一种焊接圆筒的装焊夹具

发明专利无效专利

申请号：
CN200610125056.5
IPC分类号：B23K37/053;B23K26/20;B21C37/08
申请日期：
2006-11-16
申请人：
华中科技大学

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专利名称	一种焊接圆筒的装焊夹具
申请号	CN200610125056.5	申请日期	2006-11-16
法律状态	权利终止	申报国家	中国
公开/公告日	2007-05-23	公开/公告号	CN1966200
优先权	暂无	优先权号	暂无
主分类号	B23K37/053 ? IPC结构图谱： B 作业；运输 B2 成型 B23 机床；其他类目中不包括的金属加工 B23K 钎焊或脱焊；焊接；用钎焊或焊接方法包覆或镀敷；局部加热切割，如火焰切割；用激光束加工（用金属的挤压来制造金属包覆产品入B21C 23/22；用铸造方法制造衬套或包覆层入B22D 19/08；用浸入方式的铸造入B22D 23/04；用烧结金属粉末制造复合层入B22F 7/00；机床上的仿形加工或控制装置入B23Q；不包含在其他类目中的包覆金属或金属包覆材料入C23C；燃烧器入F23D） B23K37/00 非专门适用于仅包括在本小类其他单一大组中的附属设备或工艺（戴在操作者身体上的或手持的焊工用眼罩入A61F 9/00；用于金属加工的机械但不是钎焊、焊接、火焰切割机械的入B23Q；其他防护罩入F16P 1/06） B23K37/04 用于工件的固定或定位 B23K37/053 定位圆柱体工件；夹紧装置〔5〕	IPC分类号	B;2;3;K;3;7;/;0;5;3;;;B;2;3;K;2;6;/;2;0;;;B;2;1;C;3;7;/;0;8查看分类表>
申请人	华中科技大学	申请人地址	湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号变更专利地址、主体等相关变化，请及时变更，防止失效
权利人	华中科技大学	当前权利人	华中科技大学
发明人	段正澄;鲍剑斌;胡伦骥;黄禹;阮海洪;邓家科;李斌;胡家强
代理机构	华中科技大学专利中心	代理人	纪元;曹葆青

摘要

一种采用钢带包扎、具有装配间隙机械收紧功能的、将卷圆后的板材沿纵向焊接成圆筒的装焊夹具。该装焊夹具的包括：作为基体的机架，芯轴、用于板材焊边定位的定位块，钢带收紧被焊零件用定位后，该定位块将被拆卸，钢带收紧装置安装于夹具体的导轨上，由钢带、蜗轮蜗杆机构、张紧轮系组成，可两边收紧钢带，并可在纵向移动，以适应工件的长短；夹紧装置由压板、楔形块、气缸组成，用于将开口圆筒两开口边夹紧在芯轴上。本发明具有定位准确、装夹可靠方便、效率高等特点，尤其适合板材圆筒型零件的激光焊接。

