专利名称：一种夹具式活动胎架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焊接件定位装置技术领域，特别涉及一种夹具式活动胎架。
背景技术：
在大型钢构件，如大型船舶舱口盖、船舶分段、桥梁分段等制作过程中，当小组件 制作完后，均需在胎架上进行中组阶段的组装和焊接。因这些产品，在组装焊接过程中，由 于焊缝多，存在大量的焊接收缩变形，为使组件定位准确，需将组件固定于胎架，待焊接组 装完成后再撤除胎架，制得产品。将组件固定于胎架的施工过程中，传统的做法是将工件与胎架焊接固定。这种方 式施工过程较为麻烦，且产品组装完成后难以完全去除胎架，及胎架与工件间的焊瘤；同时 将工件与胎架完全固定，既不利工件与胎架竖向间距调节又不利于工件在制作过程中水平 方向的自由伸缩，导致工件在完工脱胎后仍然变形很大且内部残余大量焊接应力。目前也有夹具式胎架，如申请号为200920047995. 1的中国专利即公开了一种“焊 接试件定位装置”，它主要包括主胎架和辅助夹具，所述主胎架包括胎架底座、夹具定位管、 T型套管和螺栓，胎架底座包括底板以及设置于底板上的四个立柱，所述夹具定位管竖直设 置在胎架底座的底板上，T型套管的主管套装在夹具定位管上，并用螺栓固定在夹具定位管 的任意高度上；所述辅助夹具包括有平焊定位夹具、立焊定位夹具、仰焊定位夹具、管的焊 接定位夹具和铁楔块，所述平焊定位夹具、立焊定位夹具和仰焊定位夹具都包括有一块方 形铁板、四个L型铁扣和两条扁铁，四个L型铁扣分成二组，每组L型铁扣有二个，二组L型 铁扣左右对称固定在方形铁板正面，且二组L型铁扣的开口相向布置，两条扁铁并行固定 在左右二组L型铁扣的开口处，所述立焊定位夹具的背面中间垂直固定有一定位立套管， 仰焊定位夹具的背面中间水平固定有一定位横套管；所述管的焊接定位夹具包括一管体， 该管体中间设置有波纹节，该管体一端顶部设置有固定板，该固定板上旋置有紧定螺栓。该 焊接试件定位装置是通过将试件卡入L型铁扣，并通过扁铁和铁楔块楔入L型铁扣内而实 现试件固定的，在实际生产过程中，尤其是在重型钢结构加工过程中，铁楔块容易脱出而导 致试件固定不稳固，同时，该方案的L型铁扣固定于方形铁板，不能活动，因而不能适应工 件由于焊接收缩变形而产生移位情况，实用性不强。又有申请号为200910241665.0的中国专利申请，公开了一种“焊接定位装置”，它 主要包括一定位平台，以及依次并排固设在所述定位平台上的多个定位机构；所述定位机 构包括与所述定位平台固接的底座，所述底座上设置有一垂直安装的固定板；所述固定板 的上端面的一端部位置上设置有一下支撑块，所述下支撑块与所述固定板之间设置有一下 垫片；在所述下支撑块的侧面、所述固定板上还设置有与所述下支撑块垂直的侧固定支撑 块；所述下支撑块的正上方设置有一与所述下支撑块平行的上活动支撑块；所述上活动支 撑块与上压紧臂的固定端连接；所述上压紧臂的旋转端与第一联动装置枢接，并在所述第 一联动装置中的第一传动装置的作用下，在所述上压紧臂的固定端产生向下的压紧力；所 述侧固定支撑块的正对面设置有一侧活动支撑块，所述侧活动支撑块与侧压紧臂的固定端连接；所述侧压紧臂的旋转端与第二联动装置枢接，并在所述第二联动装置中的第二传动 装置的作用下，在所述侧压紧臂的固定端产生侧向的压紧力；所述下支撑块、所述上活动支 撑块、所述侧固定支撑块和所述侧活动支撑块围设成定位空间；所述多个定位机构的多个 定位空间形成用于固定被焊接部件的定位轨道；且所述定位平台上由中部至边缘位置处的 定位机构中的所述下垫片的厚度依次递减。该装置的定位机构是通过传动装置将压力泵等 动力源提供的动力传递至压紧臂而实现工件固定的；其缺陷在于结构复杂，成本高昂，使用 不便。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种结构简单，操作简便，可 有效释放焊接应力，消除焊接变形的夹具式活动胎架。本实用新型的目的通过以下技术措施实现。一种夹具式活动胎架，包括固定本体，所述固定本体边缘间隔扣合有至少两个活 动夹具，每个所述活动夹具包括一扣钩，所述扣钩一钩臂穿设并螺接有一紧定螺栓，所述活 动夹具通过所述扣钩扣合于固定本体边缘。进一步地，所述固定本体边缘向外延设有翼缘，所述活动夹具扣合于所述翼缘。其中，所述翼缘底面为平面，所述扣钩与所述翼缘底面相对应的内表面为平面。其中，所述扣钩呈“U”型，扣钩内壁设置有防滑纹。进一步地，所述紧定螺栓伸出所述扣钩钩臂的一端设置有调节扳手。更进一步地，所述固定本体包括构成固定本体轮廓的边梁，所述翼缘延设于所述 边梁外边缘。其中，所述边梁所围覆的区域内固定连接有纵横间隔设置的支撑梁，所述支撑梁 端部固定连接于边梁。