一种定位焊接装置及方法与流程

1.本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种定位焊接装置及方法。


背景技术：

2.针对于锥形薄壁壳体或圆筒薄壁壳体，其外表面为曲线，在壳体上焊接鳍板定位困难，且焊接过程鳍板容易变形。
3.现有技术中，都是直接在锥形薄壁壳体或圆筒薄壁壳体上进行划线，根据划线位置在壳体上加工出鳍板槽，之后直接将鳍板手工放置在鳍板槽内进行焊接，在焊接过程中，鳍板容易发生偏移造成焊接位置不精准，以及焊接时鳍板容易发生变形。
4.针对现有技术中对锥形薄壁壳体或圆筒薄壁壳体焊接鳍板时，鳍板容易发生偏移造成焊接位置不精准，以及焊接时鳍板容易发生变形的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例中提供一种定位焊接装置及焊接方法，以解决现有技术中对锥形薄壁壳体或圆筒薄壁壳体焊接鳍板时，鳍板容易发生偏移造成焊接位置不精准，以及焊接时鳍板容易发生变形的问题。
6.为达到上述目的，一方面，本发明提供了一种定位焊接装置，该装置包括：第一圆盘，所述第一圆盘为环形结构，所述第一圆盘的内表面与待加工壳体一端的外表面相贴合；于所述第一圆盘上设置有用于卡接固定待加工鳍板尖端的卡槽；所述卡槽的一端为开口端，所述卡槽的开口端延伸至所述待加工壳体一端的外表面并形成开口结构；所述卡槽的另一端为闭口端，所述卡槽的闭口端位于所述第一圆盘上并形成闭口结构；第二圆盘，所述第二圆盘为环形结构，所述第二圆盘的内表面与待加工壳体另一端的外表面相贴合；固定板，所述固定板用于将所述第一圆盘和第二圆盘固定连接；所述固定板的侧部通过固定夹固定连接所述待加工鳍板。
7.可选的，所述卡槽为直槽结构；所述卡槽为一体式结构。
8.可选的，所述固定板的侧表面与所述待加工壳体的外表面相贴合；所述固定板与所述待加工壳体相接触的面为弧面。
9.可选的，所述固定夹包括：u型卡和固定杆；所述固定杆用于穿过所述固定板和所述待加工鳍板对应设置的通孔，并与所述u型卡螺纹连接形成闭环空间。
10.可选的，所述固定板的顶端为第一连接端，所述第一连接端设置于所述第一圆盘的底部并通过固定螺钉与所述第一圆盘固定连接；所述固定板的底端为第二连接端，所述第二连接端设置于所述第二圆盘的顶部并通过所述固定螺钉与所述第二圆盘固定轮连接。
11.可选的，所述固定板设置有至少三个，全部的所述固定板间隔设置。
12.可选的，于所述待加工壳体的焊缝处设置有位置螺钉。
13.可选的，于所述待加工壳体的焊缝处相邻的所述待加工鳍板，连接所述待加工壳
体的轴线形成第一连接线；于所述待加工壳体的焊缝处连接所述待加工壳体的轴线形成第二连接线；所述第一连接线与所述第二连接线的夹角为30～45
°
。
14.另一方面，本发明提供了一种定位焊接方法，采用如上所述一种定位焊接装置将待加工鳍板焊接成形，包括：将板片进行卷制并将其两端焊缝处进行焊接得到待加工壳体；将位置螺钉对准卷制后的所述板片两端焊缝处；于所述待加工壳体的外表面加工出与待加工鳍板相适配的鳍板槽；所述鳍板槽与所述焊缝处不在同一条直线上；将所述待加工鳍板放置于所述定位焊接装置上的卡槽内；将待加工壳体放置于所述定位焊接装置上的所述第一圆盘和第二圆盘中，并旋转所述定位焊接装置以使所述鳍板槽对准所述待加工鳍板；将所述鳍板槽和所述待加工鳍板进行焊接。
15.可选的，所述将所述鳍板槽和所述待加工鳍板进行焊接包括：将所述鳍板槽一端和所述待加工鳍板的尖端进行焊接；将所述鳍板槽另一端和所述待加工鳍板的尾端进行焊接；将所述鳍板槽中间端和所述待加工鳍板的中间端进行焊接。
