板对激光焊固定及气体保护工装的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种板对激光焊接固定及气体保护工装，它包括固定板、压板，压板放置在固定板上，压板的形状与待焊接板对的换热区的形状相适配，压板的内表面安装有上定位板，固定板的内表面安装有下定位板，上定位板和下定位板之间固定夹装有待焊接板对，上定位板与待焊接上板片的波纹、板型相适配，下定位板与待焊接下板片的波纹、板型相适配，固定板的背面沿着待焊接板对的翼板边缘设有气体保护凹槽，气体保护凹槽上设有数个的进气孔，进气孔与进气管相连通。本发明通过安装有与待焊接板对的波纹、板型相适配的上、下定位板片，实现了待焊接板对的板片的夹紧、牢靠的固定；在焊接时通入保护气体，有效地实现了对焊缝背面的气体保护。
【专利说明】
板对激光焊固定及气体保护工装
技术领域
[0001]本发明涉及换热设备加工技术领域，具体的说是一种板对激光焊接固定及气体保护工装，用于激光焊焊接换热器板对时固定夹紧及焊缝背面气体保护。
【背景技术】
[0002]全焊式板式换热器是将全部换热板片通过焊接形式联接起来的，取代了可拆系列换热器的橡胶垫片，防止了在高温下垫片变形失效而造成介质泄漏等问题。因此，焊接工艺在全焊式板式换热器制造中是重点也是难点。目前，板对翼边焊接主要采用缝焊。为节约成本，提高换热效率，换热器的板片厚度越来越薄，不足1_，一些型号换热板片翼边宽度仅为1mm左右，采用缝焊一方面其焊缝耐腐蚀性能差，很难满足石化生产的要求；另一方面，在板对翼边焊接区，存在直线和圆弧过渡段，缝焊很难实现其连续焊，而采用缝焊和氩弧焊相结合的方式，又会花费大量的工时。
[0003]激光焊具有热输入量小，热影响区小，工件收缩变形小，焊缝强度高和焊缝易实现自动化等优点，已经在薄板焊接方面得到广泛应用。在使用激光焊焊接薄板对的生产中存在以下问题:一方面在焊接板对翼边时，由于温度过高而易发生变形张开;另一方面根据激光焊接平台要求，板片翼边宽度(压型后的最小宽度)为14mm，而由于一些换热产品板对翼边不足10mm，在原焊接平台很难对焊缝背面实施有效保护，焊缝的背面易发生氧化，难获得优良的焊接接头。在焊接板对翼边时，板对的固定和焊缝背面保护是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种板对激光焊接固定及气体保护工装，以解决利用激光焊焊接板对翼板时容易发生变形张开，焊接平台对焊缝背面难以实施有效保护的问题。
[0005]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案为:
一种板对激光焊接固定及气体保护工装，它包括固定板、压板，压板放置在固定板上，压板的形状与待焊接板对的换热区的形状相适配，压板的内表面安装有上定位板，固定板的内表面安装有下定位板，上定位板和下定位板之间固定夹装有待焊接板对，上定位板与待焊接上板片的波纹、板型相适配，下定位板与待焊接下板片的波纹、板型相适配，固定板的背面沿着待焊接板对的翼板边缘设有气体保护凹槽，气体保护凹槽上设有数个的进气孔，进气孔与进气管相连通。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述下定位板的两个侧边旁设有定位块，定位块插接在固定板上。
[0007]作为本发明的更进一步改进，所述待焊接板对的翼板周边设有数个通过螺栓活动连接在固定板上的压片。
[0008]作为本发明的更进一步改进，所述气体保护凹槽宽2-5mm，深9-11mm，每个进气孔旁安装有进气阀。
[0009]作为本发明的更进一步改进，所述压板边缘的上棱边经过倒角处理形成坡边。
[0010]作为本发明的更进一步改进，所述压板的上表面设有提环。
[0011]本发明在使用时，首先将待焊接下板片放置在固定板内表面的下定位板片上，由于待焊接下板片与下定位板片波纹、板型相适配，通过二者之间的波纹配合将待焊接下板片固定牢靠;再将待焊接上板片放置在待焊接下板片上，两张板片的翼边相贴合，在待焊接板片的两侧边上将定位块插接在固定板上，使两张板片对齐，再将压板置于待焊接上板片上，由于压板内表面的上定位板片与待焊接上板片的波纹、板型相适配，使得压板牢靠的扣合在待焊接上板片上，并靠压板的自重将两张板片压紧;再利用固定板上的螺栓和压片将板对翼边二次压紧，防止焊接过程中板片受热张开。
[0012]本发明将待焊接板对夹装牢靠后，再将本发明置于焊接平台上，调整焊枪位置，打开气体保护凹槽上的进气阀，在进气管中通入保护气体1s后，再对待焊板对进行激光焊焊接作业。
[0013]焊接作业完成后，先关闭进气阀，然后依次取下压板、焊接好的板对、和固定板。
[0014]本发明的有益效果为:
(1)本发明通过安装有与待焊接板对的波纹、板型相适配的上、下定位板片，将待焊接板对分别进行固定，再通过定位块将板片对齐，通过压板自身的重量将待焊接板片的翼板贴紧，实现了待焊接板对的板片的夹紧、牢靠的固定；
(2)本发明在固定板的背面紧贴板对翼板边缘的位置设置了气体保护凹槽，在焊接时通入保护气体，有效地实现了对焊缝背面的气体保护，能够获得优良的焊接接头；
(3)本发明在待焊接板对翼板周边设置有了数个压片，对翼板进行二次固定，以防止在高温焊接时一般发生变形张开；
