专利名称：焊缝余高打磨方法及工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊缝余高打磨方法及工装，尤其涉及一种铝及铝合金焊缝余高打磨方法及工装。
背景技术：
现有的焊缝打磨技术采用角磨机或焊缝剃刀对工件上的焊缝余高进行打磨，打磨后再进行抛光，角磨机打磨人工操作机动性灵活，其工作原理是通过高速运转的角磨片(或百叶轮)与焊缝余高摩擦，对焊缝余高进行磨削去除及修平，但为了保障在工件的表面不至于产生深度难于修复的纹路，而限定了角磨片(或百叶轮)使用的目数，同时确保打磨质量需花费长时间的表面修平，导致打磨速度慢，工作效率低，且打磨过程中产生大量的粉尘，不易收集，对工作环境影响较大。而焊缝剃刀打磨工作原理是通过高速运转的刀片对焊缝余高进行铣削，铣削速度快，打磨效率高，铣削的金属屑为片状，易收集，不易导致工作环境污染，然而现有装置旋转刀片两边仅各装有一辊轮，两大小相同辊轮跨越在焊缝余高的两边， 但只能对平焊的焊缝余高具有平整的铣削打磨，若角焊缝或焊接的两部分不在同一基准水平面，那么焊缝剃刀的另外一辊轮在运行中发挥不了作用，导致操作不稳定，其打磨难于确保质量，打磨速度也慢；其次在角焊缝为圆弧形或其它曲线时，对高速旋转的刀片确保沿着焊缝轨迹运行由人工操作也较困难掌控，因此，焊缝剃刀用于焊缝余高打磨存在局限性，不能充分发挥其具有的高效打磨作用。
发明内容
本发明的目的是，为了克服上述的不足，本发明在现有的焊缝剃刀上增加一种套环连接嵌入轴承辊轮和L型连接长度可调节的滑动滚珠结构，通过轴承辊轮增加焊缝剃刀无论在同一水平面焊缝、还是在角焊缝或焊接的两部分不在同一水平面的焊缝，始终保持焊缝剃刀在工件上平稳运行，而通过采用与手柄同时固定的L型连接，经准确调节滑动滚珠横杆长度，滚珠紧靠工件一平面，确保焊缝剃刀铣削刀片准确对准焊缝轨迹，同时保障焊缝剃刀沿焊缝轨迹可自由向前运动，无论焊缝是直线还是曲线，通过变换滑动滚珠横杆均能确保焊缝打磨高效运作。采用Z型连接可快速实现平焊与角焊打磨的转换，操作方便，实现了结构简单的焊缝余高打磨。本发明的技术方案是，本发明焊缝余高打磨工装是在焊缝剃刀的右边安装一个轴承辊轮，经主轴固定于套环端盖上，套环端盖镶嵌于连接套环，而连接套环可通过插入方式固定于焊缝剃刀机身的右端，并且连接牢固，提供的轴承辊轮与原焊缝剃刀的两辊轮在工件上运动确保在同一平面上；其次在焊缝剃刀的手柄上安装L型滑动滚珠结构，其包括连接固定于手柄上的竖向杆、与竖向杆成L型连接的横向杆。其中竖向杆分为上竖向杆和下竖向杆两部分，采用Z型连接，便于安装及拆卸，实现平焊与角焊打磨的转换，上竖向杆与侧向手柄采用两螺丝经两固定腰孔同时固定于焊缝剃刀机身上；下竖向杆与横向杆连接。 横向杆设为两种方式，一种为单联横向杆，另一种为三联横向杆。其中单联横向杆为一根横向杆，一端攻丝，另一端装有滑动滚珠，结构组成包括丝杆、滚珠固定座和滑动滚珠。滑动滚珠镶嵌于滚珠固定座内，滚珠可自由万向转动；单联丝杆与下竖向杆的横杆攻丝孔采用丝连接，可通过旋转任意调节伸出长度，长度调节适当时用螺母紧固。三联横向杆结构组成包括三联固定杆和三根横向杆，三根横向杆中，中间的横向杆仍然使用单联横向杆；另两根横向杆采用长度相等，结构组成与单联横向杆相同，只是对称横向杆中的丝杆长度要长，以单联横向杆对称排列在同一平面上。三联固定杆开有四孔，成十字排列，中间两个竖向孔中的上面孔为沉头固定孔，与下面横向杆孔对三联固定杆进行固定，两孔均不攻丝。另两个对称丝孔以横向杆孔为中心对称排列在一条直线上，并内攻丝。横向杆使用仅需采用两螺丝串过竖向杆的两连接孔旋紧固定即可；单联横向杆与三联横向杆的变换只需采用固定孔和横杆攻丝孔即可。三联横向杆主要用于焊缝轨迹为圆形或曲线，增加单联横向杆在弧形焊缝轨迹跟踪上的稳定，达到弧形焊缝轨迹高效打磨，方便操作。本发明焊缝余高打磨可按四种类型进行打磨，其方法为
