一种减小超细长比组件焊接变形的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接技术领域，具体地，涉及一种减小超细长比组件焊接变形的装置及方法。
【背景技术】
[0002]超细长比薄壁筒体构件，由筒体和支撑杆组成，壁厚薄，刚性差，易变形。现有的通用工艺方案是:首先控制筒体和支撑杆的外圆尺寸精度，支撑杆贴合在筒体的外圆面上(即相切)后焊接固定第一处。而后根据第一个固定点逐个找正焊接其他固定点。
[0003]筒体和支撑杆等技术要求的实现都必须在克服变形的前提下，因此为确保产品质量，还必须确保能够消除变形，确定筒体和支撑杆相互位置，然后实施焊接固定。由于焊缝数量多，按照现有加工方案，焊接过程导致扭曲变形，尺寸精度难以控制，尺寸找正也很困难，加工过程繁琐且会导致直线度误差增加，无形中增加了工作时间和成本，效率低下。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种一种减小超细长比组件焊接变形的装置及方法。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0006]根据本发明的一个方面，提供了一种减小超细长比组件焊接变形的装置，包括:托架工装和固定工装，所述固定工装至少为一个，并安装在托架工装的安装基准平面上；
[0007]还包括两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管，所述两个快速接头分别于两个堵头相连接，所述进水管和出水管分别安装在两个快速接头上。
[0008]优选地，所述两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管平均分配在托架工装的两端；所述进水管与外部自来水相连接。
[0009]优选地，还包括固定工装上盖，工作状态下，所述固定工装上盖安装在固定工装上。
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种减小超细长比组件焊接变形的方法，包括如下步骤:
[0011]步骤I，将待焊接母组件和若干个待焊接子组件配合后通过固定工装固定安装在托架工装的安装基准平面上，并调整尺寸；
[0012]步骤2，将堵头、快速接头、进水管和出水管分别安装在待焊接母组件的两端头上;
[0013]步骤3，进水管接自来水向待焊接母组件内充水，直至出水管流出水为止；
[0014]步骤4，对待焊接母组件和待焊接子组件之间进行分段焊接，焊接过程中，自来水一直处于流动状态。
[0015]优选地，所述步骤2中，出水管至少部分高于待焊接母组件的高度。
[0016]优选地，所述步骤I中，调整尺寸后，将固定工装上盖安装在固定工装上。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0018]1、通过使用焊接工装(装置)及水冷却技术(方法)，能够减小细长比达42的薄壁筒体组件的焊接变形；
[0019]2、本发明简易而有效，解决了超细长比组合件的定位焊接技术，突破了生产关键，无需进行组合件相互位置尺寸的繁琐调整，工作效率明显提高，质量得到了可靠保证；
[0020]3、焊接工装(装置)具有结构简单、精度高的特点。
【附图说明】
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0022]图1为本发明减小超细长比组件焊接变形的装置的结构示意图；
[0023]图2为本发明减小超细长比组件焊接变形的方法的工作示意图；
[0024]图3为本发明实施方式中的待焊接母组件和待焊接子组件安装示意图，其中，(a)为俯视图，(b)为侧视图；
[0025]图中:1为托架工装，2为固定工装，301为第一堵头，302为第二堵头，401为快速接头，5为进水管，6为出水管，7为待焊接母组件，8为待焊接子组件。
【具体实施方式】
[0026]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0027]本实施例提供了一种减小超细长比组件焊接变形的装置，包括:托架工装I和固定工装2，所述固定工装2至少为一个，并安装在托架工装I的安装基准平面A上；
[0028]还包括两个堵头、两个快速接头、进水管5和出水管6，所述两个快速接头分别于两个堵头相连接，所述进水管5和出水管6分别安装在两个快速接头上。
[0029]进一步地，所述两个堵头、两个快速接头、进水管5和出水管6平均分配在托架工装I的两端。
[0030]进一步地，所述进水管与外部自来水相连接。
[0031]进一步地，还包括固定工装上盖，工作状态下，所述固定工装上盖安装在固定工装2上。
[0032]本实施例提供的减小超细长比组件焊接变形的装置，其焊接方法，包括如下步骤:
[0033]步骤1，将待焊接母组件7和若干个待焊接子组件8配合后通过固定工装固定安装在托架工装的安装基准平面上，并调整尺寸；
[0034]步骤2，将堵头、快速接头、进水管5和出水管6分别安装在待焊接母组件7的两端头上；