(4)本发明中压板的形状与待焊接板对的换热区的形状相适配，并对压板边缘的上棱边经过倒角处理形成坡边，将待焊接板对的翼板充分暴露，保证了板对被压紧的同时为激光焊提供充分的施焊空间。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中本发明的侧视图；
图3是图1中本发明的A-A剖视图；
图4是图3中本发明的局部放大图；
图5是本发明的立体结构示意图；
图中:1、固定板，2、压板，3、进气管，4、上定位板片，5、待焊接上板片，6、待焊接下板片，
7、螺栓，8、压片，9、气体保护凹槽，10、下定位板片，11、进气阀，12、定位块。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0017]如图1至图5所示的一种板对激光焊接固定及气体保护工装，它包括固定板1、压板2，压板2放置在固定板I上，压板2的形状与待焊接板对的换热区的形状相适配，压板2边缘的上棱边经过倒角处理形成坡边。压板2的内表面安装有上定位板4，固定板I的内表面安装有下定位板10，上定位板4和下定位板10之间固定夹装有待焊接板对，上定位板4与待焊接上板片5的波纹、板型相适配，下定位板10与待焊接下板片6的波纹、板型相适配，下定位板10的两个侧边旁设有定位块12，定位块12插接在固定板I上，待焊接板对的翼板周边设有数个通过螺栓7活动连接在固定板I上的压片8;固定板I的背面沿着待焊接板对的翼板边缘设有气体保护凹槽9，气体保护凹槽9上设有数个的进气孔，进气孔与进气管3相连通。
[0018]气体保护凹槽9宽2-5mm，深9_1 Imm，每个进气孔旁安装有进气阀11。
[0019]压板2的上表面设有提环。
[0020]本发明在使用时，首先将待焊接下板片6放置在固定板I内表面的下定位板片10上，由于待焊接下板片6与下定位板片10波纹、板型相适配，通过二者之间的波纹配合将待焊接下板片6固定牢靠;再将待焊接上板片5放置在待焊接下板片6上，两张板片的翼边相贴合，在待焊接板片的两侧边上将定位块12插接在固定板I上，使两张板片对齐，再将压板2置于待焊接上板片5上，由于压板2内表面的上定位板片4与待焊接上板片5的波纹、板型相适配，使得压板2牢靠的扣合在待焊接上板片5上，并靠压板2的自重将两张板片压紧;再利用固定板I上的螺栓7和压片8将板对翼边二次压紧，防止焊接过程中板片受热张开。
[0021]本发明将待焊接板对夹装牢靠后，再将本发明置于焊接平台上，调整焊枪位置，打开气体保护凹槽9上的进气阀11，在进气管3中通入保护气体1s后，再对待焊板对进行激光焊焊接作业。
[0022]焊接作业完成后，先关闭进气阀11，然后依次取下压板2、焊接好的板对、和固定板
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[0023]本发明通过安装有与待焊接板对的波纹、板型相适配的上、下定位板片，将待焊接板对分别进行固定，再通过定位块将板片对齐，通过压板自身的重量将待焊接板片的翼板贴紧，实现了待焊接板对的板片的夹紧、牢靠的固定;本发明在固定板的背面紧贴板对翼板边缘的位置设置了气体保护凹槽，在焊接时通入保护气体，有效地实现了对焊缝背面的气体保护，能够获得优良的焊接接头。
【主权项】
1.一种板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:它包括固定板(I)、压板(2)，压板(2)放置在固定板(I)上，压板(2)的形状与待焊接板对的换热区的形状相适配，压板(2 )的内表面安装有上定位板(4)，固定板(I)的内表面安装有下定位板(10)，上定位板(4 )和下定位板(10)之间固定夹装有待焊接板对，上定位板(4)与待焊接上板片(5)的波纹、板型相适配，下定位板(10)与待焊接下板片(6)的波纹、板型相适配，固定板(I)的背面沿着待焊接板对的翼板边缘设有气体保护凹槽(9)，气体保护凹槽(9)上设有数个的进气孔，进气孔与进气管(3)相连通。2.根据权利要求1所述的板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:所述下定位板(10)的两个侧边旁设有定位块(12)，定位块(12)插接在固定板(I)上。3.根据权利要求1或2所述的板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:所述待焊接板对的翼板周边设有数个通过螺栓(7)活动连接在固定板(I)上的压片(8)。4.根据权利要求3所述的板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:所述气体保护凹槽(9)宽2-5mm，深9_1 Imm，每个进气孔旁安装有进气阀(11)。5.根据权利要求4所述的板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:所述压板(2)边缘的上棱边经过倒角处理形成坡边。6.根据权利要求5所述的板对激光焊接固定及气体保护工装，其特征在于:所述压板(2)的上表面设有提环。
【文档编号】B23K101/14GK105834652SQ201610369342
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】胡海军, 康志宏, 李治国, 周灵军, 张忠发, 安克鹏
【申请人】兰州兰石集团有限公司