闪光焊焊缝光整装置及闪光焊接机的制作方法

1.本实用新型涉及焊接后处理技术，特别是一种闪光焊焊缝光整装置及闪光焊接机。


背景技术：

2.闪光焊是电流通过两个对接工件的接触表面时，其细小的接触点的电阻及其接触表面的电弧产生热量，将对接表面加热，在适当时间后，对接头施加压力，使两个对接表面的整个区域同时牢固结合起来的电阻焊方法。闪光焊热影响区的范围极小，且由于表面氧化物与其他杂质成为四溅的火花被清除，不致混入焊缝内，焊缝的可靠性高。闪光焊包括闪光和顶锻两个过程，闪光过确保了焊缝质量。顶锻过程是在两个工件从电级伸出的部分都有一小段达到塑性很好的温度时，施加顶锻压力，将接合面的熔化金属全部挤出，将两个工件牢固地锻压在一起的过程。由于熔融金属在顶锻过程中被挤出，形成凸出于工件外表面的焊缝突出部。因此，为保证工件表面光滑平整，焊后必须将大于焊缝突出部予以清除。在格栅型拱架即花拱架焊接生产中，为满足拱架弧长规格，以及充分利用原材料的成本控制要求，通常需要对作为主筋的螺纹钢筋进行对接焊接焊接，并在焊后对焊缝进行光整处理，使焊缝处的外径保持与螺纹钢筋外径一致，便于后续拱架焊接供料输送。但现有技术中缺少对闪光焊接的环形焊缝进行光整处理的设备或装置，导致闪光焊接的环形焊缝只能采用电动工具人工打磨的处理方式，存在安全隐患和生产效率低的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的第一目的就是针对现有中闪光焊接的环形焊缝只能采用人工打磨的不足，提供一种闪光焊焊缝光整装置，该装置通过由液压驱动移动的环形刮刀将相对于焊接件纵向移动，以采用切削方式将焊接件产品上的通过闪光焊接的环形焊缝突出于本体的部分去除，从而实现对接焊接件的换形焊缝光整目的。本实用新型的第二目的是提供一种具有前述装置的闪光对焊机，以形成具有焊缝光整处理的闪光焊接组合设备，便于提供焊缝光整的闪光焊接产品。
4.为实现第一目的，本实用新型采用如下技术方案。
5.一种闪光焊焊缝光整装置，包括工件夹持机构和环形光整刮刀，工件夹持机构呈相对固定地设置，环形光整刮刀固定连接在刀座上，刀座能够相对于所述工件夹持机构纵向移动，刀座连接有刀座驱动油缸。
6.采用前述技术方案的本装置，工件夹持机构用于夹持固定焊接后的闪光对焊工件，闪光对焊工件悬出夹持段的部分从环形光整刮刀的内孔穿过。由于环形光整刮刀与刀座固定连接，刀座驱动油缸驱动刀座移动的同时，环形光整刮刀随刀座同步移动，在环形光整刮刀从闪光对焊工件上的焊缝一侧移动到另一侧的过程中，环形光整刮刀将大于刮刀内孔部分的焊缝突出部切除，从而达到焊缝光整加工的目的。显然，在将环形光整刮刀设置成焊接件截面尺寸相吻合时，焊缝截面能够与工件截面保持一致。与现有技术相比，本装置可
替代人工采用电动打磨工具打磨焊缝的工作，消除电动打磨工具因砂轮爆裂、打滑或触电等诸多因素导致安全隐患，有效提高打磨效率和焊缝光整处理质量，且可适用于细长型的杆状或管状结构闪光对焊产品，如圆形钢条、扁铁、圆管、矩管类接长构件。在用于不同截面形状的接长构件时，只需将环形光整刮刀的内孔截面做成与产品截面形状和尺寸相吻合结构即可。其中，工件夹持机构可按一个设置，也可按两个设置，按一个设置时，可设在环形光整刮刀的光整行程方向前方，也可设在光整行程方向；设在前方时，光整加工时，光整刮刀向焊缝施加压力，设在后方时，光整加工时，光整刮刀向焊缝施加拉力。在焊接截面较小时，为保证焊缝的焊接强度不因光整加工的拉伸而削弱，通常应当设在前方，反之，在焊接截面较大时，光整拉伸对焊缝强度影响因素较小，也可根据结构布置需要设在后方。
