一种用于厚板焊接的反变形夹具的制作方法

本发明涉及焊接中工件的固定或定位，具体涉及一种用于厚板焊接的反变形夹具。

背景技术：

厚板焊接一直是焊接领域的一个难题，焊接过程中由于复杂的冶金、热处理以及应力等因素使得焊后钢板出现较大变形。产生变形的根本原因在于焊缝金属受热后各部位的收缩不均匀，受热程度不同，从而产生变形。此外，焊缝位置、焊接顺序都会对变形有一定程度的影响。焊接变形对工件的加工精度、装配都会产生很不利的影响。反变形法是消除焊接变形的有效方法之一，通过分析焊件施焊后可能产生变形的方向和大小，在焊接前应使被焊件发生大小相同、方向相反的变形，以抵消或补偿焊后发生的变形，以达到防止焊后变形的目的。目前还没有一套可以按照预期变形量实现快速调整的反变形夹具，以适用于不同的焊接方式或不同材质、不同厚度的厚板实施反变形工艺。为此，本发明提出一种用于厚板焊接的反变形夹具。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于厚板焊接的反变形夹具，采用不同厚度的垫块组合，调整厚板的反变形弧度，垫块采用插装的方式，实现垫块的快速更换及调整，增强反变形夹具的通用性，提高工作效率。

本发明的目的是由下述技术方案实现的：一种用于厚板焊接的反变形夹具，有一个夹具底座，所述夹具底座上方设置一个焊接工作台，所述焊接工作台的中部设有长条状通孔，所述长条状通孔的下方设有多个千斤顶，所述千斤顶固定在所述夹具底座上；所述焊接工作台的上面设置顶盖，所述顶盖的中部设有焊接工作孔，所述顶盖的两侧分别并列设有多个垫块安装槽，所述垫块安装槽内插装垫块。

进一步的，所述垫块的厚度各不相同。

进一步的，所述垫块安装槽的底面为凹弧面，所述垫块的上部为棱柱面， 所述垫块的底面为圆柱面。

进一步的，所述夹具底座上并列设有多个滑槽，所述滑槽内安装移动卡座，所述千斤顶通过移动卡座固定在所述夹具底座上。

进一步的，所述移动卡座通过紧固螺栓与所述夹具底座固定。

进一步的，所述顶盖通过多个螺柱与所述焊接工作台连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明中根据预期的反变形量选择不同厚度尺寸的垫块，将垫块变为可调整的通用模块，多个垫块有序的插装在顶盖的垫块安装槽内，轻松变换垫块的组合就能完成反变形量的调校，使反变形夹具的通用性增强，工作效率高。

2、本发明中垫块的底面为圆柱面，使得变形工件与垫块完全线接触，减少与预期反变形量之间的误差。

3、本发明中顶盖与焊接工作台之间通过多个螺柱连接，可以根据待焊厚板的厚度不同调整适当的间距。

以下结合附图和具体实施例对本发明作详尽说明。

附图说明

图1是本发明较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明较佳实施例中顶盖的示意图；

图3是本发明较佳实施例中垫块的示意图；

图4是本发明较佳实施例的装配示意图。

附图标记说明：

1-夹具底座；2-焊接工作台；3-长条状通孔；4-千斤顶；5-顶盖；6-焊接工作孔；7-垫块安装槽；8-垫块；9-螺柱；10-棱柱面；11-圆柱面；12-滑槽；13-移动卡座；14-紧固螺栓。

具体实施方式

参见图1、图4，一种用于厚板焊接的反变形夹具，有一个夹具底座1，所述夹具底座上方设置一个焊接工作台2，所述焊接工作台的中部设有长条状通孔3，所述长条状通孔的下方设有N个千斤顶4，所述千斤顶固定在所述夹具底座上；所述焊接工作台的上面设置顶盖5，所述顶盖的中部设有焊接工作孔6，所述顶盖的两侧分别并列设有M个垫块安装槽7，所述垫块安装槽内插装垫 块8。

参见图4，在本实施例中，待焊厚板平放在所述焊接工作台2上，将顶盖5放置在待焊厚板上，顶盖通过紧固件与焊接工作台连接，将待焊厚板压紧。更具体的，所述顶盖通过多个螺柱9与所述焊接工作台连接。本实施例中，螺柱的数量是10个，螺柱的直径是40毫米。通过螺柱可以根据待焊厚板的厚度不同调整适当的间距，使反变形夹具适应不同规格的待焊厚板。厚板的厚度为25.0～100.0毫米。

参见图2，在本实施例中，所述顶盖5的中部设有焊接工作孔6，为焊枪提供足够的操作空间，方便操作工观察焊接效果。所述顶盖的两侧分别沿长度方向并列设有M个垫块安装槽7。顶盖的两侧沿同一直线设置的两个垫块安装槽内的垫块尺寸完全相同。

参见图1、图3，在本实施例中，所述垫块8的宽度与所述垫块安装槽7的宽度相匹配，垫块可以沿垫块安装槽往复移动位置；所述垫块的长度小于垫块安装槽的长度，完全插入后不会从焊接工作孔6的壁面伸出，为焊枪提供足够的操作空间；所述垫块的厚度各不相同，根据预期的反变形量选择不同厚度尺寸的垫块，多个垫块有序的插装在顶盖的垫块安装槽内，轻松变换垫块的组合就能完成反变形量的调校，适应不同规格的厚板的反变形工艺，提高反变形夹具的通用性。所述垫块可以根据厚度的不同定义为不同型号，操作人员可以依据型号辨识其厚度，更便于选取。

更具体的，参见图3，在本实施例中，所述垫块安装槽的底面为凹弧面，所述垫块的上部为棱柱面10，所述垫块的底面为圆柱面11。待焊厚板在千斤顶的压力作用下发生变形，变形后的待焊厚板与垫块的底面完全线接触，减少与预期反变形量之间的误差，达到预期的反变形效果。焊接结束后，释放约束，厚板获得最小的焊接变形。所述垫块的形状并不局限于此，上述垫块的形状仅为本实施例中最佳选择，本实施例中也可以选择其它形状的垫块，如四棱柱体。

参见图1、图4，进一步的，所述夹具底座上并列设有多个滑槽12，所述滑槽内安装移动卡座13，所述千斤顶4通过移动卡座固定在所述夹具底座1上。千斤顶通过移动卡座可以固定在夹具底座的任何位置，可以根据需要改变对待焊厚板的施力点。所述移动卡座通过紧固螺栓14与所述夹具底座1固定。

本实施例的反变形夹具，不仅用于焊接，也可用于熔覆、堆焊等。

本实施例的内容仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。