技术领域\n本发明涉及一种焊接成圆筒的装焊夹具，特别涉及一种采用钢带包扎将卷圆后的板材沿纵向焊接成圆筒的装焊夹具。\n背景技术\n在石化、军事等领域，管道、导弹外壳等圆筒状零部件往往通过板材焊接而成。板材焊接成圆筒是这类零件制造的重要工序。现有的加工方法一般是通过卷板机将板材卷成开口圆筒，然后手动收拢开口圆筒并用点固焊段初步成形，再用焊机沿纵向进行激光或氩弧焊接，得到圆筒零件。\n采用现有焊接方法时，手动收拢开口圆筒的夹具由于没有圆周方向的机械定位和合拢运动，往往产生较大的拼缝装配间隙，导致焊接过程不稳定以及焊缝下凹。在某些情况下，由于焊接热源的作用，使板边产生变形引起拼缝间隙的变化，甚至会导致无法继续焊接的现象出现。对于激光等高能束焊接方法，热源的作用点尺寸很小，处于亚毫米量级的底端，焊接过程对间隙极为敏感，此现象尤为突出。此外，现有焊接方法的装配点固和施焊往往不在一套夹具上完成，需要两次装夹，影响焊接效率。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种克服上述缺陷的卷制筒体纵缝焊装夹具，该焊装夹具采用钢带包扎、具有装配间隙机械收紧功能的、将卷圆后的板材沿纵向焊接成圆筒的装焊夹具。\n本发明的焊接圆筒的装焊夹具的结构如下：\n定位孔开在机架的一侧，芯轴的一端安装在机架的定位孔内，芯轴的另一端安装在销板的定位孔内，销板挂在机架的一侧，导轨安装在机架的底部，钢带收紧装置安装在导轨上，可沿导轨滑动，钢带收紧装置的数量为2-5个，夹紧装置安装在机架的上部，机架的中上部开有开口槽，定位块插在机架的开口槽内用于定位。\n上述的钢带收紧装置由钢带、蜗轮蜗杆机构、张紧轮系组成，蜗轮蜗杆机构固定在机架上，钢带缠绕在张紧轮系上，张紧轮系由蜗轮蜗杆机构驱动，可实现钢带的收紧和放松，使开口圆筒的开口边合拢在一起，钢带的厚度为0.15-4.00mm。\n上述的夹紧装置由压板、楔形块、气缸组成，所述气缸固定安装在机架上，气缸的前端通过铰链和楔形块连接，压板的尾部放在楔形块上，气缸推出时，通过楔形块撬动压板压紧工件。\n上述的芯轴中可通惰性气体，用于工件背面需要保护的焊接。\n本发明的开口圆筒的两边，由于一边基准为定位块，一边基准为夹紧边，使得两开口边均有了可靠的定位基准，定位时采用钢带收紧机构使开口边可靠定位于基准上。夹紧结构由楔形块的斜面放大了气缸的推力，获得了足够的夹紧力。由于具有周向的收紧力，本发明无需对夹紧的工件进行点焊，可直接焊接成形。\n与现有的卷板焊接夹具相比，本发明具有定位准确、装夹可靠方便、效率高等特点，尤其适合板材圆筒型零件的激光焊接，该夹具可实现开口圆筒的准确装配和周向扎紧，无需点固焊段，直接对纵焊缝进行焊接。尤其适用于卷制筒体的激光焊接。\n附图说明\n图1为本发明焊接圆筒的装焊夹具的结构示意图。\n图2为图1的左视图。\n图3为图1中定位块的结构示意图。\n图4为图1中钢带收紧装置的结构示意图，是图1标号为I位置的局部放大图。\n图5为夹紧装置的结构示意图，是图1标号为II位置的局部放大图。\n具体实施方式\n图1为本发明焊接圆筒的装焊夹具的结构示意图，图2为图1的左视图。如图所示，1为机架、2为芯轴、3为钢带收紧装置、4为夹紧装置，5为工件，定位孔15开在机架1的一侧，芯轴2的一端安装在机架1的定位孔15内，芯轴2的另一端安装在销板6的定位孔17内，芯轴2中可通惰性气体，用于工件背面需要保护的焊接，销板6挂在机架 1的一侧，并可在装夹工件时拆卸，导轨7安装在机架1的底部，钢带收紧装置3安装在导轨7上，可沿导轨7滑动，用于调整收紧和固定卷筒钢板，钢带收紧装置3的数量以被加工圆筒长度不同，可为2-5个，夹紧装置4安装在机架1的上部，机架1中上部开有狭长的开口槽16，以方便焊接头的伸入和移动。\n图3为图1中定位块的结构示意图。如图所示，定位块14插在机架 1的开口槽16内，用于圆筒开口处一边的定位，定位完成后需拆卸。\n图4为图1中钢带收紧装置的结构示意图。如图所示，钢带收紧装置3由钢带9、蜗轮蜗杆机构8、张紧轮系10组成，蜗轮蜗杆机构8固定在机架1上，钢带9缠绕在张紧轮系10上，张紧轮系10由蜗轮蜗杆机构8驱动，通过扳手扳动蜗轮蜗杆机构8带动张紧轮系10，可实现钢带的收紧和放松，使开口圆筒的开口边合拢在一起；根据圆筒的长度，钢带9的厚度为0.15-4.00mm。\n图5为夹紧装置的结构示意图。如图所示，夹紧装置4由压板11、楔形块12、气缸13组成，所述气缸13固定安装在机架1上，气缸13 的前端和通过铰链和楔形块12连接，压板11的尾部放在楔形块12上，气缸13推出时，通过的楔形块12撬动压板11压紧工件；楔形块12斜面可放大气缸13的推力，从而通过压板11获得足够的夹紧力。

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
1	DE10313298A1	暂无	2003-03-25	Workpiece guide, at a semi-automatic resistance seam welding machine, has clamping pads to hold the overlapping edges in place, with external press units to increase the clamping forces未知	CAN MAN RUEDI UMBRICHT;RUEDI UMBRICHT GRAENICHEN
2	CN200967129Y	暂无	2006-11-16	一种焊接圆筒的装焊夹具失效专利	华中科技大学
3	DE19537825C1	暂无	1995-10-11	Centering appts for welding tube/pipes together未知	JANKUS WERNER
4	CN2333479Y	暂无	1998-05-05	一种方框链式管道焊接夹具失效专利	庞林华

序号	公开(公告)号	公开(公告)日	申请日	专利名称	申请人
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