7.优选的，所述工件夹持机构包括u形叉结构的夹持座，夹持座的u形侧臂上开设有第一插孔，第一插孔内滑动配合有定位块，夹持座的u形底端开设有第二插孔，第二插孔内配合有压紧块，压紧块连接有压紧油缸。u形叉的开槽用于形成取放焊接工件的通道，通过第一插孔设置夹持座以便退出后，腾出焊接工件取放通道，提高操作方便性，避免采用插拔方式装卸工件。
8.进一步优选的，所述定位块和所述压紧块的相向面上均设有工件接纳槽。以利用凹槽增大定位块以及压块与焊接工件的接触面积，增大承载面，防止工件被压变形。
9.优选的，所述定位块还连接有定位油缸。以通过油缸取放定位块，提高自动化程度和工作效率。
10.进一步优选的，所述定位块与所述定位油缸之间设有杠杆。利用杠杆原理增大定位块运动行程，以便选取小行程油缸，便于降低成本和节凑结构布局。
11.优选的，所述刀座由承载部和刮刀安装部组成，承载部上设有u形开槽，刮刀安装部由固定安装部和活动安装部组成抱箍式结构；所述环形光整刮刀呈两瓣组合结构，两瓣分别安装在固定安装部和活动安装部的刀具安装槽内；环形光整刮刀的尾端抵靠在所述刀座的承载部上。u形开槽用于形成工件取放通道；刀座的刮刀安装部以及环形光整刮刀均形成两瓣组合结构，以便在打开状态下取放工件，在合拢状态下，光整刮刀形成环形结构，提高操作方便性，减少光整加工辅助时间，提高光整效率。环形光整刮刀与刀座承载部的抵靠包括直接抵靠和通过第三构件间接抵靠，在二者材料硬度差异较大大时，采用间接抵靠更佳，第三构件的硬度介于环形光整刮刀与刀座的硬度之间。
12.进一步优选的，在轴向上，所述环形光整刮刀与所述承载部之间还设有刀垫，刀垫也呈两瓣结构，并与环形光整刮刀的两瓣一一对应设置，刀垫内孔直径大于环形光整刮刀刀尖形成的内孔直径。在环形光整刮刀采用高速钢或硬质合金制作，刀座采用普通中碳钢或低碳钢制作时，刀垫的硬度低于环形光整刮刀，并高于刀座的硬度，以通过刀垫形成过渡，避免环形光整刮刀与刀座之间因硬度差异过大，导致对刀座的损伤，延长刀座寿命。
13.优选的，所述环形光整刮刀在轴向和周向上均呈多齿结构，同一截面上的每个齿构成切削齿，轴向上相邻齿相互错位。通过多齿结构，合理分配每个齿的切削加工量，降低光整加工阻力，以便采用小直径油缸，降低能源消耗，节省制造和使用成本。
14.为实现第二目的，本实用新型采用如下技术方案。
15.一种闪光焊接机，包括由闪光焊机构成的焊接单元，还包括由实现第一发明目的的闪光焊焊缝光整装置构成的焊缝光整单元。
16.采用前述技术方案的闪光焊接机，在闪光对接焊接完成后，通过闪光焊焊缝光整装置进行焊缝光整，以形成组合结构设备，将焊接和焊缝光整处理有机结合，其具有闪光焊焊缝光整装置的有益效果，可替代人工打磨焊缝的工作，消除安全隐患，有效提高闪光焊接产品质量，提高效率。
17.优选的，构成所述焊接单元的闪光焊机固定设在焊接平台上；构成所述焊缝光整单元的闪光焊焊缝光整装置可横向移动地设在所述焊接平台上，并连接有光整装置驱动油缸。闪光焊焊缝光整装置通过光整装置驱动油缸驱动横向移动，以在焊接时退让到能够避开工件的位置，在光整加工时，回到方便取放工件的操作位置，提高操作方便性。
