專利名稱：降低薄板焊接變形的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新 型涉及一種降低薄板焊接變形的裝置。屬于焊接輔助設備技術領域。
背景技術：
目前，在焊接完成、工件冷卻后進行變形校正的方法有以下二種一種方法是錘擊法降低薄板焊接變形。這種方法是通過焊接完成、工件冷卻后進行變形校正的一種方法，通常稱為焊后矯正。在《薄板焊接變形控制措施的研究進展》(出自《現代焊接》2011年07期)中提到了用錘擊法消除焊接變形，但這種方法自動化程度低，工人勞動效率低，工件上有明顯錘擊的痕跡，表面質量差。另一種方法是旋轉擠壓法降低薄板焊接變形。這種方法是通過焊接完成、工件未完全冷卻就進行變形校正的一種方法，通常稱為邊焊接邊矯正。《用旋轉擠壓方法控制薄板的焊接參數》(出自《焊接學報》2008年11期)和《TC4薄板隨焊旋轉擠壓工藝》(出自《焊接學報》2010年09期)兩篇文章都指出了旋轉擠壓工藝對薄板焊接變形的降低。這種方法是通過擠壓的方式使處在高溫的具有塑性的焊縫金屬發生塑性延伸，從而降低殘余應力。從結構上講，旋轉擠壓頭有兩種運動旋轉和前進，焊槍只有前進的運動，兩者之間的距離較近25mm。這種方法的缺點是焊縫在隨后的冷卻過程中仍然會由于冷卻收縮而可能發生殘余應力的不平衡，導致焊接變形的降低存在不穩定性。
發明內容本實用新型的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種降低薄板焊接變形的裝置，使用該裝置可以對焊接冷卻后的薄壁焊接件進行焊后矯正，而且能夠提高焊后矯正操作的自動化程度，同時還能提高產品的穩定性。為實現上述目的本實用新型采取的技術方案是一種降低薄板焊接變形的裝置，包括萬向球桌面；安裝在所述萬向球桌面上的行走組件，所述行走組件設有絲杠螺母機構；安裝在所述行走組件上的氣鏟組件，所述氣鏟組件的下端設有鏟刀頭，所述絲杠螺母機構帶動所述氣鏟組件做直線運動；位于所述氣鏟組件下方且安裝在所述萬向球桌面上的壓緊組件，所述壓緊組件由第一壓板組和第二壓板組組成，在所述萬向球桌面上，所述第一壓板組和所述第二壓板組彼此隔開且均沿著所述氣鏟組件的直線運動方向延伸、并以所述鏟刀頭的豎直中心線為基準等距離地布置在所述鏟刀頭的二側；電氣控制系統；以及氣路控制系統。所述第一壓板組的靠近所述鏟刀頭的第一側邊至所述鏟刀頭的中心線的距離以及所述第二壓板組的靠近所述鏟刀頭的第二側邊至所述鏟刀頭的中心線的距離均為7-10mm。所述鏟刀頭的下端部為一矩形表面，所述矩形表面的四周為圓角過渡，所述矩形表面的長邊的尺寸為6mm，短邊的尺寸為2mm，所述短邊平行于所述氣鏟組件的直線運動方向。使用本實用新型裝置可以對焊接冷卻后的薄壁焊接件進行焊后矯正。通過在裝置中安裝氣鏟，極大地提高了焊后矯正操作的自動化程度，同時，提高了產品的穩定性。通過使所述第一壓板組的靠近所述鏟刀頭的第一側邊以及所述第二壓板組的靠近所述鏟刀頭的第二側邊至所述鏟刀頭的中心線的距離均為7-10mm，確定了鏟刀頭的豎直中心線至焊縫的最佳距離，因此在確保工件被壓緊的同時保證了氣鏟組件行走的空間。使用氣鏟來執行錘擊焊縫的動作，通過氣鏟的打擊頻率實現了對焊縫的高頻振動，使振動后的焊縫呈現一種緊密的振動痕跡。

