一种小孔厚板零件的焊接装置及焊接方法与流程

本发明属于零件焊接技术领域，具体的说是一种小孔厚板零件的焊接装置及焊接方法。

背景技术：

在焊接小孔厚板零件时，由于小孔很小且隔板厚度较厚(超过50mm)，隔板与焊接板在焊接时很容易碰到小孔，对小孔尺寸造成破坏，且容易将小孔堵死，且小孔内也不易打磨，打磨也可能破坏到小孔尺寸，从而使得隔板与焊接板焊接难度较大，且很容易破坏小孔尺寸，因焊接过程中小孔不受到保护，所以无法保证小孔的焊接质量。

现有技术也出现了一些关于小孔厚板零件焊接的技术方案，如一项中国专利，专利号为2014107860189，该发明中提出了一种带有小孔厚板零件的焊接装置，用于焊接隔板与封头，并可使得在隔板与封头之间孔口的半径为r1，其中，在隔板与封头之间设有一隔板开口，且该隔板开口位于隔板上；该装置包含一棒材，其穿设在隔板开口中；棒材设有弧形开口，弧形开口的开设方向朝向封头，且所述弧形开口的半径为r1。棒材的材料与隔板的材料相同。本发明增加了一个零件，先将棒材与封头焊接，然后隔板再与棒材和封头焊接，本发明简单易操作，焊接过程中使小孔尺寸得到了保护，且保证焊接质量。

但该发明中的小孔厚板零件的焊接装置虽然能有效的提高小孔的焊接质量，但由于小孔中填充的棒材厚度较长，使得棒材在焊接完成后需要去除打磨掉超出隔板厚度的部分，使之与隔板侧面相齐平，不仅费时费力，浪费材料，还会在打磨的过程中造成小孔的损坏，从而影响小孔厚板零件的加工质量。

鉴于此，本发明提供了一种小孔厚板零件的焊接装置及焊接方法，通过设置弧形块与对弧形块进行固定的固定杆，使得隔板能够通过预先与弧形块焊接，随后再与焊接板焊接的形式形成高质量的小孔，方便快捷的同时，也能减少隔板在焊接完成后需要打磨而对小孔产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种小孔厚板零件的焊接装置及焊接方法，通过设置弧形块与对弧形块进行固定的固定杆，使得隔板能够通过预先与弧形块焊接，随后再与焊接板焊接的形式形成高质量的小孔，方便快捷的同时，也能减少隔板在焊接完成后需要打磨而对小孔产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种小孔厚板零件的焊接装置，包括隔板与焊接板，所述隔板与焊接板在焊接后形成小孔；所述小孔所对应的隔板上设置有弧形槽，所述弧形槽内部填充有与之形状相匹配的弧形块，所述弧形块的厚度与隔板的厚度相同，所述弧形块的外壁与弧形槽的侧面相贴合，所述弧形块的内壁直径与小孔的直径相同，所述弧形块两侧的端面上对称设置有弧形的卡槽，所述卡槽内部活动连接有与之形状相配合的卡环，所述卡环外端伸出至卡槽外部并能对卡槽内部的弧形块区域进行隔离，所述弧形块两侧的端面上对称设置有插槽，所述插槽一侧均设有固定杆，所述固定杆底端连接有与插槽相配合的插杆，且两所述固定杆中部均连接有固定盘，所述固定杆顶端均连接有固定台，其中一所述固定台侧面上设置有滑腔，所述滑腔的自由端设置有挡环，所述滑腔内部滑动连接有滑杆，所述滑杆靠近滑腔的一端设置有限位环，同时另一固定台靠近滑杆的侧面上连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓端部与滑杆端部螺纹相连；工作时，现有技术中的小孔厚板零件的焊接装置虽然能有效的提高小孔的焊接质量，但由于小孔中填充的棒材厚度较长，使得棒材在焊接完成后需要去除打磨掉超出隔板厚度的部分，使之与隔板侧面相齐平，不仅费时费力，浪费材料，还会在打磨的过程中造成小孔的损坏，从而影响小孔厚板零件的加工质量；而本发明中的小孔厚板零件的焊接装置在使用时，首先将弧形块安装在隔板上的弧形槽内部，并使得弧形块两端的侧壁与隔板的隔壁相齐平，随后将卡环卡在卡槽内部，并使得凸出至卡槽外端的卡环能够对卡槽内部的弧形块内壁进行隔离，随后将固定杆底端的插杆分别插入至弧形块端面的插槽中，此时固定杆中部的固定盘分别与隔板侧面相贴合，随后通过将滑杆从滑腔内部滑出并使之外端与紧固螺栓对齐，此时通过转动滑杆使得紧固螺栓逐渐拧入至滑杆内端，直至紧固螺栓与滑杆拧紧为止，此时隔板两侧的固定杆在固定盘与拧合后的紧固螺栓的共同作用下进行有效的限位，从而使得固定杆能够通过插杆将弧形块稳定有效的固定在弧形槽内部，减少弧形块在弧形槽内部随意运动而导致的焊接不稳或不良，且通过设置相互配合的挡环与限位环，使得限位环能够对挡环限位的同时对挡环处的滑杆进行限位，防止滑杆从滑腔内部脱离的情况；且在固定杆对弧形块进行固定后，首先将弧形块的外壁边缘与隔板进行焊接，此时凸出至隔板外部的卡环能够对弧形块内部进行防护，防止弧形块在焊接时对弧形块内壁造成损坏或出现过焊现象，随后将焊接有弧形块的隔板与焊接板进行焊接并形成所需的焊接件，此时弧形块内壁与焊接板侧壁能够有效的形成所需的高质量的小孔，最后将卡环从卡槽内部拔出即可，方便快捷的同时，减少隔板在焊接完成后需要打磨而对小孔产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