18.本实用新型的有益效果是，闪光焊焊缝光整装置能够替代人工打磨焊缝的工作，消除安全隐患，有效提高打磨效率和焊缝光整处理质量，且可适用于细长型的杆状或管状结构闪光对焊产品，如圆形钢条、扁铁、圆管、矩管类接长构件。闪光焊接机将焊接和焊缝光整处理有机结合，其具有闪光焊焊缝光整装置相同的有益效果，且能够提供避让出焊接空间。
附图说明
19.图1是本实用新型中闪光焊焊缝光整装置的结构示意主视图。
20.图2是本实用新型图1的a向视图。
21.图3是本实用新型图1的b向视图。
22.图4是本实用新型图1的c向视图。
23.图5是本实用新型闪光焊焊缝光整装置中的环形光整刮刀刀瓣的结构示意图。
24.图6是本实用新型图5中的d
‑
d剖视图。
25.图7是是本实用新型图5中的e
‑
e剖视图。
26.图8是本实用新型中闪光焊接机的结构示意主视图。
27.图9是本实用新型图8的左视图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
29.实施例1，参见图1、图2、图3、图4，一种闪光焊焊缝光整装置，包括工件夹持机构和环形光整刮刀1，工件夹持机构呈相对固定地设置在基座14上，环形光整刮刀1固定连接在刀座2上，刀座2能够相对于所述工件夹持机构纵向移动，刀座2连接有刀座驱动油缸3；且环形光整刮刀1内孔适用于圆形件接长焊接的圆形，刀座2通过两个导向柱15的导向结构设在基座14前侧的侧壁上。
30.其中，所述工件夹持机构包括u形叉结构的夹持座4，夹持座4固定在基座14设置刀座2的同一侧壁上，其u形叉水平设置，夹持座4的u形侧臂上开设有竖向设置的第一插孔，第一插孔内滑动配合有定位块5，夹持座4的u形底端开设有水平设置的第二插孔，第二插孔内配合有压紧块6，压紧块6连接有压紧油缸7；所述定位块5和所述压紧块6的相向面上均设有工件接纳槽，定位块5和压紧块6通过工件接纳槽的槽壁抵靠工件；工件接纳槽采用适用于圆形件的弧形凹槽或v形凹槽，在定位块5和压紧块6夹持工件时，工件的轴线位于u形叉的u
形对称平面上，并与环形光整刮刀1的轴线重合。定位块5还连接有其移动的定位油缸8，且定位块5与定位油缸8之间设有杠杆9，杠杆9铰接在基座14顶端，杠杆9两端分别与定位块5和定位油缸8的活塞杆远端铰接，定位油缸8的缸体与在固定连接在基座14的背面侧壁上油缸座铰接。
31.另外，刀座2由承载部和刮刀安装部组成，承载部上设有u形开槽，该u形开槽与夹持座4上的u形叉的u形槽朝向一致，并位于同一直线上，刮刀安装部由固定安装部和活动安装部组成抱箍式结构；具体活动安装部20一端铰接在固定安装部上，另一端通过螺钉21和蝶形螺帽22与固定安装部连接；承载部和固定安装部形成一体结构，并在该组合部分上设有导向孔，导向孔与导向柱15滑动配合，且通过该组合部分与刀座驱动油缸3的活塞杆连接，刀座驱动油缸3与基座14连接；两个导向柱15呈上下分布地设置，导向柱15两端固定在导向柱支撑座16上，导向柱支撑座16固定在基座14上，且导向柱支撑座16还用于限制刀座2移动的极限位置。对应的，环形光整刮刀1呈两瓣组合结构，两个刀瓣2a分别安装在固定安装部和活动安装部的刀具安装槽内；环形光整刮刀1的尾端抵靠在所述刀座2的承载部上；具体在轴向上，所述环形光整刮刀1与所述承载部之间还设有刀垫10，刀垫10也呈两瓣结构，并与环形光整刮刀1的两瓣一一对应设置，刀垫10内孔直径大于环形光整刮刀1刀尖形成的内孔直径。
