一种角度可调船用甲板焊接试验用夹具及其操作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于焊接设备领域，更具体地说设及一种角度可调船用甲板焊接试验用夹 具及其操作方法。
【背景技术】
[0002] 焊接夹具是金属结构焊接过程中不可缺少的辅助器具，是焊接工艺的重要组成部 分，然而在焊接过程中受到热应力的影响，致使焊接完成后焊接件容易出现变形;另一方面 由于结构的复杂性，金属板经常需要W-定的角度进行焊接，对于有夹角焊接的板件来说， 在焊接过程中，装夹、定位及其角度的控制都变得复杂。为了提高焊接件的性能，研究焊接 件在不同位置、不同夹紧程度和不同角度下的焊接质量，从中找出最优的焊接参数有着至 关重要的作用；然而，目前研究焊缝质量及焊接件焊后性能所使用的夹具和定位装置往往 都很复杂，适用类型单一且价格昂贵，并且也很难满足定位点和夹紧力的任意性。为此设计 出一种结构简单、操作方便、定位准确、成本低，适应范围广，角度可调式夹具迫在眉睫。
[0003] 本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种角度可调船用甲板焊接试 验用夹具，同时提供一种针对该夹具的操作方法，其结构简单、操作方便、角度可调、定位准 确、成本低，解决了一般夹具难W同步进行船用甲板在不同定位位置、不同压紧力和不同角 度下的焊接性能的对比试验。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种角度可调船用甲板焊接试 验用夹具，同时提供一种针对该夹具的操作方法，其结构简单、操作方便、角度可调、定位准 确、成本低，解决了一般夹具难W同步进行船用甲板在不同定位位置、不同压紧力和不同角 度下的焊接性能的对比试验。
[0005] 本发明是通过W下技术方案实现的：
[0006] -种角度可调船用甲板焊接试验用夹具，包括工作台、支架A、支架B、支架C、支架 〇、支撑板4、支撑板8、支座4、支座8;
[0007] 所述支座A和支座B底端对应位置处均开设有2个圆孔，上端均开设有1个圆通孔； [000引所述支座A和支座B通过螺钉固定在工作台上;所述支撑板A和支撑板B两端分别通 过转轴置于支座A和支座B底端开设的圆孔中；
[0009] 所述支架A、支架B通过螺栓A固定在支撑板A上，支架C、支架D通过螺栓B固定在支 撑板B上;所述支架A、支架B通过W支座A和支座B所在直线为轴与支架C、支架D中屯、对称；
[0010] 所述导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D-端均开设有圆通孔，另一端开设有螺 纹;所述导向轴A和导向轴D开设有圆通孔端通过销A置于支座A开设的通孔上;所述导向轴B 和导向轴C开设有圆孔端通过销B置于支座B开设的通孔上；
[0011] 所述导向板A和导向板B两端均开有通孔;所述导向轴A穿过导向板A-端的通孔， 导向轴B穿过导向板A另一端通孔;所述导向轴C穿过导向板B-端的通孔，导向轴D穿过导向 板B另一端通孔；
[0012] 所述支架A、支架B、支架C、支架D上均开设有与导向滑块A、导向滑块B、导向滑块C 和导向滑块D结构相匹配的支架槽；
[0013] 所述导向滑块A、导向滑块B、导向滑块C和导向滑块D分别置于支架A、支架B、支架 C、支架D开设的支架槽内，并可W在支架槽中上下滑动；
[0014] 所述导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D带螺纹端穿过导向滑块A、导向滑块B、导 向滑块C和导向滑块D上开的光孔并穿过支架A、支架B、支架C、支架D开设的支架U形槽；
[0015] 所述支架A、支架B、支架C、支架D开设的支架槽与支架A、支架B、支架C、支架D开设 的支架U形槽相连通，且支架U形槽的宽度小于相连通的支架槽的宽度；
[0016] 所述旋钮A、旋钮B、旋钮C、旋钮D与导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D带螺纹端 螺纹连接，且旋钮A、旋钮B、旋钮C、旋钮D置于支架A、支架B、支架C、支架D外侧端；