优选的，所述固定杆由顶端的活动杆与底端的收纳杆组成，所述收纳杆内部设置有收纳槽，所述活动杆由弹性的橡胶材料制成，且所述活动杆底端过盈安装在收纳槽内部且能在其内部进行滑动；工作时，通过将固定杆设置成活动杆与收纳杆滑动相连的形式，当针对不同高度的隔板时，此时通过将活动杆从收纳杆内部拔出并对两者的总长度进行调节，使得固定杆能够有效的对不同高度的隔板进行适应，大大提高了固定杆的使用范围，同时通过设置活动杆的材质和与收纳槽的装配形式，使得滑动后的活动杆具有一定的稳定性，减少活动杆在收纳槽内部发生不稳定性的滑动，从而有效的提高了固定杆在使用时的稳定性。

优选的，所述卡环靠近卡槽的侧面上对称设置有弯折槽，所述弯折槽内端的侧壁与弧形块的侧壁相齐平，且所述弯折槽内端所对应的卡环区域组成填充部；工作时，为了提高弧形块的焊接效果，此时通过在卡环上设置弯折槽，在焊接弧形块与隔板的过程中同步对卡环外壁与卡槽相贴合的侧壁进行点焊，随后通过对弯折槽处的卡环进行弯折并使得卡环从弯折槽处发生断裂，从而使得断裂后的填充部能够有效的对卡槽进行填平，使得弧形块的端面更加平整，不仅提高了弧形块的焊接时的美观度，还能加强卡槽处所对应的弧形块的强度，同时由于弯折槽内端的侧壁与弧形块的侧壁相齐平，使得弯折断裂后的填充部外端能够有效的与弧形块端面相齐平，大大提高了弧形块的焊接效果。

优选的，所述卡环由两个大小与形状相同的半活动环组成，且两半活动环由一体式加工成型的卡环切割而成，同时卡环侧面的切割位置由卡环外端开始到弯折槽外壁处终止；工作时，为了使得卡环外端能够更轻松便捷的弯折并断裂，此时通过将一体式成型的卡环进行切割并形成两个能够自由弯折的半活动环，在卡环与弧形块焊接完成后，此时通过分别弯折两半活动环能够将卡环外端进行轻松便捷的去除，减少一体式的卡环外端在向一侧弯折时较为吃力的现象，且两半活动环内端与弯折槽所对应的区域由于不受切割而相连，使得填充在卡槽内部的填充部仍为一体式，从而有效的增加了填充部的填充质量。