根据以上所述的，所述固定本体下端凸设有用于固定所述固定本体的支撑柱。本实用新型有益效果为本夹具式活动胎架包括固定本体，所述固定本体边缘间 隔扣合有至少两个活动夹具，每个所述活动夹具包括一扣钩，所述扣钩一钩臂穿设并螺接 有一紧定螺栓，所述活动夹具通过所述扣钩扣合于固定本体边缘；工作过程中，将待组装组 件置于所述固定本体上，再将所述扣钩扣合于组件与固定本体贴合的边缘处，使组件与固 定本体边缘均伸入所述扣钩，拧紧所述紧定螺栓，使扣钩一钩臂紧贴所述固定本体，紧定螺 栓下端紧抵所述组件，从而夹紧组件，将组件固定于固定本体，依次夹紧所有活动夹具，所 有组件即均固定于固定本体，可以实施焊接组装；组装过程中，因焊接收缩变形而造成组件 位置超出公差范围时，则反向拧动变形方向的活动夹具的紧定螺栓，松开相应活动夹具，释 放焊接应力，再拧紧紧定螺栓，重新固定组件，依此循环，直至组件焊接组装完成；本实用新 型结构简单，操作方便，且可通过调节活动夹具的松紧而释放焊接应力，消除焊接变形，提 高钢结构组装质量。
利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的 任何限制。[0018]图1是本实用新型的-一种夹具式活动胎架的固定本体结构示意图。[0019]图2是本实用新型的-一种夹具式活动胎架的固定本体的立面示意图。[0020]图3是本实用新型的-一种夹具式活动胎架的活动夹具的结构示意图。[0021]图4是本实用新型的-一种夹具式活动胎架处于工作状态的局部结构示意图[0022]图1、图2、图3和图4中包括[0023]1—一固定本体11——翼缘12—一边梁[0024]13—一支撑14—一支撑柱2——一活动夹具[0025]21—一扣钩211-内表面22—一紧定螺栓[0026]23—一调节扳手3——-组件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，这是本实用新型的较佳实施例。见图1、图2、图3、图4所示，一种夹具式活动胎架，包括固定本体1，所述固定本体 1边缘间隔扣合有至少两个活动夹具2，每个所述活动夹具2包括一扣钩21，所述扣钩21 — 钩臂穿设并螺接有一紧定螺栓22，所述活动夹具2通过所述扣钩21扣合于固定本体1边缘。本实用新型所述固定本体1是按工件实际要求形状制作好并预先固定于施工场 地的。在工作过程中，将待组装组件3拼接好并平铺在所述固定本体1上，再将所述扣钩 21扣合于组件3与固定本体1贴合的边缘处，使组件3与固定本体1边缘均伸入所述扣钩 21 ；拧紧所述紧定螺栓22，当紧定螺栓22下端抵压所述组件3表面时，则扣钩21在螺纹作 用下因紧定螺栓22拧动旋转而上升，使扣钩21远离所述紧定螺栓22的一钩臂紧贴所述固 定本体1，紧定螺栓22下端紧抵所述组件3，从而夹紧组件3 ；每隔一定距离固定一个活动 夹具2，则将各将组件3固定于固定本体1，依次夹紧所有活动夹具2，所有组件3即均固定 于固定本体1，可以实施焊接组装；组装过程中，因焊接收缩变形而造成组件3位置超出公 差范围时，则反向拧动变形方向的活动夹具2的紧定螺栓22，松开相应活动夹具2，释放焊 接应力，再拧紧紧定螺栓22，重新固定组件3，继续焊接组装；依此循环，直至组件3焊接组 装完成；则可松开所有活动夹具2，从固定本体1上取下工件。其中，所述活动夹具2扣合时，也可使所述紧定螺栓22下端顶抵所述固定本体1 表面，而使扣钩21远离所述紧定螺栓22的一钩臂紧贴所述组件3，这并不影响本实用新型 的使用效果。本实用新型结构简单，操作方便，通过调节活动夹具2的松紧而释放焊接应力，消 除焊接变形，提高钢结构组装质量。同时所述活动夹具2夹紧组件3时不会损失组件3及 固定本体1，有利于提高工件表面质量。避免了将工件与胎架完全固定，使工件在竖向受限 的情况下，水平方向可以自由伸缩，随时释放出工件制作过程中的焊接应力，确保工件脱胎 后变形在可控范围内。同时此夹具式活动胎架易于操作，并可以重复使用。与传统的胎架 相比，不仅大大减少了工件内部的焊接应力以及脱胎后的变形，还免去了工件与胎架固定 所需的焊接及工件脱胎时切割焊缝对工件的损伤。使产品的质量不仅得到有力保证和进一步提高，还很大程度上减少了制作过程中 的工作量，方便了现场施工，提高了生产效率。
