专利名称：弓形撑顶器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种撑顶器，尤其是一种适用于在对工件处理时的撑顶作业，以及在工件焊接加工过程中对工件进行撑顶以控制变形的弓形撑顶器。
背景技术：
当工件需要进行撑顶时，目前大多采用直梁单不撑顶杆，该撑顶杆由于是单杆操作，因此当需要多杆进行撑顶时，对于方形、圆形工件进行撑顶时，调整非常不便，不易控制各杆之间的撑顶力量。特别是在对工件进行焊接时，无法有效地保证各撑顶部位的受力均匀，则会严重地影响焊接质量。
例如，在机车制造中，机车顶盖是一件关键部件，对于一个长6217mm、宽2735mm的由板、梁为单元体组合成的焊接体而言，控制焊接变形是保证顶盖质量最为重要的环节。
有鉴于此，本设计人根据多年从事本领域工作的经验和知识，为克服公知技术中存在的上述缺陷，经过艰苦的研发，终于开发出本实用新型的弓形撑顶器。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种简单实用的撑顶工装，可以撑顶圆形或方形工件，使被撑顶工件受力均匀的弓形撑顶器。
为此，本实用新型提出的一种弓形撑顶器，其中，具有至少一对相对设置的弓形顶板，所述每对弓形顶板长度方向的两端部结合为一体，并在该两端部设有撑顶部，一螺杆贯穿相对设置的两弓形顶板的中部，所述螺杆的一端抵顶在一弓形顶板的外表面，另一端上设有压块，所述压块抵顶于另一弓形顶板的外表面。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述弓形撑顶器由多对弓形顶板穿套构成，各弓形顶板间成角度设置，所述螺杆的一端抵顶在一外部弓形顶板的外表面，所述压块抵顶于另一外部弓形顶板的外表面，且该螺杆贯穿设置于相对设置的各弓形顶板中部的最高点处。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述撑顶部与弓形顶板一体设置。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述撑顶部与弓形顶板之间为可拆卸连接。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述撑顶部为与线形工件相配合的线状撑顶部。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述撑顶部为与弧形工件相配合的弧线状撑顶部。
如上所述的弓形撑顶器，其中，所述相对设置的一对弓形顶板的两端部焊接结合为一体。
本实用新型的特点及优点是1、本实用新型的弓形撑顶器实用范围广，无论是线形工件还是方形或圆形工件都可以用完成撑顶作用。
2、本实用新型的结构灵活，构成所述弓形撑顶器主要部件的弓形撑顶板的数量可以按照工件要求加以调整，从而可以衍生出多种类型的撑顶工装，满足加工要求。
3、本实用新型的弓形撑顶器的制造、维护成本低、制作工艺简单，操作简单，容易控制。
4、本实用新型适用于组焊方形、圆形等工件时的工艺装备，通过对工件的撑顶作用，避免焊接过程中工件产生的焊接收缩，从而有效的控制顶盖的局部焊接变形，弥补了现有机车顶盖焊接该类工件时的变形失控状态，使工件在焊接过程中的尺寸精度和表面质量得到了有效的保证。