a、平焊打磨，采用焊缝剃刀机身原有两辊轮，通过另行安装的轴承辊轮作为辅助，增加在向前推进时的稳定，沿着焊缝余高向前推进，在推进过程中始终保持焊缝余高在原焊缝剃刀两辊轮之间，实现平焊打磨；
b、角焊缝直线打磨，采用焊缝剃刀机身原有两辊轮中的一个辊轮与另行安装的轴承辊轮相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型单联横向杆上的滑动滚珠紧靠工件另一面，调节单联横向杆适当伸出长度，并在工件其表面上可自由滑动， 确保高速旋转的刀片沿焊缝向前移动，并且不偏移焊缝轨迹，实现直线角焊缝打磨；若出现焊缝由直线到不规则曲线，打磨到曲线时可采用推进速度放慢的方法，缓缓推进；横向杆采用单联和三联均可，但三联横向杆主要用于弧形焊缝打磨，方便弧形焊缝轨迹跟踪，达到打磨速度与直线焊缝打磨速度一致；
C、角焊缝圆弧或圆形打磨，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮与另行安装的轴承辊轮相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型三联横向杆， 调节三根横向杆适当伸出长度，先调节中间的单联横向连杆确保刀片对齐焊缝，再调节另外两根对称横向杆，两根对称横向杆伸出长度相等，这样可确保高速旋转的刀片沿着圆弧或圆形角焊缝向前移动，并且不偏移焊缝轨迹，实现圆弧或圆形角焊打磨。若出现由焊缝由圆弧到直线，可采用调节丝杆伸出长度即可；
d、角焊缝椭圆弧或其它曲线打磨，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮与另行安装的轴承辊轮相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型三联横向杆，根据椭圆弧调节三连杆中的其中两个横向杆至适当伸出长度。若使用中间的单联横向杆，先调节单联横向杆确保刀片对齐焊缝，再调节前进方向最后面的另外一根横向杆， 在操作时主要通过单联横向杆上的滑动滚珠，而后面对称横向杆上的滑动滚珠作为辅助， 这样可确保高速旋转的刀片沿着椭圆弧或其它曲线角焊缝向前移动，并且不偏移焊缝轨迹，实现椭圆弧或曲线角焊缝打磨。若椭圆弧或曲线焊缝长且曲率半径大，采用对称两根横向杆，调节横向杆伸出长度时为相等，操作时稳定性较好，且易确保刀片不偏移焊缝轨迹。本发明与现有技术比较优点为，可以通过嵌入的轴承辊轮确保焊缝剃刀在工件上保持水平，通过手柄上L型横向杆上的滑动滚珠确保刀片在焊缝位不偏移，拓展了焊缝剃刀打磨的局限性，其焊缝打磨不再仅局限于平焊打磨，通过提供本发明的工装实现各种焊缝轨迹的打磨，通过工装实现焊缝不任是直线，还是曲线均可精确跟踪焊缝，保证了焊缝余高打磨质量，且容易操作，工装安装及拆卸方便，结构简单，打磨工作效率高，同时解决了打磨的粉尘污染。本发明适用于各类焊缝余高的打磨。
图1为本发明优选实施例的整体结构主视图2为工装中轴承辊轮的立体分解示意图3为工装中L型单连杆的立体分解示意图4为工装中L型三联杆的立体分解示意图5为本发明平焊打磨实施例立体示意图6为本发明角焊缝直线打磨实施例剖面示意图7为本发明焊缝为圆形实施例工装三联横向杆定位剖面示意图8为本发明焊缝为椭圆形实施例工装采用单联横向杆与对称横向杆定位剖面示意