圖I是降低薄板焊接變形的裝置的透視圖；圖2是降低薄板焊接變形的裝置的俯視圖；圖3是氣鏟組件的透視圖；圖4A是顯示氣纟產組件伊刀頭結構的示意圖；圖4B是顯示圖4A的A-A剖面的放大的剖視圖； 圖4C圖4A的H向的放大視圖；圖5是降低薄板焊接變形的裝置的局部側視圖；圖6是圖5的I-I剖面的放大的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖I和圖2所示，降低薄板焊接變形裝置包括氣鏟組件I、行走組件2、第一壓板組3a和第二壓板組3b組成的壓緊組件、萬向球桌面4、電氣控制系統5以及氣路控制系統15。行走組件2安裝在萬向球桌面4上，該行走組件設有傳統的絲杠螺母機構，絲杠由電機減速機驅動，電機減速機驅動絲杠旋轉，螺母做直線運動。氣鏟組件I通過一角形板10以螺紋緊固的方式安裝在行走組件2上，當電機驅動絲杠旋轉時，所述絲杠螺母機構帶動氣鏟組件I做直線運動，氣鏟組件I的下端設有鏟刀頭9。由第一壓板組3a和第二壓板組3b組成的壓緊組件安裝在萬向球桌面4上且位于氣鏟組件I的下方，所述二壓板組彼此隔開且均沿著氣鏟組件I的直線運動方向延伸地布置在萬向球桌面4上，用于壓緊待校形的薄板形工件，而且，如圖5所示，第一壓板組3a和第二壓板組3b以鏟刀頭9的豎直中心線0為基準等距離地布置在鏟刀頭9的二側，也就是說，第一壓板組3a的靠近鏟刀頭9的第一側邊13a至鏟刀頭9的豎直中心線0的距離以及第二壓板組3b的靠近鏟刀頭9的第二側邊13b至鏟刀頭9的豎直中心線0的距離相等，設該距離為L，距離L的優選范圍是7-10mm。所述壓緊組件采用常規的氣動壓板結構。如圖3所示，氣鏟組件I的下端設有鏟刀頭9。氣鏟組件I主要由氣鏟8、抱緊裝置7以及升降氣缸6構成。氣鏟8的下端用于安裝鏟刀頭9，將鏟刀頭9設置在氣鏟組件I的下端。抱緊裝置7由固定芯7a、位于固定芯7a側部的夾持板7b以及夾持氣鏟8的夾緊頭組成，固定芯7a安裝在角形板10的側部，其沿上下方向設有一通過氣鏟8的孔17a ;夾持板7b呈n字狀，其由一頂部橫板和緊固在所述橫板二側端的二豎直向下伸出的拉板構成，二側的拉板下端均設有一長槽17b。夾持氣鏟8的夾緊頭由通過螺紋連接在一起的二個半圓弧形的夾緊件7c組成，所述夾緊件在其外圓弧的中部位置設有一可與長槽17b配合的銷17c。如圖3和圖6所示，升降氣缸6安裝在角形板10的頂部，一圓柱形頂塊6a通過夾持板的橫板連接到升降氣缸6的柱塞的下端部，其中圓柱形頂塊6a與升降氣缸6的柱塞同軸地配置，連接方式為常規的螺紋連接。因此，當該柱塞桿向下伸出時，圓柱形頂塊6a將與其同軸布置的氣鏟8向下頂出，使安裝在抱緊裝置7下部的鏟刀頭9下降，當柱塞桿向上縮回時，夾持板7b也向上運動，通過設于長槽17b內的銷17c,氣伊8被向上拉起，由此使氣伊組件I進入或離開工作位置。如圖4A所示,氣鏟8中的鏟刀頭9呈一長桿狀，桿的橫剖面形狀是正方形，側邊Wl與側邊LI尺寸相等，均為8mm，正方形的四個角呈圓弧狀，即長桿的棱邊被倒圓。鏟刀頭9的下端面為工作端面，該端面為一矩形表面，所述矩形表面的四周為圓角過渡。如圖4B所示，短邊W2的尺寸為2mm，長邊L2的尺寸為6mm，所述短邊平行于氣鏟組件的行走方向。