优选的，所述卡环端部均设置有延伸部，所述焊接板与延伸部相对应的位置处设置有与之相卡合的封堵槽；工作时，为了减少隔板与焊接板在焊接时对弧形块内壁造成损坏，此时通过在卡环端部均设置延伸部，且在焊接板与延伸部相对应的位置处设置有与之相卡合的封堵槽，使得相互卡合的延伸部与封堵槽能够在隔板与焊接板焊接时对弧形块内壁进行防护，减少小孔在成型的过程中所受到的损坏,从而更进一步的提高了小孔厚板零件的加工质量。

一种小孔厚板零件的焊接方法，该方法适用于上述的小孔厚板零件的焊接装置，其方法步骤如下：

s1：首先将弧形块安装在隔板上的弧形槽内部，并使得弧形块两端的侧壁与隔板的隔壁相齐平，并将卡环与卡槽相卡合；通过设置的弧形块间接形成小孔，有效的提高了厚板小孔的成型质量；

s2：在s1中将弧形块填充在弧形槽内部后，将固定杆底端的插杆分别插入至弧形块端面的插槽中，并使得固定杆中部的固定盘分别与隔板侧面相贴合；使得固定盘能够对隔板及弧形块的安装起到一定的预固定效果；

s3：在s2中将插杆与插槽进行配合后，通过转动滑杆使得紧固螺栓逐渐拧入至滑杆内端，直至紧固螺栓与滑杆拧紧为止，随后先将弧形块与隔板进行焊接，再将隔板与焊接板对齐焊接并形成所需的焊接件；方便快捷的同时，减少隔板在焊接完成后需要打磨而对小孔产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

本发明的技术效果和优点：

1.本发明通过设置弧形块与对弧形块进行固定的固定杆，使得隔板能够通过预先与弧形块焊接，随后再与焊接板焊接的形式形成高质量的小孔，方便快捷的同时，也能减少隔板在焊接完成后需要打磨而对小孔产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

2.本发明通过在卡环上设置弯折槽，在焊接弧形块与隔板的过程中同步对卡环外壁与卡槽相贴合的侧壁进行点焊，随后通过对弯折槽处的卡环进行弯折并使得卡环从弯折槽处发生断裂，不仅提高了弧形块的焊接时的美观度，还能加强卡槽处所对应的弧形块的强度，从而大大提高了弧形块的焊接效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的步骤图；

