專利名稱：防止焊接變形的支撐架及使用該支撐架的型鋼焊接工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械加工行業，具體涉及一種防止焊接變形的支撐架。
背景技術：
在現代鋼結構制作中，經常會涉及到使用非標的H型鋼或十字鋼的情況，然而，這種非標的被焊接件在市場無法購買，其用量也較小，于是工廠中經常用板材焊接成H型鋼或十字鋼。但是這類結構的型鋼在焊接時，由于焊接應力、收縮原因易造成各種變形。當產生焊接變形后，一般采用校直機結合火焰校直的方法對型鋼進行校直，在校直過程中要浪費大量的人工及材料，特別是H型鋼的翼緣板偏斜和十字結構的焊接變形只能采用火焰校直的方法，這種校直方法完全依靠操作者的經驗來完成，而且校直過程中要消耗大量的氧氣、乙炔等燃氣，不滿足現代工業節能、減排的生產方針，同時增加了生產成本。目前，防止焊接變形的工藝有很多，如反變形法、調節裝配以及焊接順序來控制變形等方式，這樣的方式能夠有效減少被焊接件的變形，但是，這些方式對操作者的技能水平有較高的要求，不同的操作者對焊接方法、流程的理解不一樣，無法保證焊接完成的型鋼都具有較高的質量，因而增加了次品的產生率，增加企業風險。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種在焊接時可以防止被焊接件變形的支撐
^K O解決本發明技術問題所采用的技術方案為防止焊接變形的支撐架，包括支撐桿以及分別設置在支撐桿兩端的卡塊，所述卡塊上均設置有鎖口，所述鎖口相對于支撐桿的開口方向根據被焊接件的形狀以及該鎖口卡接在被焊接件上的位置來確定。進一步的是，所述支撐桿上設置有伸縮調節裝置。進一步的是，所述支撐桿包括設有左旋螺紋的正絲桿、設有右旋螺紋的反絲桿和套筒，所述套筒內壁上設置有內螺紋，所述正絲桿和反絲桿與套筒采用正反螺紋連接。進一步的是，所述套筒上開設有沿套筒軸向延伸的觀察口，所述套筒表面沿所述觀察口設有刻度，從該觀察口可觀察到所述正絲桿和反絲桿相對上述刻度的位置。本發明還提供一種使用該防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據型鋼上需固定的翼緣板的數量和位置確定防止焊接變形的支撐架的數量、 類型；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架的兩塊卡塊上鎖口分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；C、安裝好各防止焊接變形的支撐架后開始焊接；d、焊接完成后拆除防止焊接變形的支撐架。進一步的是，將各個防止焊接變形的支撐架固定在型鋼垂直于長度方向的同一截面上。本發明的有益效果在于將被焊接的板材固定在卡塊的鎖口之間，較好的防止了在焊接型鋼時因為應力等原因造成的變形，有效減少焊接后因變形的校直工作，減少了能源浪費，節約成本，同時降低了對操作者技能水平的要求，提高了生產效率。本發明結構簡單，便于制造、操作方便，易于推廣，適合在機械加工領域推廣、運用。


圖1為本發明實施例1結構示意圖；圖2為本發明實施例2結構示意圖；圖3為本發明用于固定十字型鋼的結構示意圖；圖4為本發明用于固定H型鋼的結構示意圖；圖5為本發明套筒結構主視示意圖。圖中標記鎖口 1、卡塊2、正絲桿3、套筒4、反絲桿5、支撐架6、H型鋼7、H型鋼翼緣板8、十字型鋼9、十字型鋼翼緣板10、觀察口 11、刻度12。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。本發明屬于機械加工行業，具體涉及一種防止焊接變形的支撐架。如圖1、圖2所述，防止焊接變形的支撐架，包括支撐桿以及分別設置在支撐桿兩端的卡塊2，所述卡塊2 上均設置有鎖口 1，所述鎖口 1相對于支撐桿的開口方向根據被焊接件的形狀以及該鎖口 1 卡接在被焊接件上的位置來確定。