[0035]步骤3，进水管5外接自来水向待焊接母组件I内充水，直至出水管6流出水为止；
[0036]步骤4，对待焊接母组件7和待焊接子组件8之间进行分段焊接，焊接过程中，自来水一直处于流动状态。
[0037]进一步地，所述步骤2中，出水管6至少部分高于待焊接母组件7的高度。
[0038]进一步地，所述步骤I中，调整尺寸后，将固定工装2上盖安装在固定工装上。
[0039]下面结合具体实例对本实施例的实施方式做进一步描述。
[0040]如图3所示，本实例的待焊接组合件包括作为待焊接母组件的筒体和作为待焊接子组建的支撑杆。
[0041]筒体的长度是4500毫米、外圆直径108毫米、壁厚4毫米；
[0042]筒体的外圆表面均布三根长度4566毫米、直径10毫米的支撑杆；
[0043]组合件焊接的设计要求是:三根支撑杆与筒体的安装方式如图3所示:
[0044]三根支撑杆(即三根支撑杆之间形成120度的空间夹角)与筒体的接触部分在规定点与筒体双面焊接，每条焊缝长30mm，每根支撑杆焊96条焊缝，三根支撑杆共计焊288条焊缝。
[0045]焊接技术条件:
[0046]焊接后筒体不扭曲变形，筒体直线度误差不大于1_。
[0047]1、焊接工装(装置)固定:
[0048]装置如下图1所示:
[0049]其中:托架工装I件，筒体及支撑杆固定工装8件
[0050]在托架工装的安装基准平面上先安装筒体及支撑杆固定工装底座，然后放入筒体I件及支撑杆3件，盖上固定工装上盖，调整好安装尺寸，把固定工装上盖固定。
[0051]2、水冷却法焊接:
[0052]工装图纸(焊接方法工作示意图)如图2所示
[0053]在筒体及支撑杆预先固定的工装上，在筒体的二端安装堵头、快速接头、水管等，打开自来水，使筒体充满水(出水管流出水为止，出水管有一部分高出筒体高度)。然后进行分段焊接，焊接时自来水一直处于流动状态。
[0054]本实例中，组合件加工的最大累计误差小于0.7毫米，考虑局部的焊接变形(点焊的变形量小)，总的变形量小于I毫米，能够满足设计要求。
[0055]本实施例提供的减小超细长比组件焊接变形的装置及方法，简易而有效，解决了超细长比薄壁筒体组合件的定位焊接技术，突破了生产关键，无需进行组合件相互位置尺寸的繁琐调整，工作效率明显提高，质量得到了可靠保证。
[0056]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【主权项】
1.一种减小超细长比组件焊接变形的装置，其特征在于，包括:托架工装和固定工装，所述固定工装至少为一个，并安装在托架工装的安装基准平面上； 还包括两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管，所述两个快速接头分别于两个堵头相连接，所述进水管和出水管分别安装在两个快速接头上。
2.根据权利要求1所述的减小超细长比组件焊接变形的装置，其特征在于，所述两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管平均分配在托架工装的两端；所述进水管与外部自来水相连。
3.根据权利要求1所述的减小超细长比组件焊接变形的装置，其特征在于，还包括固定工装上盖，工作状态下，所述固定工装上盖安装在固定工装上。
4.一种减小超细长比组件焊接变形的方法，其特征在于，采用权利要求1或2中任一项所述的减小超细长比组件焊接变形的装置，包括如下步骤: 步骤1，将待焊接母组件和若干个待焊接子组件配合后通过固定工装固定安装在托架工装的安装基准平面上，并调整尺寸； 步骤2，将堵头、快速接头、进水管和出水管分别安装在待焊接母组件的两端头上； 步骤3，进水管接自来水向待焊接母组件内充水，直至出水管流出水为止； 步骤4，对待焊接母组件和待焊接子组件之间进行分段焊接，焊接过程中，自来水一直处于流动状态。
5.根据权利要求4所述的减小超细长比组件焊接变形的方法，其特征在于，所述步骤2中，出水管至少部分高于待焊接母组件的高度。
6.根据权利要求4所述的减小超细长比组件焊接变形的方法，其特征在于，所述步骤I中，调整尺寸后，将固定工装上盖安装在固定工装上。
【专利摘要】本发明提供了一种减小超细长比组件焊接变形的装置，包括：托架工装和固定工装，所述固定工装至少为一个，并安装在托架工装的安装基准平面上；还包括两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管，所述两个快速接头分别于两个堵头相连接，所述进水管和出水管分别安装在两个快速接头上；所述两个堵头、两个快速接头、进水管和出水管平均分配在托架工装的两端。同时提供了上述装置的方法。本发明简易而有效，解决了超细长比薄壁简体组件的定位焊接技术，突破了生产关键，无需进行组合件相互位置尺寸的繁琐调整，工作效率明显提高，质量得到了可靠保证。
【IPC分类】B23K37-04, B23K37-00, B23K31-02
【公开号】CN104588900
【申请号】CN201410728431
【发明人】陈超群, 杨凤媛
【申请人】上海新力机器厂
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月3日