异种金属焊接工装的制作方法

1.本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种异种金属焊接工装。


背景技术：

2.在焊接领域中，金属焊接非常普遍。焊接工艺经过多年的发展，也基本发展成熟。随着科学技术的不断发展，新材料、新工艺和新设备的不断出现。异种金属的连接受到了各行各业的广泛关注。
3.异种金属材料焊接构件是两种或多种不同金属材料，经过焊接连接到一起，形成的具有一定使用性能的结构构件。由于其具有良好的综合性能，满足不同工作条件对材质的不同要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，充分发挥不同材料的性能优势，在航空航天、核工业、钢铁冶炼、汽车、石油化工等领域得到了日益广泛的应用。
4.异种金属材料焊接作为异种金属材料焊接构件成型的重要环节，受到人们日益广泛的关注。焊接在异种金属的连接过程中起到举足轻重的作用。通过焊接的方法简单、快捷的把的不同性能的两种或多种材料接到一起，使得焊接构件能够满足使用性能同时降低生产成本，实现资源利用的最大化。
5.异种金属的焊接，由于不同材料的化学成分、物理特性、化学性能差别较大，异种金属的焊接比同种金属的焊接复杂得多。异种金属材料焊接一直是焊接技术领域的一个重要难题，目前市场上尚无专门的焊接设备。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供了一种异种金属焊接工装，结构设计合理，自动化控制，更加简单方便。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
8.本实用新型提供的异种金属焊接工装，包括水箱、垫板组件、限位结构以及压板结构，所述垫板组件、所述限位结构和所述压板结构均设置于所述水箱内，其中：所述垫板组件包括垫板和设置于所述垫板内的散热管件，所述散热管件上存在冷却介质进口和冷却介质出口且所述冷却介质进口和所述冷却介质出口设置于所述水箱外部，所述水箱内形成有容纳冷却水的容置空间，所述垫板的相对设置的两侧分别设置有所述压板结构，用于压在放置于所述垫板上的待焊接工件的上方；所述限位结构设置于所述垫板的上方且与所述水箱底部相连接，待焊接工件沿其焊缝长度方向的一端部与所述限位结构相抵接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述水箱包括呈长方体结构的箱体，所述箱体包括两个相对设置的第一侧板和两个相对设置的第二侧板，所述第一侧板的长度大于所述第二侧板的长度，其中一个所述第二侧板上开设有冷却水进口，另一所述第二侧板上开设有冷却水出口，所述冷却水进口处和所述冷却水出口处均设置有水嘴。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述散热管件为呈s型连接弯曲的结构，所述散热管件的两端均能穿出同一所述第二侧板且分别形成所述冷却介质进口和所述冷却介质出
口，所述冷却介质进口和所述冷却介质出口分别设置于所述冷却水进口的两侧。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述垫板的横截面为长方形，所述垫板的四个角部均设置有缺口槽，所述缺口槽内安装有固定螺栓，所述固定螺栓的螺杆穿过所述垫板上的缺口槽与所述水箱的底部相连接，所述固定螺栓的螺帽与所述垫板的上表面相抵接。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述限位结构整体呈倒u型结构，包括两个竖直部以及连接在两个竖直部之间的横梁，所述竖直部固定设置在所述横梁的底部，用于支撑所述横梁，所述竖直部的底部与所述水箱的底部相抵接或固定连接，所述横梁横设在所述垫板上靠近所述冷却水出口的端部，两个所述竖直部分别设置在所述垫板的两侧，所述垫板上放置的待焊接工件的端部与所述横梁的侧部相抵接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述异种金属焊接工装还包括压条，所述压条设置于所述压板结构与所述垫板上的待焊接工件之间，所述横梁的中间位置处的上表面所处的高度低于其两端的上表面所处的高度，所述压条的长度不小于所述垫板的长度。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述垫板沿其长度方向的两侧各设置有多组所述压板结构，位于同侧的所述压板结构沿所述垫板的长边呈间隔设置。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述压板结构包括支撑板以及压板，所述支撑板竖直放置在所述水箱的底部上，所述压板水平设置于所述支撑板的上方且压设于放置在所述压条的上方，所述压板与所述支撑板形成“l”型结构。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述压板的中间位置设置有长条槽，所述垫板上与所述压板的对应位置处设置有开口向外的u型槽，所述u型槽内设置有定位螺栓，所述定位螺栓的螺杆穿过所述垫板上的u型槽与所述水箱的底部相连接，所述定位螺栓的螺帽与所述垫板的上表面相抵接。
17.作为本实用新型的进一步改进，通过所述冷却介质进口进入所述散热管件内部的冷却介质为纯净水。
18.本实用新型提供的异种金属焊接工装，主要由水箱、垫板组件、限位结构、压板结构组成，其垫板组件包括垫板和设置于垫板内部的散热管件，该工装工作时先将待焊工件放置在垫板上，随后根据焊缝长度放置压板结构，放好待焊接工件后将水箱内注满冷却水，同时使散热管件内的冷却介质循环流动。本实用新型整体结构设计合理，对工件定位简单方便，通过冷却介质及时的带走热量，水下焊接有利于及时带走表面产生的热量，利于表面成型，提高焊接质量，使用方便，减少工作人员的劳动量，有利于广泛推广。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的异种金属焊接工装的立体结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的异种金属焊接工装的俯视图；