图9为本发明焊缝为椭圆形实施例工装采用两对称横向杆定位剖面示意图； 图中，2是焊缝剃刀；3是轴承辊轮结构；4是L型滑动滚珠结构；5是工件；21是侧向手柄；22是刀具控制旋钮；23是刀片；对是辊轮；25是辊轮J6是手柄；31是连接套环；32 是套环端盖；33是主轴；34是轴承辊轮；310是套环辊轮孔；320是套环端盖辊轮孔；321是主轴固定孔；41是上竖向杆；42是下竖向杆；43是单联横向杆；44是对称横向杆；45是三联固定杆；410是固定腰孔；421是固定孔；422是横杆攻丝孔；430是丝杆；431是滚珠固定座；432是滑动滚珠；440是对称丝杆；450是横向杆孔；451是沉头固定孔；452是对称丝孔。
具体实施例方式
本发明实施例焊缝余高打磨工装装置，如图1所示，所述装置包括通过连接套环连接固定于焊缝剃刀2右端的轴承辊轮结构3，穿过侧向手柄固定孔同时采用两螺丝固定于焊缝剃刀2左端的L型滑动滚珠结构4。如图2所示，轴承辊轮结构3是由连接套环31、套环端盖32、主轴33和轴承辊轮 34装配而成，其轴承辊轮34经主轴固定于套环端盖32上的主轴固定孔321，套环端盖32镶嵌于连接套环31内，连接套环和套环端盖分别留有套环辊轮孔310、套环端盖辊轮孔320， 装配合拢时，轴承辊轮34部分露出，再通过连接套环31插入方式固定于焊缝剃刀的右端。如图3和图4所示，L型滑动滚珠结构4是由竖向杆和横向杆两部分组成，其竖向杆由上竖向杆41和下竖向杆42采用Z型连接，由螺丝紧固。上竖向杆上部分有两个固定腰孔410，中间部分为侧向手柄位置，两螺丝先穿过固定腰孔410，再穿过侧向手柄两圆孔固定于焊缝剃刀的左边，下竖向杆42上有两个内攻丝孔，固定孔421和横杆攻丝孔422。横向杆分为单联横向杆43和三联横向杆，单联横向杆结构形状特点是一端为丝杆430，另一端为滚珠固定座431，滚珠固定座内镶嵌可自由万向转动的滑动滚珠432，丝杆430与下竖向杆42上的横杆攻丝孔422采用丝连接，旋转可任意调节横向杆伸出长度，伸出长度调节到适当位置时用螺母旋紧固定；三联横向杆结构组成包括三联固定杆45和三根横向杆。三根横向杆中，中间的横向杆仍然使用单联横向杆43，另两根横向杆采用长度相等，结构组成与单联横向杆相同，并与中间单联横向杆对称在同一直线上，只是对称横向杆中的对称丝杆440长度要长，三联固定杆开有四孔，成十字排列，中间两个竖向孔中的上面孔为沉头固定孔451，与下面横向杆孔450对三联固定杆45进行固定，两孔均不攻丝。另两个对称丝孔 452以横向杆孔450为中心对称排列在一条直线上，对称两孔均内攻丝。单联横向杆与三联横向杆的变换只需采用固定孔421和横杆攻丝孔422。横向杆使用仅需采用两螺丝串过下竖向杆的两个连接孔420与上竖向杆旋紧固定即可；操作时安装及拆卸方便，可灵活使用。焊缝余高打磨方法，如图5至图9所示，所述方法按以下四种类型进行打磨 实施例1 平焊打磨。平焊打磨方法如图5所示，拆卸下竖向杆42，依焊缝余高的高度，旋转刀具控制旋钮22调节刀片23的高度，左手握紧侧向手柄21，右手握紧手柄沈，采用焊缝剃刀机身原有两个辊轮对、25，通过另行安装的轴承辊轮34作为辅助，三个辊轮保持在同一平面并同时落在焊接工件的表面上，沿着焊缝余高向前推进，在推进过程中始终保持焊缝余高在原焊缝剃刀两辊轮对、25之间，实现平焊打磨；
