技術領域

本發明涉及中壓開關電器領域，尤其是中壓環網柜的非標氣箱焊接的工裝。

背景技術：

電力系統中，中壓環網開關設備得到了大量使用，特別是采用不銹鋼氣箱的中壓環網柜已成為我國配電網的主要開關設備。隨著工藝技術的進步，不銹鋼氣箱采用了激光切割鋼板和激光焊接氣箱的工藝。激光焊接時，焊接部位的局部溫度瞬間可達1000~3000℃，極易造成氣箱的變形，影響氣箱的焊接質量和氣密性。授權公開號CN202780245U、CN202780244U和申請公開號CN104097004A，給出了解決氣箱焊接定位的方法。文獻CN202780244U公開了支撐板、支撐塊、支腳和三面定位方式，該方法適用于標準單個氣箱（氣箱為長方體），對于多個柜體共箱型結構的氣箱焊接時，定位塊限位作用有限，仍會有變形現象發生。文獻CN202780245U公開了支撐座、支撐塊、固定座、支撐塊上設有槽的技術特征，可以限制氣箱的變形。文獻CN104097004A公開了“支架邊框，支架邊框由支架橫邊與支架縱邊相互固定而形成四邊形，在對應的支架橫邊上固定著定位固定桿，在支架橫邊上還連接著可移動定位中桿和可移動定位邊桿，在定位固定桿上固定著定位夾具，還設置有可移動的夾具 2-10個，在可移動定位中桿及可稱動定位邊桿上分別設置有可移動夾具 2-10個。所述可移動夾具成直角形，在可移動夾具上設置有夾槽。”等技術特征。文獻CN104097004A解決了多個柜體共箱型結構的氣箱焊接時，定位和限位問題，避免了變形現象發生。然而上述3個文獻都是針對五面箱的后部都在一個平面的情況下，焊接五面箱。當一些非標準氣箱結構，特別是五面箱的后部有臺階形狀，或L型氣箱，現有的工裝則不能解決非標氣箱焊接時的定位和限制變形的問題。為解決非標氣箱的定位和限位問題，有必要開發一些簡易工裝，提高焊接效率和精度。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種非標氣箱的焊接工裝，解決非標氣箱焊接時的定位和預防變形的問題。

為解決上述問題，本發明非標氣箱的焊接工裝的技術方案是：一種非標氣箱的焊接工裝，包括焊接小車、底部橫梁、底部支架、上部橫梁、上部支架，其特征在于：焊接小車框架和底部橫梁上開有定位孔，孔內有螺牙，底部橫梁固定在焊接小車上；底部支架、上部橫梁、上部支架都設有定位孔；上部橫梁搭在焊接小車框架上，上部支架搭在上部橫梁上，底部支架搭在底部橫梁上；固定座安裝在上部支架或底部支架上，可調支撐座安裝在底部支架上。

上部橫梁可以為2-6根，上部支架可以為2-4根，底部支架可以為1-2根。可以依據非標氣箱的體積和重量來確定上部橫梁、上部支架和底部支架的數量。上部橫梁在焊接小車框架上確定位置后，用螺栓穿過上部橫梁端部的定位孔，擰入焊接小車框架上定位孔內螺牙。上部支架與上部橫梁位置確定后，可以通過螺栓穿過二者間對應的定位孔，擰入螺母固定。底部支架和底部橫梁間可以增加帶通孔的墊塊來調節底部支架與上部支架之間的高度差。

固定座下部是與支架匹配的安裝槽，安裝槽上部的中間有與定位孔匹配的通孔。固定座上部有呈直角分布的兩塊支撐板，支撐板上開有夾槽。

可調支撐座下部是與支架匹配的安裝槽，安裝槽上部設有2個與定位孔匹配的固定孔。可調支撐座上部是有一塊支撐板和固定板，支撐板與固定板呈直角，支撐板上設有夾槽，固定板上開有水平分布的2個固定孔。可調支架一端設有夾槽，另一端設有長孔。可調支架與固定板間通過螺栓穿過固定孔和長孔，用螺母擰緊固定。通過調整長孔的位置，來調節夾槽的位置。

固定座和可調支撐座采用3毫米厚的不銹鋼板經激光切割和激光焊接而成。采用不銹鋼材料避免了工裝的銹蝕。采用激光加工，誤差可以控制在0.1毫米以內，保證了工裝的精度。

本工裝利用了焊接小車上部橫梁以下的內部空間，解決了非標氣箱，特別是有臺階結構或L型結構的氣箱的焊接定位問題。相對于現有技術，增加了焊接小車的實用性，擴大了氣箱產品的種類。