由于鏟刀頭表面光滑，因此與工件接觸后不會損壞工件，另外，錘擊的痕跡也光滑、緊密。在上述的降低薄板焊接變形的裝置中，萬向球桌面4是用萬向球布滿的桌面，該桌面能防止劃傷工件；壓緊組件3由傳統的導向氣缸直接壓緊；電氣控制系統5采用西門子200系列PLC進行控制；氣鏟8由日本東空TOKU生產，型號為TFC-200 ;氣鏟8、升降氣缸6及壓板組件均由氣路控制系統15進行控制；上述的二壓板組中的壓板側邊至鏟刀頭的豎直中心線的距離為7-10mm，確定了鏟刀 頭的豎直中心線至焊縫的較佳距離，這樣，可以確保工件被壓緊，同時保證氣鏟組件行走的空間。使用本實用新型裝置可以對于焊接冷卻后的薄壁焊接件進行焊后矯正。通過在裝置中安裝氣鏟，極大地提高了焊后矯正操作的自動化程度，同時，提高了產品的穩定性。使用氣鏟來執行錘擊焊縫的動作，通過氣鏟的打擊頻率實現了對焊縫的高頻振動，使振動后的焊縫呈現一種緊密的振動痕跡。
權利要求1.一種降低薄板焊接變形的裝置，其特征在于，包括萬向球桌面(4);安裝在所述萬向球桌面(4)上的行走組件(2)，所述行走組件(2)設有絲杠螺母機構；安裝在所述行走組件(2)上的氣鏟組件(I )，所述氣鏟組件(I)的下端設有鏟刀頭(9)，所述絲杠螺母機構帶動所述氣鏟組件(I)做直線運動；位于所述氣鏟組件(I)下方且安裝在所述萬向球桌面(4)上的壓緊組件，所述壓緊組件由第一壓板組(3a)和第二壓板組(3b)組成，在所述萬向球桌面(4)上，所述第一壓板組(3a)和所述第二壓板組(3b)彼此隔開且均沿著所述氣鏟組件(I)的直線運動方向延伸、并以所述鏟刀頭(9)的豎直中心線(O)為基準等距離地布置在所述鏟刀頭(9)的ニ側；電氣控制系統(5);以及氣路控制系統(15)。
2.如權利要求I所述的降低薄板焊接變形的裝置，其特征在于，所述第一壓板組(3a)的靠近所述鏟刀頭(9)的第一側邊(13a)至所述鏟刀頭(9)的中心線(0)的距離以及所述第二壓板組(3b)的靠近所述鏟刀頭(9)的第二側邊(13b)至所述鏟刀頭(9)的中心線(0)的距離均為7-10mm。
3.如權利要求I或2所述的降低薄板焊接變形的裝置，其特征在于，所述鏟刀頭(9)的下端部為一矩形表面，所述矩形表面的四周為圓角過渡，所述矩形表面的長邊(L2)的尺寸為6mm，短邊(W2)的尺寸為2mm，所述短邊(W2)平行于所述氣鏟組件(I)的直線運動方向。
專利摘要本實用新型涉及一種降低薄板焊接變形的裝置，包括萬向球桌面、行走組件、氣鏟組件、第一壓板組和第二壓板組構成的壓緊組件、電氣控制系統以及氣路控制系統。行走組件安裝在萬向球桌面上，氣鏟組件1安裝在行走組件上，氣鏟組件的下端設有鏟刀頭。壓緊組件安裝在萬向球桌面上且位于行走組件的下方，其中的二壓板組的靠近該鏟刀頭的側邊至所述鏟刀頭的豎直中心線的距離均為7-10mm，以確保工件在被壓緊的同時保證該氣鏟組件的行走空間。使用該裝置可以對焊接冷卻后的薄壁焊接件進行焊后矯正，通過在該裝置中設置氣鏟提高了焊后矯正操作的自動化程度。
文檔編號B21D1/00GK202527523SQ201220105099
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者劉繼東, 吳雪花, 張麗蕊, 王偉紅, 申炳東 申請人:藍星(北京)化工機械有限公司