22.图3是本实用新型实施例提供的垫板组件的结构示意图。
23.附图标记：1、水箱；110、第一侧板；120、第二侧板；2、垫板组件；21、垫板；22、散热
管件；3、限位结构；31、竖直部；32、横梁；4、压板结构； 41、支撑板；42、压板；421、长条槽；6、冷却介质进口；7、冷却介质出口； 8、待焊接工件；9、冷却水进口；10、冷却水出口；11、缺口槽；12、固定螺栓；13、压条；14、u型槽；15、定位螺栓。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
25.参见图1～图2，本实用新型提供了一种异种金属焊接工装，包括水箱1、垫板组件2、限位结构3以及压板结构4，垫板组件2、限位结构3和压板结构 4均设置于水箱1内，其中，垫板组件2包括垫板21和设置于垫板21内的散热管件22，散热管件22上存在冷却介质进口6和冷却介质出口7且冷却介质进口6和冷却介质出口7设置于水箱1外部，水箱1内形成有容纳冷却水的容置空间，水下焊接有利于及时带走表面产生的热量，利于表面成型。垫板21 的相对设置的两侧分别设置有压板结构4，用于压在放置于垫板21上的待焊接工件8的上方；限位结构3设置于垫板21的上方且与水箱1底部相连接，待焊接工件8沿其焊缝长度方向的一端部与限位结构3相抵接。
26.本实施例中的水箱1包括呈长方体结构的箱体，箱体包括两个相对设置的第一侧板110和两个相对设置的第二侧板120，第一侧板110的长度大于第二侧板120的长度，其中一个第二侧板120上开设有冷却水进口9，另一第二侧板120上开设有冷却水出口10，冷却水进口9处和冷却水出口10处均设置有水嘴。其散热管件22是由多个散热管路首尾连接形成的s型连接弯曲的结构，散热管件22的两端均穿出同一第二侧板120，且散热管件22的两端分别形成有冷却介质进口6和冷却介质出口7，并且冷却介质进口6和冷却介质出口7 分别设置在冷却水进口9的两侧。冷却介质能通过冷却介质进口6进入到散热管件22内部，进一步的，通过冷却介质进口6进入散热管件22内部的冷却介质为纯净水。散热管件22内的冷却介质循环流动，垫板21内部可针对异种金属不同的熔化温度、线膨胀系数和热导率施加散热管件22，以达到不同的散热程度。
27.焊接过程中，考虑到该工装的中间位置温度较高，因此，在垫板21的宽度方向上，如图3所示，散热管路的管径由中间向两侧逐渐递减，目的是为了实现更好的散热。
28.如图2所示，垫板21的横截面为长方形，垫板21的四个角部均设置有缺口槽11，缺口槽11内安装有固定螺栓12，固定螺栓12的螺杆能穿过垫板21 上的缺口槽11与水箱1的底部相连接，固定螺栓12的螺帽与垫板21的上表面相抵接，通过固定螺栓12将垫板21稳固的设置在水箱1底部。
29.本实施例中，限位结构3整体呈倒u型结构，具体的，包括两个竖直部31 以及连接在两个竖直部31之间的横梁32，竖直部31固定设置在横梁32的底部，用于支撑横梁32。竖直部31的底部与水箱1的底部相抵接，也可以与水箱1底部固定连接，增强稳定性。横梁32横设在垫板21上靠近冷却水出口10 的端部，两个竖直部31分别设置在垫板21的两侧，垫板21上放置的待焊接工件8的端部与横梁32的侧部相抵接，横梁32对待焊接工件8起到了限位作用，如图2所示，在焊接过程中，限位结构3的设置能很好的防止待焊接工件8沿其焊缝方向
移动，本实施例中可将限位结构3设置在靠近焊缝尾端的位置。
30.为了进一步实现对垫板21上的待焊接工件8的定位，作为本实用新型实施例可选地实施方式，异种金属焊接工装还包括压条13，压条13设置于压板结构4与垫板21上的待焊接工件8之间，横梁32的中间位置处的上表面所处的高度低于其两端的上表面所处的高度，压条13的长度不小于垫板21的长度。将待焊接工件8放置在垫板21上后，再讲压条13压在待焊接工件8上方，压条13的设计要长于待焊接工件8的长度。待焊接工件8的长度是小于垫板21 的长度的，而本实施例中的压条13的长度不小于垫板21的长度的话，则压条 13的长度是一定会大于待焊接工件8长度的，这样能更好的压紧待焊接工件8。
31.本实施例中，垫板21沿其长度方向的两侧各设置有多组压板结构4，如图 1和图2所示的异种金属焊接工装，其垫板21沿其长度方向的两侧各设置有三组压板结构4，位于同侧的压板结构4沿垫板21的长边呈间隔设置。在此对于压板结构4的数量不作限定，可根据待焊接工件8的长度去适当增减，目的就是为了实现对垫板21上的待焊接工件8的定位。
32.本实施例中，压板结构4包括支撑板41以及压板42，支撑板41竖直放置在水箱1的底部上，压板42水平设置于支撑板41的上方且压设于放置在压条 13的上方，压板42与支撑板41形成“l”型结构。
33.压板42的中间位置设置有长条槽421，垫板21上与压板42的对应位置处设置有开口向外的u型槽14，u型槽14内设置有定位螺栓15，定位螺栓15的螺杆穿过垫板21上的u型槽14与水箱1的底部相连接，定位螺栓15的螺帽与垫板21的上表面相抵接。
34.本实用新型提供的异种金属焊接工装，主要由水箱1、垫板组件2、限位结构3、压板结构4和压条13组成。该工装工作时先将待焊工件放置在垫板21 上，随后根据焊缝长度放置压条13和压板结构4，放好待焊接工件8且将螺栓锁紧后将水箱1内注满冷却水，同时使散热管件22内的冷却介质循环流动。水下焊接有利于及时带走表面产生的热量，利于表面成型。本实用新型整体结构设计合理，对工件定位简单方便，通过冷却介质及时的带走热量，提高焊接质量，使用方便，减少工作人员的劳动量，有利于广泛推广。
35.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。