图2是本发明的立体示意图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是图3中a处的放大图；

图5是图3中b处的放大图；

图6是本发明中弧形块的立体示意图；

图中：隔板1、弧形槽11、弧形块12、卡槽13、卡环14、插槽15、填充部16、半活动环17、延伸部18、焊接板2、小孔21、封堵槽22、固定杆3、插杆31、固定盘32、固定台33、滑腔34、挡环35、滑杆36、限位环37、紧固螺栓38、活动杆4、收纳杆5、收纳槽51、弯折槽6。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种小孔厚板零件的焊接装置，包括隔板1与焊接板2，所述隔板1与焊接板2在焊接后形成小孔21；所述小孔21所对应的隔板1上设置有弧形槽11，所述弧形槽11内部填充有与之形状相匹配的弧形块12，所述弧形块12的厚度与隔板1的厚度相同，所述弧形块12的外壁与弧形槽11的侧面相贴合，所述弧形块12的内壁直径与小孔21的直径相同，所述弧形块12两侧的端面上对称设置有弧形的卡槽13，所述卡槽13内部活动连接有与之形状相配合的卡环14，所述卡环14外端伸出至卡槽13外部并能对卡槽13内部的弧形块12区域进行隔离，所述弧形块12两侧的端面上对称设置有插槽15，所述插槽15一侧均设有固定杆3，所述固定杆3底端连接有与插槽15相配合的插杆31，且两所述固定杆3中部均连接有固定盘32，所述固定杆3顶端均连接有固定台33，其中一所述固定台33侧面上设置有滑腔34，所述滑腔34的自由端设置有挡环35，所述滑腔34内部滑动连接有滑杆36，所述滑杆36靠近滑腔34的一端设置有限位环37，同时另一固定台33靠近滑杆36的侧面上连接有紧固螺栓38，所述紧固螺栓38端部与滑杆36端部螺纹相连；工作时，现有技术中的小孔厚板零件的焊接装置虽然能有效的提高小孔21的焊接质量，但由于小孔21中填充的棒材厚度较长，使得棒材在焊接完成后需要去除打磨掉超出隔板1厚度的部分，使之与隔板1侧面相齐平，不仅费时费力，浪费材料，还会在打磨的过程中造成小孔21的损坏，从而影响小孔厚板零件的加工质量；而本发明中的小孔厚板零件的焊接装置在使用时，首先将弧形块12安装在隔板1上的弧形槽11内部，并使得弧形块12两端的侧壁与隔板1的隔壁相齐平，随后将卡环14卡在卡槽13内部，并使得凸出至卡槽13外端的卡环14能够对卡槽13内部的弧形块12内壁进行隔离，随后将固定杆3底端的插杆31分别插入至弧形块12端面的插槽15中，此时固定杆3中部的固定盘32分别与隔板1侧面相贴合，随后通过将滑杆36从滑腔34内部滑出并使之外端与紧固螺栓38对齐，此时通过转动滑杆36使得紧固螺栓38逐渐拧入至滑杆36内端，直至紧固螺栓38与滑杆36拧紧为止，此时隔板1两侧的固定杆3在固定盘32与拧合后的紧固螺栓38的共同作用下进行有效的限位，从而使得固定杆3能够通过插杆31将弧形块12稳定有效的固定在弧形槽11内部，减少弧形块12在弧形槽11内部随意运动而导致的焊接不稳或不良，且通过设置相互配合的挡环35与限位环37，使得限位环37能够对挡环35限位的同时对挡环35处的滑杆36进行限位，防止滑杆36从滑腔34内部脱离的情况；且在固定杆3对弧形块12进行固定后，首先将弧形块12的外壁边缘与隔板1进行焊接，此时凸出至隔板1外部的卡环14能够对弧形块12内部进行防护，防止弧形块12在焊接时对弧形块12内壁造成损坏或出现过焊现象，随后将焊接有弧形块12的隔板1与焊接板2进行焊接并形成所需的焊接件，此时弧形块12内壁与焊接板2侧壁能够有效的形成所需的高质量的小孔21，最后将卡环14从卡槽13内部拔出即可，方便快捷的同时，减少隔板1在焊接完成后需要打磨而对小孔21产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

作为本发明的一种实施方式，所述固定杆3由顶端的活动杆4与底端的收纳杆5组成，所述收纳杆5内部设置有收纳槽51，所述活动杆4由弹性的橡胶材料制成，且所述活动杆4底端过盈安装在收纳槽51内部且能在其内部进行滑动；工作时，通过将固定杆3设置成活动杆4与收纳杆5滑动相连的形式，当针对不同高度的隔板1时，此时通过将活动杆4从收纳杆5内部拔出并对两者的总长度进行调节，使得固定杆3能够有效的对不同高度的隔板1进行适应，大大提高了固定杆3的使用范围，同时通过设置活动杆4的材质和与收纳槽51的装配形式，使得滑动后的活动杆4具有一定的稳定性，减少活动杆4在收纳槽51内部发生不稳定性的滑动，从而有效的提高了固定杆3在使用时的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，所述卡环14靠近卡槽13的侧面上对称设置有弯折槽6，所述弯折槽6内端的侧壁与弧形块12的侧壁相齐平，且所述弯折槽6内端所对应的卡环14区域组成填充部16；工作时，为了提高弧形块12的焊接效果，此时通过在卡环14上设置弯折槽6，在焊接弧形块12与隔板1的过程中同步对卡环14外壁与卡槽13相贴合的侧壁进行点焊，随后通过对弯折槽6处的卡环14进行弯折并使得卡环14从弯折槽6处发生断裂，从而使得断裂后的填充部16能够有效的对卡槽13进行填平，使得弧形块12的端面更加平整，不仅提高了弧形块12的焊接时的美观度，还能加强卡槽13处所对应的弧形块12的强度，同时由于弯折槽6内端的侧壁与弧形块12的侧壁相齐平，使得弯折断裂后的填充部16外端能够有效的与弧形块12端面相齐平，大大提高了弧形块12的焊接效果。