所述卡塊2與支撐桿之間的固定方式可以采用螺栓連接或者焊接，為了保證卡塊 2與支撐桿之間的穩定性，防止卡塊2在使用過程中發生松動，影響固定的效果，本發明所采用的固定方式為焊接連接。為了鎖口 1的開口方向能滿足不同被焊接件各組成板材之間的角度，使其能卡緊被焊接件，其焊接位置為卡塊2的側面或側面與底面連接處。如圖1、圖 3所示，焊接位置為卡塊2的側面，該結構可用于十字型鋼9的焊接，如圖2、圖4所示，焊接位置為卡塊2的側面與底面連接處，該結構可用于H型鋼7的焊接。所述鎖口 1的口徑大小根據常用板材的厚度設定，略大于鋼板厚度使其能自由放置到鎖口 1內。為了方便控制兩塊卡塊2之間的距離以及調節卡塊2的卡緊力，所述支撐桿上設置有伸縮調節裝置。該伸縮調節裝置可以為按設計距離進行的銷連接或者一端連接軸承， 另一端采用螺紋連接或者全部采用螺紋連接，作為優選，本發選用的伸縮調節裝置采用螺紋連接，所述支撐桿包括設有左旋螺紋的正絲桿3、設有右旋螺紋的反絲桿5，所述套筒4內壁上設置有內螺紋，正絲桿3和反絲桿5與套筒4采用正反螺紋連接，套筒4將正絲桿3和反絲桿5連接為一體。旋轉套筒4時，正絲桿3和反絲桿5同時相向或者反向運動，實現對該防止焊接變形的支撐架上兩個鎖口1間距的調節。為了更為精確的控制防止焊接變形的支撐架上兩個鎖口 1間距，所述套筒4上開設有沿套筒4軸向延伸的觀察口 11，所述套筒4表面沿所述觀察口 11設有刻度12。所述刻度12的零位置位于觀察口 11的兩端，其數值大小從兩端同時向中間遞進，旋轉套筒4，使正絲桿3和反絲桿5同時相向運動，當正絲桿3和反絲桿5的端面與刻度12的零位置重合
4時兩個鎖口 1之間的距離為固定值，再次旋轉套筒4，通過觀察口 11觀察正絲桿3和反絲桿5的端面與刻度12的位置，此時，防止焊接變形的支撐架上兩個鎖口 1間距為固定值減去正絲桿3和反絲桿5的兩個端面前進的距離。該結構可以保證在焊接時各板材之間的距離，使完成的焊接件滿足設計要求。本發明還提供一種使用該防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據型鋼上需固定的翼緣板的數量和位置確定防止焊接變形的支撐架6的數量、類型；在固定不同形狀的型鋼時，根據各翼緣板之間的角度，選擇鎖口 1的開口方向與翼緣板之間的角度相適配的防止焊接變形的支撐架6，使防止焊接變形的支撐架6上的兩個鎖口1能卡緊翼緣板；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架6的兩塊卡塊2 上鎖口1分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；為了在固定翼緣板時，減少各板材之間距離的變化，減少在焊接時板材受到的應力的不均勻，將各防止焊接變形的支撐架6固定在型鋼垂直于長度方向的同一截面上。C、安裝好各防止焊接變形的支撐架6后開始焊接；d、焊接完成后，旋轉套筒4，正絲桿3和反絲桿5同時反向運動，松開兩個鎖口 1與翼緣板之間的配合，拆除防止焊接變形的支撐架6。實施例1如圖3所示，本發明用于十字型鋼9焊接時，首先選用與十字型鋼翼緣板10相適配的防止焊接變形的支撐架6，由于該十字型鋼翼緣板10之間的夾角為90度，所以選用如圖1所示的防止焊接變形的支撐架6，其焊接位置為卡塊2的側面與底面連接處，根據十字型鋼翼緣板10的數量，在同一截面選用四個該結構的防止焊接變形的支撐架6 ；進一步，將板材組成將要焊接完成的十字型鋼9的形狀，將四個防止焊接變形的支撐架6在固定在十字型鋼9垂直長度方向的同一截面上；進一步，將兩塊卡塊2上鎖口 1卡于十字型鋼9上需固定的兩翼緣板上后，再旋轉套筒4，使正絲桿3和反絲桿5相向運動，調節伸縮調節裝置并通過套筒4上的刻度12計算兩個鎖口 1之間的距離從而按設計值固定兩翼緣板，使整個防止焊接變形的支撐架6緊緊的卡住十字型鋼翼緣板10，從而固定十字型鋼翼緣板10之間的距離；進一步，開始焊接工作；進一步，焊接完成后，旋轉套筒，正絲桿和反絲桿同時反向運動，拆除防止焊接變形的支撐架6。