图1为本实用新型的弓形撑顶器的主视示意图；图2为图1中沿A-A线的剖面示意图；图3为图1中沿B-B线的剖面示意图；图4A为本实用新型的弓形撑顶器的一实施例主视示意图；图4B为图4A中沿I-I线的剖面示意图；图5A为本实用新型的弓形撑顶器的另一实施例示意图，表示沿弓形撑顶器轴向的剖面，即沿下图中D-D线的剖面示意图；图5B为图5A中沿C-C线的剖面示意图；图6A为本实用新型的弓形撑顶器的又一实施例示意图，表示沿弓形撑顶器轴向的剖面，即沿下图中F-F线的剖面示意图；图6B为图6A中沿E-E线的剖面示意图；图7A为本实用新型的弓形撑顶器的再一实施例示意图，表示沿弓形撑顶器轴向的剖面，即下图中沿H-H线的剖面图；图7B为图7A中沿J-J线的剖面示意图。
具体实施方式
为对本实用新型的弓形撑顶器的特征、效果和所要达到的技术目的有更加清楚和全面的了解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。
实施例1如图1至3所示，本实用新型提出的弓形撑顶器1，具有至少一对相对设置的弓形顶板11，该一对弓形顶板11均向外侧突出呈弧拱状，且每对弓形顶板长度方向的两端部结合为一体，并在该两端部设有撑顶部13，一螺杆2贯穿相对设置的两弓形顶板11的中部，所述螺杆2的一端抵顶在一弓形顶板11的外表面，一压块3具有内螺纹，穿设在所述螺杆2的另一端上，所述压块3抵顶于另一弓形顶板11的外表面。为使弓形顶板11的位移量较大，将该螺杆2贯穿设置于相对设置的弓形顶板11中部的最高点12处，且所述螺杆的一端与位于外部的一弓形顶板11的外表面相固定，从而在旋转压块3时，避免螺杆一同旋转，通过压块3可尽快将所述弓形顶板11压至所要求的位置。
所述撑顶部13与弓形顶板11的端部一体构成，如可以是一体机加工制成，或通过铸造、锻造一体制成，也可以将所述撑顶部13焊接设置在所述弓形顶板11的两端部。
为了便于维修、更换，所述撑顶部13还可以是可拆卸地安装在弓形顶板11的端部，这样在使用中可根据所撑顶的部件形状选择与之相配合的撑顶部13。
本实用新型的弓形撑顶器，为了在使用中调整更加方便快捷，在所述压块3上设有一扳手4。
在本实施例中，如图1、2、3、5A、5B、6A、6B为由两对弓形顶板构成的双向弓形撑顶器。所述双向弓形撑顶器主要用于撑顶方形工件，其中两对弓形顶板角度可随工件形状加以调整，可用于撑顶具有弧形内表面，成任意角度的工件。图5A、5B表示撑顶方形大圆弧工件，图6A、6B表示撑顶方形小圆弧工件，且撑顶位置一般是工件的对角位置处。
其中，图1、2、3表示两对长度相等的弓形撑顶板11处于90°位置时的状态，所述弓形顶板11的两端部设置圆弧撑顶部13，构成双向大圆弧撑顶器。
本实用新型通常是这样组装的，将下面的弓形顶板11上设置塞焊孔，通过塞焊将上、下两块弓形顶板11组合成一组封闭的弓形，并对于一体设置的撑顶部13，将其端部的圆弧部位焊后打磨。将扳手4和压块3焊接为一体后，如图1所示，将所述扳手4和压块3置于上部弓形顶板11的顶部并与穿设在上、下弓形顶板11上的螺杆2螺纹配合组合成本实用新型的弓形撑顶器。
本实用新型的工作原理是，根据材料力学中的胡克定律，在弹性极限范围内，材料在外力作用下，材料受压产生弹性变形，解除压力，变形可以完全消失。
本实用新型通过下述作用方式完成撑顶作用
第一步逆向旋转扳手4，松开压块3，根据工件形状调节所述两对弓形顶板11的相互位置，使撑顶器处于待工作状态。
第二步顺时针旋转扳手4，因螺杆2与位于外部的一弓形顶板11焊接为一体，在图1、3、5A、6A中表示为该螺杆2与最下部的弓形顶板焊接为一体，故在扳手4旋转的同时压块3将产生一个向下的相对位移，从而形成对弓形顶板11上下两面的作用力，使得顶板的弓形向内压缩，同时带动设置在顶板两端部的撑顶部13产生横向位移，利用材料的弹性变形达到撑顶的作用。
第三步逆向旋转扳手4，松开压块3，释放压力，恢复弹性变形，结束撑顶作用。