16.本发明的有益效果：
17.本发明提供了一种定位焊接装置，该装置包括：第一圆盘，所述第一圆盘为环形结构，所述第一圆盘的内表面与待加工壳体一端的外表面相贴合；于所述第一圆盘上设置有用于卡接固定待加工鳍板尖端的卡槽；所述卡槽的一端为开口端，所述卡槽的开口端延伸至所述待加工壳体一端的外表面并形成开口结构；所述卡槽的另一端为闭口端，所述卡槽的闭口端位于所述第一圆盘上并形成闭口结构；第二圆盘，所述第二圆盘为环形结构，所述第二圆盘的内表面与待加工壳体另一端的外表面相贴合；固定板，所述固定板用于将所述第一圆盘和第二圆盘固定连接；所述固定板的侧部通过固定夹固定连接所述待加工鳍板。
18.本发明中，通过设置第一圆盘和第二圆盘，从而将待加工壳体固定住；通过将待加工鳍板卡接固定在所述第一圆盘的卡槽上并通过固定夹将待加工鳍板与固定板连接，从而保证焊接过程中待加工鳍板不会晃动发生偏移造成焊接位置不准确，本发明中，该装置可以增强待加工鳍板焊接时的刚性，可以防止鳍板焊接时发生变形。
附图说明
19.图1是本发明实施例提供的一种定位焊接装置的结构示意图；
20.图2是本发明实施例提供的一种定位焊接装置的侧视图；
21.图3是本发明实施例提供的固定夹的结构示意图；
22.图4是本发明实施例提供的待加工壳体的结构示意图；
23.图5是本发明实施例提供的一种定位焊接方法的流程图。
24.符号说明：
25.第一圆盘-1，第二圆盘-2，固定板-3，卡槽-4，固定螺钉-5，位置螺钉-6，待加工鳍板-7，待加工壳体-8，鳍板槽-9，固定夹-10，u型卡-11，固定杆-12。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的
所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.现有技术中，都是直接在锥形薄壁壳体或圆筒薄壁壳体上进行划线，根据划线位置在壳体上加工出鳍板槽9，之后直接将鳍板手工放置在鳍板槽9内进行焊接，在焊接过程中，鳍板容易发生偏移造成焊接位置不精准，以及焊接时鳍板容易发生变形。
28.因而，本发明提供了一种定位焊接装置，图1是本发明实施例提供的一种定位焊接装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：
29.第一圆盘1，所述第一圆盘1为环形结构，所述第一圆盘1的内表面与待加工壳体8一端的外表面相贴合；于所述第一圆盘1上设置有用于卡接固定待加工鳍板7尖端的卡槽4；所述卡槽4的一端为开口端，所述卡槽4的开口端延伸至所述待加工壳体8一端的外表面并形成开口结构；所述卡槽4的另一端为闭口端，所述卡槽4的闭口端位于所述第一圆盘1上并形成闭口结构；
30.具体的，本发明中，所述待加工壳体8为锥形薄壁壳体，其顶部直径大于底部直径，待加工壳体8的外表面为平滑的曲面结构。待加工鳍板7分为两部分：第一部分为三角形板结构，第二部分为长方形板结构；第一部分卡接固定在卡槽4内，通过夹子进行固定；待加工鳍板7为一体式结构；
31.所述卡槽4为直槽结构；所述卡槽4为一体式结构。
32.第二圆盘2，所述第二圆盘2为环形结构，所述第二圆盘2的内表面与待加工壳体8另一端的外表面相贴合；
33.第一圆盘1和第二圆盘2为采用金属材料制成，为了避免待加工零件与两圆盘之间由于硬性接触而造成结构损坏的问题，本发明可以在两圆盘的内表面上设置由高分子材料制成的防护层，例如聚酰胺薄板件，在待加工壳体8放置在两圆盘内时，待加工壳体8与防护层接触，这样能够避免出现硬性接触而造成待加工壳体8损伤的问题，当然，设置了防护层还能够有效避免第一圆盘1和第二圆盘2出现结构变形或者损坏的问题，延长了定位焊接装置的使用寿命。
