压板外侧，第三压板、第四压板利用第二插销活动连接。
11.进一步，第四压板安装通孔的直径大于第三压板安装通孔的直径。
12.进一步，定位板的外形为u形。
13.进一步，第三垫板上下两侧分别设置有手柄。
14.进一步，螺纹孔分布在本体的前部和后部，第一垫板、第二垫板安装在本体的后部，第三垫板安装在本体的前部。
15.进一步，螺栓选用六角头螺栓，其上设置有开口垫圈或者平垫圈；螺钉选用内六角螺钉。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型能够使圆筒薄壁件的焊接位置准确定位并施焊，有效避免圆筒薄壁件加工过程中因定位不准确而产生残次品的情况发生；有效控制圆筒的焊接变形，提高了产品焊接合格率；能够解决生产中的工艺技术瓶颈，为后续生产提供保障。
附图说明
18.图1是现有技术中圆筒的结构示意图；
19.图2是本实用新型中使用圆筒薄壁件焊接变形控制装置的结构示意图；
20.图3是图2的主视图；
21.图4是图2的后视图；
22.图5是图2的俯视图。
具体实施方式
23.以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
24.如图2所示，是本实用新型中使用圆筒薄壁件焊接变形控制装置的结构示意图；如图3所示，是图2的主视图；如图4所示，是图2的后视图；如图5所示，是图2的俯视图。
25.圆筒薄壁件焊接变形控制装置，包括：底座201、第一垫板202、第二垫板203、第三垫板204、螺栓205、u型压板206、螺钉207、第一压板208、第二压板209、第三压板210、第四压板211、第一插销212、第二插销213、手柄214、斜铁215、定位板216、定位块217、本体218。
26.本体218的外形为筒形，上部设置有筒底定位板，侧壁中部位置左右两侧分别设置有第一通孔，外壁的前后部设置有多个螺纹孔，上部设置有多个第二通孔(多个第二通孔位于同一平面)，筒底定位板设置有第三通孔、第四通孔。
27.第三压板210、第四压板211内侧壁为弧形面，分别设置有第三压板安装通孔、第四压板安装通孔；第二插销213一端设置有端头，另一端设置有固定通槽；第三压板210、第四压板211位于本体218左右两侧，第二插销213分别穿过第四压板211的第四压板安装通孔、第一通孔、第三压板210的第三压板安装通孔，斜铁215插接在固定通槽内。固定通槽、端头分别位于第三压板210、第四压板211外侧，第三压板210、第四压板211利用第二插销213活动连接。第四压板211的第四压板安装通孔的直径大于第三压板210的第三压板安装通孔的直径。
28.第一压板208设置有第第一压板安装通孔，螺钉207穿过第一压板安装通孔连接在螺纹孔，以定位弧板14的位置，便于后续施焊。
29.定位板216设置有定位通孔，第一插销212安装在定位通孔、第二通孔内，定位板
216的外形为u形，两端位于第一支座16、第二支座17端部外侧。第一支座16、第二支座17焊接在筒底13两侧，通过定位板216和第一插销212、第二通孔对第一支座16、第二支座17进行校正、定位，然后施焊。
30.第二压板209设置有第二压板安装通孔，u型压板206设置有u型压板安装通孔；一个螺栓205穿过第二压板安装通孔、第三通孔，另一个螺栓205穿过第四通孔、u型压板安装通孔，并利用螺母固定，将第二压板209、u型压板206固定在筒底定位板上部。第二压板209、u型压板206对圆筒底部固定夹紧，防止焊接时发生变形。
31.第一垫板202、第二垫板203、第三垫板204分别设置有多个垫板通孔，螺钉207穿过垫板通孔连接在螺纹孔上。第一垫板202、第二垫板203、第三垫板204用于定位左侧板11、右侧板12之间的间距。第一垫板202、第二垫板203安装在本体218的后部，第三垫板204安装在本体218的前部。
32.第三垫板204上下两侧分别设置有手柄214，手柄214用于焊接时移动施焊位置。
33.本体218的底部设置有底座201，固定圆筒时，本体218放置在底座201上，便于安装其他部件。
34.底座201设置有定位块217，用于给支架15定位，焊接时，将支架15套装在定位块217上，将支架15准确定位并焊接在左侧板11上。
35.螺栓205选用六角头螺栓，其上设置有开口垫圈或者平垫圈。螺钉207选用内六角螺钉，手柄214选用曲面手柄。
36.本实用新型的使用过程如下：
37.1、将左侧板11、右侧板12、筒底13、弧板14装配在一起，保证产品尺寸要求及左右两侧板高度一致筒底平整后，分别进行预焊；
38.2、装配件号第一支座16、第二支座17，保证尺寸后进行预焊；
39.3、装配支架15，保证产品尺寸，尺寸纵向中心线平行后预焊；
40.4、预焊完成后，将圆筒倒置，沿本体218逐步推至底座201(本体218的外径小于圆筒的内径)，再利用第三压板210、第四压板211、第二插销213、斜铁215对左侧板11、右侧板12进行固定夹紧；
41.5、将第一垫板202、第二垫板203、第三垫板204分别利用螺钉207连接在螺纹孔上，定位左侧板11、右侧板12之间的间距后紧固螺钉207；
42.6、利用螺钉207、第一压板208对弧板(2件)14进行固定夹紧；通过定位板216和第一插销212对第一支座16、第二支座17进行校正、定位；通过第二压板209、u型压板206、螺栓205对筒底13进行固定夹紧；
43.7、将支架15套装在定位块217上，定位准确后将支架15焊接在左侧板11上；
44.8、焊前清理焊接部位及周围20mm～30mm范围内的水分、油污、氧化物等杂质，露出金属光泽，采用小规范分段交叉焊接方法完成所有焊缝的焊接；
45.9、将预焊接完成后的圆筒固定在焊接回火夹具上，采用小规范分段交叉焊接方法完成所有焊缝的焊接，焊接完成后整体带夹具进行回火，消除焊接应力；
46.10、零件经过回火后处理后，从夹具上取下并清理焊渣及金属飞溅物，校正焊接变形。
47.本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能
够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。