[0017] 所述导向板A和导向板B上下表面上均开设有通槽，且左右面上均开设有通槽;所 述导向板A左右面上开设的通槽中置有压紧滑块A和压紧滑块B;所述导向板B左右面上开设 的通槽中置有压紧滑块C和压紧滑块D;所述导向板A上下表面上开设有通槽中置有压杆A和 压杆B;压杆A和压杆B分别穿过压紧滑块A和压紧滑块B，压杆C和压杆D分别穿过压紧滑块C 和压紧滑块D。
[0018] 进一步的，所述支架U型槽宽度L3与导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D螺纹大径 D的关系式为L3 = (1.05~1.1) X D;导向滑块A、导向滑块B、导向滑块C和导向滑块D宽度L2 与光孔直径D1的关系式为L2 = (1.5~2)XD1;导向板A和导向板B孔直径D与导向轴A、导向 轴B、导向轴C导向轴D螺纹大径D的关系式为D2 = (1.1~1.2) XD。
[0019] 进一步的，所述导向板A和导向板B上左右两侧均开设有刻度。
[0020] 进一步的，所述导向滑块A、导向滑块B、导向滑块C和导向滑块D上开的光孔直径D1 与导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D螺纹大径D的关系式为01 = (1.05~1.1) XD。
[0021] 进一步的，所述支架A、支架B、支架C、支架D上开设的支架槽宽度L1与导向滑块A、 导向滑块B、导向滑块C和导向滑块D宽度L2的关系式为L1 = (1.01~1.05) X L2。
[0022] 更进一步的，所述支撑板A和支撑板B与工作台的夹角Θ，其中Θ的范围为
其中H1为导向轴A、导向轴B、导向轴C、导向轴D处于水平位置时其轴 线与支架A、支架B、支架C、支架D开设的支架槽底边的高度，H2为导向滑块A、导向滑块B、导 向滑块C和导向滑块D的高度，Η为支座A、支座B上开设的通孔所在水平中屯、线与支座A、支座 Β上开设的孔所在水平中屯、线之间的距离。
[0023] 进一步的，旋钮A、旋钮Β、旋钮C、旋钮D对应的刻度为支撑板A和支撑板Β与工作台 之间的夹角为Θ，Κ支撑板A和支撑板B在水平位置时对应的刻度为0,刻度0处到刻度Θ处的 间距L与支座A、支座B有效高度Η的关系式为L = HX sine，其中，Η为支座A、支座B上开设的通 孔所在水平中屯、线与支座Α、支座Β上开设的孔所在水平中屯、线之间的距离。
[0024] -种角度可调船用甲板焊接试验用夹具的操作方法，包括如下步骤）
[0025] 步骤a)根据实际焊接角度δ将旋钮A和旋钮Β均转到夹角为Θ1位置保证支撑板A的 平衡，并将旋钮C和旋钮D均转到夹角为Θ2位置保证支撑板B的平衡，此时支撑板A与工作台 的夹角为Θ1，支撑板B与工作台的夹角为Θ2,则待焊接甲板A、甲板B的角度δ = 180-θ1-θ2;
[0026] 步骤b)将待焊接甲板A、甲板B分别放置在支撑板A和支撑板B上，使焊缝中屯、线与 支撑板A和支撑板B中屯、线重合；
[0027] 步骤C)调整导向板A和导向板B，压紧滑块A、压紧滑块B、压紧滑块C和压紧滑块D的 位置，旋转压杆A、压杆B、压杆C、压杆D使其压紧甲板A、甲板B，从而实现对甲板A、甲板B的装 夹。
[002引有益效果：
[0029] 1.结构简单、操作方便、角度可调、定位准确、成本低，焊接角度可W实现自由调 T。
[0030] 2.解决了一般夹具难W同步进行船用甲板对于压紧力、压紧位置和角度的焊接性 能对比试验的难题。
[0031] 3.导向板上刻有等间距的刻度，便于压紧滑块定位;导向轴上刻有等间距刻度和 角度刻度，等间距刻度便于导向板定位，角度刻度便于支撑板与工作台间的角度控制。
[0032] 4.该夹具的操作方法，通过对导向轴刻度的控制的对导向板刻度的控制可W实现 对甲板的准确定位。
[0033] 5.压紧滑块与压杆配合使用，可W更好的压紧和定位要焊接的甲板。
【附图说明】
[0034] 图1为结构示意图；
[0035] 图2为半剖结构示意图；
[0036] 图3为支架、导向滑块剖面示意图；
[0037] 图4为导向板示意图；
[003引图5为导向轴示意图；
[0039] 图6为支撑