34.同样的，本发明在卡槽4的内侧面上也设置由高分子材料制成的防护层，在待加工鳍板7放置在卡槽4中时，待加工鳍板7与防护层接触，这样能够避免出现接触而造成待加工鳍板7损伤的问题，当然，设置了防护层还能够有效避免卡槽4出现结构变形或者损坏的问题。
35.固定板3，所述固定板3用于将所述第一圆盘1和第二圆盘2固定连接。
36.具体的，所述固定板3的顶端为第一连接端，所述第一连接端设置于所述第一圆盘1的底部并通过固定螺钉5(本发明中至少设置一个，优选设置为两个)与所述第一圆盘1固定连接；所述固定板3的底端为第二连接端，所述第二连接端设置于所述第二圆盘2的顶部并通过所述固定螺钉5(本发明中至少设置一个，优选设置为两个)与所述第二圆盘2固定轮连接。
37.本发明中，通过固定板3对第一圆盘1和第二圆盘2进行支撑，因此，固定板3应当具有较高的结构强度，固定板3优先采用金属材料支撑，例如不锈钢或者铝型材，固定板3也可以采用硬质塑料一体成型。
38.进一步的，固定板3的侧表面与所述待加工壳体8的外表面相贴合；更进一步的，因本发明中，所述待加工壳体8为锥形薄壁壳体，其外面表为曲面，而设置的固定板3的侧表面
与待加工壳体8的外表面相贴合；因而，所述固定板3与待加工壳体8相接触的面为弧面(即光滑的曲面)。
39.具体的，在本发明中，固定板3设置有至少三个，具体可以是三个、四个、五个或者六个，以四个为最优设计个数。全部的固定板3间隔设置。固定板3个数的增加能够提高固定板3对第一圆盘1和第二圆盘2支撑的稳定性。
40.当待加工鳍板7卡接固定在卡槽4后，将待加工鳍板7与固定板3的侧部通过固定夹10固定住，防止待加工鳍板7晃动。具体的，如图3所示，所述固定夹10包括：u型卡11和固定杆12；所述固定杆12用于穿过所述固定板和所述待加工鳍板对应设置的通孔，并与所述u型卡11螺纹连接形成闭环空间。调节固定杆12，通过u型槽将待加工鳍板7与固定板3加紧，防止待加工鳍板7位置上下串动、左右移动，u型卡11的一侧端部为圆筒，内部设置有螺纹，用于穿过固定杆12与固定杆12螺纹连接。
41.在一个可选的实施方式中，图2是本发明实施例提供的一种定位焊接装置的侧视图，如图2所示，于所述待加工壳体8的焊缝处设置有位置螺钉6。于所述待加工壳体8的焊缝处相邻的所述待加工鳍板7，连接所述待加工壳体8的轴线形成第一连接线；于所述待加工壳体8的焊缝处连接所述待加工壳体8的轴线形成第二连接线；所述第一连接线与所述第二连接线的夹角为30～45
°
。本发明中，待加工鳍板7与待加工壳体8的焊缝处不在同一条直线上，这样能够防止待加工鳍板7焊接在待加工壳体8焊缝处时损坏待加工壳体8(即沿着待加工壳体8焊缝处直接焊接待加工鳍板7会使原先待加工壳体8焊缝处直接断开)。进一步，本发明中，本发明中优选第一连接线与第二连接线的夹角为45
°
。
42.本发明还提供了一种定位焊接方法，该方法采用上述的一种定位焊接装置将待加工鳍板7焊接成形，图5是本发明实施例提供的一种定位焊接方法的流程图，如图5所示，该方法包括：
43.s101.将板片进行卷制并将其两端焊缝处进行焊接得到待加工壳体8；将位置螺钉6对准卷制后的所述板片两端焊缝处；
44.具体的，先根据所述卷制成的待加工壳体8计算其展开的扇形(板片)尺寸，将板片卷制成待加工壳体8，并在两端焊缝处进行焊接，将位置螺钉6对准卷制后的板片两端焊缝处(即待加工壳体8焊缝处)。
45.s102.于所述待加工壳体8的外表面加工出与待加工鳍板7相适配的鳍板槽9；所述鳍板槽9与所述焊缝处不在同一条直线上；