实施例2:角焊缝直线打磨。角焊缝直线打磨方法如图6所示，安装下竖向杆42及单联横向杆43，采用焊缝剃刀机身原有两辊轮中的一个辊轮M与另行安装的轴承辊轮34相结合，确保焊缝剃刀在工件5上保持水平，同时采用单联横向杆43上的滑动滚珠432紧靠工件5另一面，调节单联横向杆上丝杆430适当伸出长度，确保焊缝余高在刀片23中间，操作时，旋转刀具控制旋钮 22调节刀片23的高度，左手握紧侧向手柄21，右手握紧手柄沈，侧向手柄21先稍提取，焊缝剃刀倾斜压下，然后确保焊缝剃刀水平及高速旋转的刀片沿焊缝向前移动，并且不偏移焊缝轨迹，实现角焊缝直线打磨；
实施例3 角焊缝圆弧或圆形打磨。角焊缝圆弧或圆形打磨方法如图7所示，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮与另行安装的轴承辊轮相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型三联横向杆，调节三根横向杆适当伸出长度，先调节中间的单联横向杆的丝杆430 确保刀片对齐焊缝，再调节另外两根对称横向杆的丝杆440，两根对称横向杆44伸出长度相等，这样可确保高速旋转的刀片沿着圆弧或圆形角焊缝向前移动，并且不偏移焊缝轨迹， 实现圆弧或圆形角焊打磨。若出现由焊缝由圆弧到直线，当打磨到直线时可采用调节丝杆 430,440伸出长度相等即可；
实施例4 角焊缝椭圆弧或其它曲线打磨。角焊缝椭圆弧或其它曲线打磨方法如图8和如图9所示，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮与另行安装的轴承辊轮相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型三联横向杆，根据椭圆弧调节三连杆中的其中两个横向杆至适当伸出长度。若采用单联横向杆，先调节单联横向杆确保刀片对齐焊缝，再调节前进方向最后面的另外一个横向杆，在操作时主要通过单联横向杆上的滑动滚珠，而后面对称横向杆上的滑动滚珠作为辅助，这样可确保高速旋转的刀片沿着椭圆弧或其它曲线角焊缝向前移动， 并且不偏移焊缝轨迹，实现椭圆弧或曲线角焊缝打磨。若椭圆弧或曲线焊缝长且曲率半径大，采用对称两根横向杆，调节横向杆伸出长度时为相等，操作时稳定性较好，且易确保刀片不偏移焊缝轨迹。
权利要求
1.一种焊缝余高打磨工装，其特征在于所述轴承辊轮结构(3)通过连接套环(31)固定于焊缝剃刀(2)右端，所述L型滑动滚珠结构(4)穿过侧向手柄固定孔同时采用两螺丝固定于焊缝剃刀(2)左端。
2.根据权利要求1所述的焊缝余高打磨工装，其特征在于所述轴承辊轮结构(3)是由连接套环(31)、套环端盖(32)、主轴(33)和轴承辊轮(34)装配而成，其轴承辊轮(34)经主轴固定于套环端盖(32)上的主轴固定孔(321)，套环端盖(32)镶嵌于连接套环(31)内，连接套环和套环端盖分别留有套环辊轮孔(310)、套环端盖辊轮孔(320)，装配合拢时，轴承辊轮(34)部分露出，再通过连接套环(31)插入方式固定于焊缝剃刀的右端。
3.根据权利要求1所述的焊缝余高打磨工装，其特征在于所述L型滑动滚珠结构(4) 是由竖向杆和横向杆两部分组成；其竖向杆由上竖向杆(41)和下竖向杆(42)采用Z型连接，螺丝紧固；上竖向杆上部分有两个固定腰孔(410)，中间部分为侧向手柄位置，下竖向杆(42 )上有两个内攻丝孔，固定孔(421)和横杆攻丝孔(422 )。