32.在焊缝光整要求较高的方案中，如图5、图6和图7所示，环形光整刮刀1在轴向和周向上均呈多齿结构，同一截面上的每个齿构成切削齿，轴向上相邻齿相互错位。采用该方案时，环形光整刮刀1在轴向上由多个刀瓣2a组合形成，并在外周设置键槽2c，以防止周向错位，齿部前端形成切削刃，相邻齿之间具有排屑槽2b。
33.本实施中，适用于长条形的圆杆或圆管件通过闪光焊对焊接长。
34.本实施例的装置，在用于扁铁、方钢、矩形管、方钢管、多边形或异形管型材时，定位块5和压紧块6，以及环形光整刮刀1需要制作成与对应形成截面形状形同，且大小向相适应的结构。
35.本实施例的装置中，仅展示了一处设置工件夹持机构，也可以在两处设置工件夹持机构，光整加工过程中对焊后产品的焊缝形成拉伸，适用于焊缝面积较大的对接工件。在两处设置时，除如图所示的一处外，在刀座2光整行程的前方的另一处设置，以通过两处设置工件夹持机构将对接焊接的产品两段都形成夹持固定。另外，一处设置工件夹持机构时，也可将其设在刀座2光整行程的前方，并利用前方设置的工件夹持机构，使整加工过程中对焊后产品的焊缝形成挤压，消除削弱焊缝强度隐患，更适合于焊缝面积相对较小工件，如管状构件等。
36.本实施的装置也可按工件取放通道开口朝上的方式设置，按照附图2展示的方向，整个装置逆时针旋转90度即可。
37.本实施例的装置在与闪光焊机配套使用时，可将焊接产品的轴线作为基准线布置闪光焊机和本装置，其中，本装置采用单个工件夹持机构的结构，并且将其设在远离闪光焊机的一端。这样夹持座4上无需设置设u形叉结构和滑动配合定位块5的第一插孔，也无需单独设定位块，将其上的定位结构直接设在夹持座4上，并在其上设置穿孔代替u形叉中开槽即可。相应刀座2的承载部上的u形开槽也用穿孔替代，刮刀安装部、环形光整刮刀1以及刀垫10也设置成整体结构代替两瓣式结构，从而可简化结构，提高制造方便性、结构强度和刚
性。
38.实施例2，参见图8、图9，一种闪光焊接机，包括由闪光焊机构成的焊接单元11和由实施例1的闪光焊焊缝光整装置构成的焊缝光整单元12。
39.构成焊接单元11的所述闪光焊机固定设在焊接平台13上；构成焊缝光整单元12的所述闪光焊焊缝光整装置可横向移动地设在所述焊接平台13上，并连接有光整装置驱动油缸16。
40.焊接平台13通过设有两根导向杆17，导向杆17两端支撑在导向杆座18上，闪光焊接机的基座14上设有导向支耳，导向支耳与导向杆17形成轴孔配合的滑动配合结构，光整装置驱动油缸16通过基座14的油缸连接座与焊缝光整单元12连接，光整装置驱动油缸16在宽度方向位于两根导向杆17之间的中间。
41.本实施例中，在闪光焊焊缝光整装置的工件取放通道开口朝上设置的方案，可适当垫高闪光焊机，使焊接时，接长焊接产品轴线与闪光焊焊缝光整装置的光整轴线重合，两个部分都呈相对固定状态，可节省光整装置驱动油缸16及其相关构件。
42.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。