专利名称：螺柱焊接工装夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺柱焊接工装夹具。
背景技术：
在钢铁行业中，Z向拉伸试验是通过板厚方向的拉伸试验所测定的断面收缩率，以检验与评定钢板的抗层状撕裂性能和冶金缺陷，因此厚板的Z向拉伸性能是一个非常重要的技术参数。由于一般钢板的厚度不足以加工成拉伸试样，因此必须在试样的两端接上延伸段，这就涉及到一个连接的问题。最早采用的连接是电弧焊，但这种方法热输入不均匀，热影响区大，而且同心度也比较差，基本上不再使用了。现在普遍采用的是摩擦焊，该方法是将机械能转换成热能进行焊接，焊接区域比较均匀，同心度也非常好。但这种焊接方法比较繁琐，而且焊接设备投资成本比较大，适合于大批量的生产。而采用螺柱焊接方法焊接Z向拉伸试样是一种全新的方法，该方法设备成本投入较低，操作简单，工作效率高。但使用该方法焊接时，由于被焊件的两端都要进行焊接，很难保证两端延伸段的同心度，和与被焊件表面的垂直度。
目前，国外螺柱焊接技术的应用比较广泛，主要使用在结构件的焊接上，而且多为单面螺柱焊接。在焊接一些位置特殊或有特别尺寸精度要求的工件时也会使用专门研制的工装夹具。在检索国外专利时发现有两个螺柱焊接夹具专利，一个是日本专利“08-309541”，其是在有障碍物的地方(如H型钢内侧)进行螺柱焊接而研制的螺柱夹持工具，该专利为了能够在特殊位置进行焊接，对焊枪及螺柱夹持装置进行了改造；另一个是日本专利“01-299774”，其是在结构件上焊接较大数量螺柱并且要保证螺柱间精确间距而研制的定位夹具，由一个固定夹具和一个活动夹具组成。但是这两个专利同样不能解决焊接Z向拉伸试样的延伸段时，要求保证的同心度和垂直度。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种螺柱焊接工装夹具。在厚板Z向拉伸试样的两个延伸段的焊接制作过程中，能够保证该两个延伸段的同心度以及其与被焊件的垂直度；设计结构简捷，使用简便、高效。
为达到上述目的，本实用新型提供一种螺柱焊接工装夹具，其包含固定支架，垂直机构和对中机构；所述的固定支架包含一钢管和一钢板，可固定垂直机构和对中机构；所述的垂直机构包含一套筒和一铜棒；所述的套筒套在铜棒外部，可在铜棒外部上下移动、旋转，以方便与被焊件与螺柱的安装；该套筒设置有凹陷部，用于夹持固定焊枪；所述的铜棒用于在垂直方向上定位，保证焊枪与被焊件的表面垂直；进一步，所述的套筒是电工木套筒，其可保证与焊枪之间绝缘不导电；所述的对中机构包含被焊件固定装置和延长段同心装置；所述的被焊件固定装置包含定位螺杆和被焊件挡板，通过调节定位螺杆顶紧被焊件，从而将被焊件固定在被焊件挡板上；所述的延长段同心装置包含调节面板，定位螺母和焊枪挡板，能使被焊件与两端的延长段中心对齐，同时也能使该两端的延长段中心对齐，保证同心度。
本实用新型提供的螺柱焊接工装夹具，其调节方法如下通过调节定位螺杆来顶紧被焊件，将其固定在被焊件挡板上，使用铜棒在垂直方向上定位，保证焊枪与被焊件的表面垂直；同时铜棒和焊枪挡板定位焊枪焊接时的中心，针对不同尺寸大小的被焊件，可前后移动调节面板，并调节定位螺母，使得焊枪与被焊件中心对齐，固定定位螺母以限定当前的中心对齐的位置。
本实用新型提供的螺柱焊接工装夹具，通过调节可实现对不同尺寸的被焊件进行焊接，并保证延长段与被焊件表面的垂直，延长段与被焊件中心对齐，以及两端延长段的同心，其设计结构简捷，使用简便、高效。