如上所述，通过对工件的撑顶作用，避免焊接过程中工件产生的焊接收缩，从而有效的控制顶盖的局部焊接变形，弥补了现有机车顶盖焊接该类工件时的变形失控状态。在焊接过程中尺寸精度和表面质量得到有效的保证。
实施例2如图7A、图7B所示，表示了一种多向弓形撑顶器，其可以撑顶圆形工件。
其中，所述弓形撑顶器由多对弓形顶板11’相互穿套构成，各弓形顶板11’间成角度设置，所述螺杆2的一端抵顶在一最外部的一弓形顶板的外表面，图中所示为下部的弓形顶板11’的外表面，所述压块3抵顶于另一最外部弓形顶板11’的外表面，图中所示为上部的弓形顶板的外表面，为了保证在旋扳手4时，压块3能够顺利地进行位移，所述螺杆2的一端与最外部(即图中下部)的一弓形顶板11’固定连接。
在本实施例中，设置在所述弓形顶板11’两端部的撑顶部13’为与弧形工件相配合的弧线状撑顶部。
本实施例的其他结构，以及工作原理、操作过程均一实施例1相同，在此不再赘述。
实施例3如图4A、图4B所示，表示了一种用于撑顶线形工件的单向撑顶器，其由一对相对设置的弓形顶板11”构成，设置在该弓形顶板11”两端部的撑顶部13”为与线形工件相配合的线状撑顶部。
本实施例的其他结构，以及工作原理、操作过程均一实施例1相同，在此不再赘述。
权利要求1.一种弓形撑顶器，其特征在于具有至少一对相对设置的弓形顶板，所述每对弓形顶板长度方向的两端部结合为一体，并在该两端部设有撑顶部，一螺杆贯穿相对设置的两弓形顶板的中部，所述螺杆的一端抵顶在一弓形顶板的外表面，另一端上设有压块，所述压块抵顶于另一弓形顶板的外表面。
2.如权利要求1所述的弓形撑顶器，其特征在于所述弓形撑顶器由多对弓形顶板穿套构成，各弓形顶板间成角度设置，所述螺杆的一端抵顶在一外部弓形顶板的外表面，所述压块抵顶于另一外部弓形顶板的外表面，且该螺杆贯穿设置于相对设置的各弓形顶板中部的最高点处。
3.如权利要求1所述的弓形撑顶器，其特征在于所述撑顶部与弓形顶板一体设置。
4.如权利要求1所述的弓形撑顶器，其特征在于所述撑顶部与弓形顶板之间为可拆卸连接。
5.如权利要求3或4所述的弓形撑顶器，其特征在于所述撑顶部为与线形工件相配合的线状撑顶部。
6.如权利要求3或4所述的弓形撑顶器，其特征在于所述撑顶部为与弧形工件相配合的弧线状撑顶部。
7.如权利要求1至4任一项所述的弓形撑顶器，其特征在于所述相对设置的一对弓形顶板的两端部焊接结合为一体。
8.如权利要求1至4任一项所述的弓形撑顶器，其特征在于所述压块上设有一扳手。
9.如权利要求1至4任一项所述的弓形撑顶器，其特征在于所述螺杆的一端与一外部弓形顶板的外表面相固定。
专利摘要一种弓形撑顶器，具有至少一对相对设置的弓形顶板，所述每对弓形顶板长度方向的两端部结合为一体，并在该两端部设有撑顶部，一螺杆贯穿相对设置的两弓形顶板的中部，所述螺杆的一端抵顶在一弓形顶板的外表面，另一端上设有压块，所述压块抵顶于另一弓形顶板的外表面。本实用新型的弓形撑顶器实用范围广，结构灵活，制造、维护成本低、制作工艺简单，操作简单，容易控制。本实用新型适用于组焊方形、圆形等工件时的工艺装备，通过对工件的撑顶作用，避免焊接过程中工件产生的焊接收缩，从而有效的控制顶盖的局部焊接变形，弥补了现有机车顶盖焊接该类工件时的变形失控状态，使工件在焊接过程中的尺寸精度和表面质量得到了有效的保证。
文档编号B23K37/053GK2892380SQ20062000766
公开日2007年4月25日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者纪官平, 唐先斌 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司