46.以上述位置螺钉6所在位置为基准，在待加工壳体8的外表面加工出与待加工鳍板7相适配的鳍板槽9(如图4所示)，要保证鳍板槽9与待加工壳体8焊缝处(位置螺钉6所在处)不在同一条直线上，这样能够防止待加工鳍板7焊接在待加工壳体8焊缝处时损坏待加工壳体8。本发明中，鳍板槽9为竖直长条槽结构。
47.s103.将所述待加工鳍板7放置于所述定位焊接装置上的卡槽4内；将待加工壳体8放置于所述定位焊接装置上的所述第一圆盘1和第二圆盘2中，并旋转所述定位焊接装置以使所述鳍板槽9对准所述待加工鳍板7；
48.本发明中，鳍板槽9与待加工鳍板7对准后，用固定夹10将待加工鳍板7和定位焊接装置上的固定板3进行固定，需确保待加工鳍板7与鳍板槽9紧密贴合，若出现贴合间隙大的现象，需松开固定夹10，将待加工鳍板7和鳍板槽9调整到紧密贴合。
49.s104.将所述鳍板槽9和所述待加工鳍板7进行焊接。
50.在一个可选的实施方式中，所述s104包括：
51.s1041.将所述鳍板槽9一端和所述待加工鳍板7的尖端进行焊接；
52.s1042.将所述鳍板槽9另一端和所述待加工鳍板7的尾端进行焊接；
53.s1043.将所述鳍板槽9中间端和所述待加工鳍板7的中间端进行焊接。
54.具体的，本发明中，采用先两端后中间的相邻对称点焊法对鳍板槽9和待加工鳍板7进行焊接；首先，将鳍板槽9一端(第一端左侧)和所述待加工鳍板7的尖端(第一端左侧)进行焊接，将鳍板槽9一端(第一端右侧)和所述待加工鳍板7的尖端(第一端右侧)进行焊接；之后，将所述鳍板槽9另一端(第二端左侧)和所述待加工鳍板7的尾端(第二端左侧)进行焊接；将所述鳍板槽9另一端(第二端右侧)和所述待加工鳍板7的尾端(第二端右侧)进行焊接；进一步的，将所述鳍板槽9中间端(第三端左侧)和所述待加工鳍板7的中间端(第三端左侧)进行焊接，将所述鳍板槽9中间端(第三端右侧)和所述待加工鳍板7的中间端(第三端右侧)进行焊接；将鳍板槽9第一端和第三端之间且相邻第一端位置处和待加工鳍板7进行左侧和右侧焊接；将鳍板槽9第三端和第二端之间且相邻第三端位置处和待加工鳍板7进行左侧和右侧焊接；将待加工鳍板7第一端和第三端之间且相邻第三端位置处和待加工鳍板7进行左侧和右侧焊接；将鳍板槽9第三端和第二端之间且相邻第二端位置处和待加工鳍板7进行左侧和右侧焊接。由上述可知，本发明中是交错断续焊接。上述焊接方法可保证鳍板槽9和待加工鳍板7焊接牢固稳定。
55.本发明的有益效果：
56.本发明提供了一种定位焊接装置，该装置包括：第一圆盘1，所述第一圆盘1为环形结构，所述第一圆盘1的内表面与待加工壳体8一端的外表面相贴合；于所述第一圆盘1上设置有用于卡接固定待加工鳍板7尖端的卡槽4；所述卡槽4的一端为开口端，所述卡槽4的开口端延伸至所述待加工壳体8一端的外表面并形成开口结构；所述卡槽4的另一端为闭口端，所述卡槽4的闭口端位于所述第一圆盘1上并形成闭口结构；第二圆盘2，所述第二圆盘2为环形结构，所述第二圆盘2的内表面与待加工壳体8另一端的外表面相贴合；固定板3，所述固定板3用于将所述第一圆盘1和第二圆盘2固定连接；所述固定板3的侧部通过固定夹10固定连接所述待加工鳍板7。
57.本发明中，通过设置第一圆盘1和第二圆盘2，从而将待加工壳体8固定住；通过将待加工鳍板7卡接固定在所述第一圆盘1的卡槽4上并通过固定夹10将待加工鳍板7与固定板3连接，从而保证焊接过程中待加工鳍板不会晃动发生偏移造成焊接位置不准确，本发明中，该装置可以增强待加工鳍板7焊接时的刚性，可以防止鳍板焊接时发生变形。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。