5[0033]见图2和图4所示，所述固定本体1边缘向外延设有翼缘11，所述活动夹具2扣合 于所述翼缘11。为保证胎架的承载力和结构强度，固定本体1边缘厚度往往较厚，则为了 保证扣钩21的开口宽度大于固定本体1边缘与组件3边缘厚度之和，以便组件3与固定本 体1边缘能顺利卡入所述扣钩21，所述扣钩21开口必须较大，这将影响扣钩21结构强度。 故而在所述固定本体1边缘向外延设有翼缘11，所述翼缘11厚度较薄，便于减小所述扣钩 21开口宽度，提高扣钩21结构强度，提高本实用新型的使用可靠性。见图3所示，所 述翼缘11底面为平面，所述扣钩21与所述翼缘11底面相对应的 内表面211为平面。这样则扣钩21钩臂内表面211与所述翼缘11底面贴合时，形成面接 触，有利于增大接触摩擦，提高活动夹具2的夹持稳固程度。其中，所述扣钩21呈“U”型，扣钩21内壁设置有防滑纹。“U”型扣钩21钩臂与 钩底为圆滑过渡，无应力突变点，有利于提高扣钩21结构强度，避免扣钩21折断；同时扣钩 21内壁设置有防滑纹，进一步增大了接触摩擦，提高了夹持稳固性。见图3所示，所述紧定螺栓22伸出所述扣钩21钩臂的一端设置有调节扳手23。 这样便于拧动所述紧定螺栓22，提高了本实用新型的使用便利性。见图1所示，所述固定本体1包括构成固定本体1轮廓的边梁12，所述翼缘11延 设于所述边梁12外边缘。所述边梁12所围覆的区域内固定连接有纵横间隔设置的支撑梁13，所述支撑梁 13端部固定连接于边梁12。上述以边梁12和支撑梁13组成的固定本体1，减少了固定本体1的材料成本，同 时由于边梁12与支撑梁13之间、以及支撑梁13与支撑梁13之间形成有空当，更有利于组 装过程中组件3释放焊接应力，有利于提高工件质量。见图2所示，所述固定本体1下端凸设有用于固定所述固定本体1的支撑柱14。 所述支撑柱14用于与地面预埋件固接，从而将所述固定本体1固定于施工现场。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实 用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普 通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本 实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求一种夹具式活动胎架，包括固定本体，其特征在于所述固定本体边缘间隔扣合有至少两个活动夹具，每个所述活动夹具包括一扣钩，所述扣钩一钩臂穿设并螺接有一紧定螺栓，所述活动夹具通过所述扣钩扣合于固定本体边缘。
2.根据权利要求1所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述固定本体边缘向外 延设有翼缘，所述活动夹具扣合于所述翼缘。
3.根据权利要求2所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述翼缘底面为平面，所 述扣钩与所述翼缘底面相对应的内表面为平面。
4.根据权利要求3所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述扣钩呈“U”型，扣钩 内壁设置有防滑纹。
5.根据权利要求4所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述紧定螺栓伸出所述 扣钩钩臂的一端设置有调节扳手。
6.根据权利要求5所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述固定本体包括构成 固定本体轮廓的边梁，所述翼缘延设于所述边梁外边缘。
7.根据权利要求6所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述边梁所围覆的区域 内固定连接有纵横间隔设置的支撑梁，所述支撑梁端部固定连接于边梁。
8.根据权利要求1 7任意一项所述的一种夹具式活动胎架，其特征在于所述固定 本体下端凸设有用于固定所述固定本体的支撑柱。
专利摘要一种夹具式活动胎架，包括固定本体，固定本体边缘间隔扣合有至少两个活动夹具，每个活动夹具包括一扣钩，扣钩一钩臂穿设并螺接有一紧定螺栓，活动夹具通过扣钩扣合于固定本体边缘；工作过程中，将扣钩扣合于组件与固定本体贴合的边缘处，使组件与固定本体边缘均伸入扣钩，拧紧紧定螺栓，使扣钩一钩臂紧贴固定本体，紧定螺栓下端紧抵组件，从而夹紧组件；组装过程中，因焊接收缩变形而造成组件位置超出公差范围时，反向拧动紧定螺栓，松开相应活动夹具，释放焊接应力，再拧紧紧定螺栓，重新固定组件；结构简单，操作方便，且可通过调节活动夹具松紧而释放焊接应力，消除焊接变形，提高钢结构组装质量。
文档编号B23K37/04GK201760725SQ201020276860
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者吴廷光 申请人:东莞凯力船舶有限公司