作为本发明的一种实施方式，所述卡环14由两个大小与形状相同的半活动环17组成，且两半活动环17由一体式加工成型的卡环14切割而成，同时卡环14侧面的切割位置由卡环14外端开始到弯折槽6外壁处终止；工作时，为了使得卡环14外端能够更轻松便捷的弯折并断裂，此时通过将一体式成型的卡环14进行切割并形成两个能够自由弯折的半活动环17，在卡环14与弧形块12焊接完成后，此时通过分别弯折两半活动环17能够将卡环14外端进行轻松便捷的去除，减少一体式的卡环14外端在向一侧弯折时较为吃力的现象，且两半活动环17内端与弯折槽6所对应的区域由于不受切割而相连，使得填充在卡槽13内部的填充部16仍为一体式，从而有效的增加了填充部16的填充质量。

作为本发明的一种实施方式，所述卡环14端部均设置有延伸部18，所述焊接板2与延伸部18相对应的位置处设置有与之相卡合的封堵槽22；工作时，为了减少隔板1与焊接板2在焊接时对弧形块12内壁造成损坏，此时通过在卡环14端部均设置延伸部18，且在焊接板2与延伸部18相对应的位置处设置有与之相卡合的封堵槽22，使得相互卡合的延伸部18与封堵槽22能够在隔板1与焊接板2焊接时对弧形块12内壁进行防护，减少小孔21在成型的过程中所受到的损坏,从而更进一步的提高了小孔厚板零件的加工质量。

一种小孔厚板零件的焊接方法，该方法适用于上述的小孔厚板零件的焊接装置，其方法步骤如下：

s1：首先将弧形块12安装在隔板1上的弧形槽11内部，并使得弧形块12两端的侧壁与隔板1的隔壁相齐平，并将卡环14与卡槽13相卡合；通过设置的弧形块12间接形成小孔21，有效的提高了厚板小孔21的成型质量；

s2：在s1中将弧形块12填充在弧形槽11内部后，将固定杆3底端的插杆31分别插入至弧形块12端面的插槽15中，并使得固定杆3中部的固定盘32分别与隔板1侧面相贴合；使得固定盘32能够对隔板1及弧形块12的安装起到一定的预固定效果；

s3：在s2中将插杆31与插槽15进行配合后，通过转动滑杆36使得紧固螺栓38逐渐拧入至滑杆36内端，直至紧固螺栓38与滑杆36拧紧为止，随后先将弧形块12与隔板1进行焊接，再将隔板1与焊接板2对齐焊接并形成所需的焊接件；方便快捷的同时，减少隔板1在焊接完成后需要打磨而对小孔21产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

工作时，首先将弧形块12安装在隔板1上的弧形槽11内部，并使得弧形块12两端的侧壁与隔板1的隔壁相齐平，随后将卡环14卡在卡槽13内部，并使得凸出至卡槽13外端的卡环14能够对卡槽13内部的弧形块12内壁进行隔离，随后将固定杆3底端的插杆31分别插入至弧形块12端面的插槽15中，此时固定杆3中部的固定盘32分别与隔板1侧面相贴合，使得两固定盘32能够对两者之间的隔板1起到夹紧预固定的效果，随后通过将滑杆36从滑腔34内部滑出并使之外端与紧固螺栓38对齐，此时通过转动滑杆36使得紧固螺栓38逐渐拧入至滑杆36内端，直至紧固螺栓38与滑杆36拧紧为止，此时隔板1两侧的固定杆3在固定盘32与拧合后的紧固螺栓38的共同作用下进行有效的限位，从而使得固定杆3能够通过插杆31将弧形块12稳定有效的固定在弧形槽11内部，减少弧形块12在弧形槽11内部随意运动而导致的焊接不稳或不良，且通过设置相互配合的挡环35与限位环37，使得限位环37能够对挡环35限位的同时对挡环35处的滑杆36进行限位，防止滑杆36从滑腔34内部脱离的情况；且在固定杆3对弧形块12进行固定后，首先将弧形块12的外壁边缘与隔板1进行焊接，此时凸出至隔板1外部的卡环14能够对弧形块12内部进行防护，防止弧形块12在焊接时对弧形块12内壁造成损坏或出现过焊现象，随后将焊接有弧形块12的隔板1与焊接板2进行焊接并形成所需的焊接件，此时弧形块12内壁与焊接板2侧壁能够有效的形成所需的高质量的小孔21，最后将卡环14从卡槽13内部拔出即可，方便快捷的同时，减少隔板1在焊接完成后需要打磨而对小孔21产生的二次伤害，从而大大提高了小孔厚板零件的加工质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。