采用上述措施的本發明的有益效果：1、提高了氣箱產品的種類。2、本工裝結構簡單、高效，與現有文獻相比，解決了異形結構的焊接定位問題。3、增加了可調支架，方便了非標氣箱的定位調整。

附圖說明

圖1、焊接工裝俯視圖

圖2、焊接工裝正視剖面圖

圖3、可調支架正視圖

圖4、可調支撐座正視圖

圖5、可調支撐座俯視圖

附圖標記說明：1、焊接小車，2、底部橫梁，3、底部支架，4、上部橫梁，5、上部支架，6可調支撐座，7、固定座，8、可調支架，9、夾槽，10、長孔，11、固定板，12、固定孔， 13、安裝槽，14、框架。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

實施例1：如附圖1所示，一種非標氣箱的焊接工裝，包括焊接小車1、底部橫梁2、底部支架3、上部橫梁4、上部支架5，其特征在于：焊接小車1的框架14和底部橫梁2上開有定位孔，孔內有螺牙，底部橫梁2固定在焊接小車1上；底部支架3、上部橫梁4、上部支架5都設有定位孔；上部橫梁4搭在焊接小車1的框架14上，上部支架5搭在上部橫梁4上，底部支架3搭在底部橫梁2上；固定座7安裝在上部支架5或底部支架3上，可調支撐座6安裝在底部支架3上。

上部橫梁2根，上部支架2根，底部支架1根。適用于L型單氣箱或兩個共箱柜的5面體拼接縫的焊接。由于多共箱柜體較重，為了安全，上部橫梁4在焊接小車框架14上確定位置后，用螺栓穿過上部橫梁4端部的定位孔，擰入焊接小車框架14上定位孔內螺牙。上部支架5與上部橫梁4位置確定后，可以通過螺栓穿過二者間對應的定位孔，擰入螺母固定。底部支架3和底部橫梁2間可以增加帶通孔的墊塊來調節底部支架2與上部支架3之間的高度差。

如附圖2所示，固定座7下部是與上部支架5匹配的安裝槽13，安裝槽13上部的中間部位有與定位孔匹配的通孔。固定座7上部有呈直角分布的兩塊支撐板，支撐板上開有夾槽9。夾槽寬度3-3.1毫米。氣箱的不銹鋼板厚度2.98-3.00毫米。

如附圖3、附圖4和附圖5所示，可調支撐座6下部是與底部支架3匹配的安裝槽13，安裝槽13上部設有2個與定位孔匹配的固定孔12。可調支撐座6上部是有一塊支撐板和固定板11，支撐板與固定板11呈直角，支撐板上設有夾槽9，固定板12上開有水平分布的2個固定孔12。可調支架8一端設有夾槽9，另一端設有長孔10。可調支架8與固定板間通過螺栓穿過固定孔12和長孔10，用螺母擰緊固定。通過調整長孔10的位置，來調節夾槽9的位置。

固定座7和可調支撐座7采用3毫米厚的不銹鋼板經激光切割和激光焊接而成。采用不銹鋼材料避免了工裝的銹蝕。采用激光加工，誤差可以控制在0.1毫米以內，保證了工裝的精度。

一種非標氣箱的焊接工裝的使用方法：①測量需要焊接的氣箱的尺寸，調整上部橫梁的位置，以不干涉激光焊槍深入底部支架焊接為準；②按照均勻承重的原則，調整好上部支架的位置；③根據非標氣箱突出的高度，調整底部支架與上部支架的高度；④沿氣箱后部邊沿的位置設置固定座；⑤根據氣箱突出部分的邊沿位置，設置可調支撐座的位置，調整可調支架長孔的位置，使氣箱邊沿嵌入夾槽；⑥吊裝待焊接的非標氣箱，將氣箱邊沿卡入夾槽中；⑦啟動激光焊接設備，先進行焊接定位檢查，然后確定焊接路線，再啟動焊接程序，完成氣箱的焊接；⑧吊出氣箱，清潔工裝，等待下一臺的氣箱的焊接。

實施例2：焊接4個共箱柜的氣箱的五面箱。上部支架采用4根，底部支架采用2根。其余同實施例1。

本工裝利用了焊接小車1上部橫梁4以下的內部空間，解決了非標氣箱，特別是有臺階結構或L型結構的氣箱的焊接定位問題。相對于現有技術，增加了焊接小車的實用性，擴大了氣箱產品的種類。