4.根据权利要求3所述的横向杆，其特征在于横向杆分为单联横向杆(43)和三联横向杆；单联横向杆结构形状特点是一端为丝杆(430)，另一端为滚珠固定座(431)，滚珠固定座内镶嵌可自由万向转动的滑动滚珠(432)；三联横向杆结构组成包括三联固定杆(45) 和三根横向杆；三联固定杆开有四孔，成十字排列，中间两个竖向孔中的上面孔为沉头固定孔(451)，与下面横向杆孔(450)对三联固定杆(45)进行固定，两孔均不攻丝；另两个对称丝孔(452)以横向杆孔(450)为中心对称排列在一条直线上，对称两孔均内攻丝；三根横向杆中间的横向杆仍然使用单联横向杆(43)，另两根横向杆采用长度相等，结构组成与单联横向杆相同，只是对称横向杆中的对称丝杆(440)长度要长；横向杆的伸出长度通过旋转丝杆可任意调节，螺母旋紧固定。
5.一种焊缝余高打磨方法，所述方法包括以下四种类型a、平焊打磨，采用焊缝剃刀机身原有两辊轮(24、25)，通过另行安装的轴承辊轮(34) 作为辅助，增加在向前推进时的稳定，三个辊轮保持在同一平面并同时落在焊接工件的表面上，在推进的过程中始终保持焊缝余高在原焊缝剃刀两辊轮之间；b、角焊缝直线打磨，采用焊缝剃刀机身原有两辊轮中的一个辊轮(24)与另行安装的轴承辊轮(34)相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型横向杆上的滑动滚珠紧靠工件另一面，调节横向杆适当伸出长度，确保焊缝在刀片中间，高速旋转的刀片(23)沿焊缝向前移动不偏移焊缝轨迹，采用三联横向杆时，横向杆伸出长度相等；c、角焊缝圆弧或圆形打磨，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮(24)与另行安装的轴承辊轮(34)相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上L型三联横向杆，调节三根横向杆适当伸出长度，先调节中间的单联横向连杆(43)确保焊缝在刀片(23)中间位置，再调节另外两根对称横向杆(44)，两根对称横向杆伸出长度相等，三个滑动滚珠靠紧工件，高速旋转的刀片沿着圆弧或圆形角焊缝轨迹向前移动；d、角焊缝椭圆弧或其它曲线打磨，采用焊缝剃刀机身原有辊轮中的一个辊轮(24)与另行安装的轴承辊轮(34)相结合，确保焊缝剃刀在工件上保持水平，同时采用固定于手柄上 L型三联横向杆，根据椭圆弧调节三连杆中的其中两个横向杆至适当伸出长度；若使用中间的单联横向杆，先调节单联横向杆确保焊缝在刀片中间位置，再调节前进方向最后面的另外一个横向杆；若椭圆弧或曲线焊缝长且曲率半径大，采用对称两根横向杆(44)，调节横向杆伸出长度时为相等，并确保焊缝在刀片中间位置。
全文摘要
一种焊缝余高打磨工装，包括焊缝剃刀(2)、轴承辊轮结构(3)和L型滑动滚珠结构(4)；轴承辊轮结构(3)通过连接套环固定于焊缝剃刀(2)右端，所述L型滑动滚珠结构(4)穿过侧向手柄固定孔同时采用两螺丝固定于焊缝剃刀(2)左端。所述焊缝余高打磨方法包括平焊打磨、角焊缝直线打磨、角焊缝圆弧或圆形打磨、角焊缝椭圆弧或其它曲线打磨四种类型。本发明可以通过嵌入的轴承辊轮确保焊缝剃刀在工件上保持水平，通过手柄上L型横向杆上的滑动滚珠确保刀片在焊缝位不偏移，拓展了焊缝剃刀打磨的局限性，其焊缝打磨不再仅局限于平焊打磨，通过提供本发明的工装能实现各种焊缝轨迹的打磨。本发明适用于各类焊缝余高的打磨。
文档编号B24B9/04GK102407472SQ20111034761
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者何国亮, 何耀华, 李敬华 申请人:方大新材料(江西)有限公司