實施例2如圖4所示，本發明用于H型鋼7焊接時，首先選用與H型鋼翼緣板8相適配的防止焊接變形的支撐架6，由于H型鋼7的兩塊翼緣板為平行設置，所以選用如圖2所示的防止焊接變形的支撐架6，其焊接位置為卡塊2的側面，根據H型鋼翼緣板8數量，在同一截面選用兩個該結構的防止焊接變形的支撐架6 ；進一步，將板材組成將要焊接完成的H型鋼 7的形狀，將兩個防止焊接變形的支撐架6在固定在H型鋼7垂直長度方向的同一截面上； 進一步，將兩塊夾塊2上鎖口 1卡于H型鋼7上需固定的兩翼緣板上后，再旋轉套筒4，使正絲桿3和反絲桿5相向運動，調節伸縮調節裝置并通過套筒4上的刻度12計算兩個鎖口 1 之間的距離從而按設計值固定兩翼緣板，使整個防止焊接變形的支撐架6緊緊的卡住H型鋼 的兩翼緣板，從而固定H型鋼翼緣板8之間的距離；進一步，開始焊接工作；進一步，焊接完成后，旋轉套筒，正絲桿和反絲桿同時反向運動，拆除防止焊接變形的支撐架6。
權利要求
1.防止焊接變形的支撐架，其特征在于包括支撐桿以及分別設置在支撐桿兩端的卡塊O)，所述卡塊( 上均設置有鎖口(1)，所述鎖口(1)相對于支撐桿的開口方向根據被焊接件的形狀以及該鎖口(1)卡接在被焊接件上的位置來確定。
2.如權利要求1所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述支撐桿上設置有伸縮調節裝置。
3.如權利要求2所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述支撐桿包括設有左旋螺紋的正絲桿(3)、設有右旋螺紋的反絲桿( 和套筒G)，所述套筒內壁上設置有內螺紋，所述正絲桿(3)和反絲桿(5)與套筒(4)采用正反螺紋連接。
4.如權利要求3所述的防止焊接變形的支撐架，其特征在于所述套筒(4)上開設有沿套筒⑷軸向延伸的觀察口(11)，所述套筒⑷表面沿所述觀察口(11)設有刻度(12)， 從該觀察口(11)可觀察到所述正絲桿C3)和反絲桿( 相對上述刻度(1 的位置。
5.采用權利要求1 4中任意一項權利要求所述的防止焊接變形的支撐架的型鋼焊接工藝，具體步驟如下a、根據型鋼上需固定的翼緣板的數量和位置確定防止焊接變形的支撐架(6)的數量、 類型；b、將板材組成焊接完成后的型鋼形狀，將防止焊接變形的支撐架(6)的兩塊卡塊O) 上鎖口(1)分別卡于型鋼上需固定的兩翼緣板上從而固定兩翼緣板的距離；c、安裝好各防止焊接變形的支撐架(6)后開始焊接；d、焊接完成后拆除防止焊接變形的支撐架(6)。
6.如權利要求5所述的型鋼焊接工藝，其特征在于將各個防止焊接變形的支撐架(6) 固定在型鋼垂直于長度方向的同一截面上。
全文摘要
本發明涉及一種防止焊接變形的支撐架，該支撐架，包括支撐桿以及分別設置在支撐桿兩端的卡塊，所述卡塊上均設置有鎖口，所述鎖口相對于支撐桿的開口方向根據被焊接件的形狀以及該鎖口卡接在被焊接件上的位置來確定。所述支撐桿上設置有伸縮調節裝置。所述套筒上開設有沿套筒軸向延伸的觀察口，所述套筒表面沿所述觀察口設有刻度。將被焊接的板材固定在卡塊的鎖口之間，較好的防止了在焊接型鋼時因為應力等原因造成的變形，有效減少焊接后因變形的校直工作，減少了能源浪費，節約成本，同時降低了對操作者技能水平的要求，提高了生產效率。本發明結構簡單，便于制造、操作方便，易于推廣，適合在機械加工領域推廣、運用。
文檔編號B23K37/04GK102500980SQ20111034140
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者劉勇 申請人:中國十九冶集團有限公司