图1为本实用新型中螺柱焊接工装夹具的侧面结构示意图；图2为本实用新型中螺柱焊接工装夹具的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1和图2，说明本实用新型的一种最佳实施方式。
如图1所示，为本实用新型中螺柱焊接工装夹具的侧面结构示意图，如图2所示，为本实用新型中螺柱焊接工装夹具的俯视结构示意图，其包含固定支架，垂直机构和对中机构；所述的固定支架包含一钢管101和一钢板102，用于固定垂直机构和对中机构；所述的垂直机构包含一套筒103和一铜棒104；所述的套筒103套在铜棒104外部，可在铜棒104外部上下移动、旋转，以方便与被焊件与螺柱的安装；该套筒103设置有凹陷部，用于夹持固定焊枪；所述的铜棒104用于在垂直方向上定位，保证焊枪与被焊件的表面垂直；进一步，所述的套筒103是电工木套筒，其可保证与焊枪之间绝缘不导电；所述的对中机构包含被焊件固定装置和延长段同心装置；所述的被焊件固定装置包含定位螺杆105和被焊件挡板106，通过调节定位螺杆105顶紧被焊件，从而将被焊件固定在被焊件挡板106上；所述的延长段同心装置包含调节面板107，定位螺母108和焊枪挡板109，能使被焊件与两端的延长段中心对齐，同时也能使该两端的延长段中心对齐，保证同心度。
本实用新型提供的螺柱焊接工装夹具，其调节方法如下通过调节定位螺杆105来顶紧被焊件，将其固定在被焊件挡板106上，使用铜棒104在垂直方向上定位，保证焊枪与被焊件的表面垂直；同时铜棒104和焊枪挡板109定位焊枪焊接时的中心，针对不同尺寸大小的被焊件，可前后移动调节面板107，并调节定位螺母108，使得焊枪与被焊件中心对齐，固定定位螺母108以限定当前的中心对齐的位置。
本实用新型提供的螺柱焊接工装夹具，通过调节可实现对不同尺寸的被焊件进行焊接，并保证延长段与被焊件表面的垂直，延长段与被焊件中心对齐，以及两端延长段的同心，其设计结构简捷，使用简便、高效。
权利要求1.一种螺柱焊接工装夹具，其包含固定支架，特征在于，还包含垂直机构和对中机构；所述的固定支架包含一钢管和一钢板，固定垂直机构和对中机构；所述的垂直机构包含一套筒和一铜棒，所述的套筒套在铜棒外部，可在铜棒外部上下移动、旋转；所述的对中机构包含被焊件固定装置和延长段同心装置；所述的被焊件固定装置包含定位螺杆和被焊件挡板；所述的延长段同心装置包含调节面板，定位螺母和焊枪挡板。
2.如权利要求1所述的螺柱焊接工装夹具，其特征在于，所述的套筒设置有凹陷部。
3.如权利要求1所述的螺柱焊接工装夹具，其特征在于，所述的套筒是电工木套筒。
专利摘要一种螺柱焊接工装夹具，其包含固定支架，垂直机构和对中机构；该固定支架包含一钢管和一钢板；该垂直机构包含一套筒和一铜棒；该套筒套在铜棒外部，该套筒设置有凹陷部；该对中机构包含被焊件固定装置和延长段同心装置；该被焊件固定装置包含定位螺杆和被焊件挡板，该延长段同心装置包含调节面板，定位螺母和焊枪挡板。本实用新型可实现对不同尺寸的被焊件进行焊接，并保证延长段与被焊件表面的垂直，延长段与被焊件中心对齐，以及两端延长段的同心，其设计结构简捷，使用简便、高效。
文档编号B23K9/20GK2759679SQ200520038919
公开日2006年2月22日 申请日期2005年1月12日 优先权日2005年1月12日
发明者钱伟方, 曹能, 王宝森 申请人:宝山钢铁股份有限公司