一種用於T型接頭雷射複合焊接的夾具的製作方法

2023-06-16 05:38:46 1

本發明涉及用於T型接頭雷射複合焊接的夾具，屬於焊接領域。

背景技術：

船舶焊接技術是現代造船模式中的關鍵技術之一。目前，傳統的電弧焊方法依然是造船中主要的連接方法。對於T型接頭焊接而言，其焊前準備複雜、焊後變形大，因而生產效率低。雷射焊接因其高能量密度而具有低熱輸入、高焊接速度、大深寬比焊縫、窄熱影響區、極小的焊接變形且焊接過程中與工件不可接觸等優點，是船舶焊接技術發展不可缺少的一種高效的焊接技術。

雷射-電弧複合焊是由不同形式的雷射熱源，如CO2、YAG雷射等和不同類型的電弧熱源，如TIG、MIG/MAG、PAW等通過旁軸或同軸方式相結合，共同作用於工件同一位置，能夠克服它們的各自的缺點，綜合各自的優點，進而實現高效焊接的一種新型工藝。雷射電弧複合熱源技術的主要思想是通過雷射與電弧這兩種物理性質、能量傳輸機制截然不同的熱源通過相互作用、相互加強形成一種複合、高效的熱源，有效利用電弧能量，在較小的功率條件下獲得較大的焊接熔深，同時提高雷射焊接間隙的適應性，實現高效率、高質量的焊接過程。其具有焊接工藝穩定、裝配間隙大、熔深大、調整焊縫成分、改善焊縫成形等優點。

中國公開號為204686273U的實用新型專利提供了一種用於雷射焊接的夾具，在工件翼板上安裝了壓緊面板，工件腹板通過夾板和鎖緊螺栓實現腹板與翼板的緊密連接。但該發明在實際焊接過程中的操作可行性較低，如寬大的壓緊面板會使雷射器易觸碰到工件翼板，焊接質量無法保證；夾板無法給予腹板一個下壓力，使得腹板與翼板緊密接觸，在實際焊接過程中，焊接應力的產生，裝配間隙發生變化，通過剛性固定法控制焊件變形的效果並不理想。

技術實現要素：

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種用於T型接頭雷射複合焊接的夾具，滿足焊接件裝配的精度要求，能夠保證焊接時的裝配精度，確保成形質量，有效地減少焊接變形。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明的一種用於T型接頭雷射複合焊接的夾具，包括底座和位於底座兩側的框體立梁，所述底座上放置有翼板，翼板通過壓緊裝置壓緊在底座上，所述框體立梁安裝在底座上，在框體立梁上固定安裝有第一壓板，第一壓板的側面垂直底座的上表面，所述第一壓板通過第二壓板將腹板夾緊並使得腹板與翼板垂直相交，第一壓板和第二壓板通過螺栓連接，在底座上設有若干個氣孔，氣孔與保護氣管連通。

作為優選，所述框體立梁的頂部安裝有框體橫梁，框體橫梁上安裝有至少兩個鎖緊螺栓，在框體立梁上設有凹槽，鎖緊螺栓下方設有上壓板，上壓板的兩端位於凹槽內，通過旋動鎖緊螺栓，鎖緊螺栓向下移動，從而帶動上壓板下移，上壓板壓緊腹板。

作為優選，所述壓緊裝置包含下壓板和壓緊螺栓，下壓板的兩端安裝有壓緊螺栓，通過壓緊螺栓將翼板壓緊在底座上。

作為優選，所述腹板的兩端設有定位擋板，定位擋板固定安裝在框體立梁上，第一壓板和第二壓板固定安裝在定位擋板上，通過第一壓板和第二壓板夾持腹板。

作為優選，所述底座和第一壓板上均設有刻度，上述刻度是在第一壓板和底座安裝完畢後刻上，安裝完畢後，刻上刻度，使得底座和第一壓板有相同的基準，這樣，通過刻度，可以很精確的調整翼板和腹板的位置。

有益效果：本發明的用於T型接頭雷射複合焊接的夾具，由於採用了由底座、下壓板、背面保護氣管、上壓板、定位擋板和定位壓板組成用於T型接頭雷射複合焊接的夾具結構，通過該夾具具有快速、精確地裝配T型接頭，同時通過下壓板和上壓板的機械壓力，能夠便捷地使腹板與翼板之間的空隙減小到滿足雷射複合焊接要求，從而能夠有效的提高T型接頭雷射複合焊接精度及減小焊接變形。另外，通過調整定位擋板的位置，能夠針對20mm以內的不同厚度的工件進行焊接，因而該夾具具有普遍適用性。本發明的結構簡單、成本低、實用性高，既能滿足T型接頭雙邊同時焊接，又能對T型接頭左右兩邊依次進行雷射複合焊接。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明所述框體立梁的結構示意圖。

圖3為本發明所述T型接頭的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，本發明的一種用於T型接頭雷射複合焊接的夾具，包括底座1和位於底座1兩側的框體立梁8，所述底座1上放置有翼板13，翼板13通過壓緊裝置壓緊在底座1上，所述框體立梁8安裝在底座1上，在框體立梁8上固定安裝有第一壓板4，第一壓板4的側面垂直底座1的上表面，所述第一壓板4通過第二壓板將腹板10夾緊並使得腹板10與翼板13垂直相交，用於焊接的腹板10的寬度應不大於20mm，第一壓板4和第二壓板通過螺栓連接，在底座1上設有若干個氣孔9，氣孔9與保護氣管12連通。

在本發明中，所述框體立梁8的頂部安裝有框體橫梁7，框體橫梁7上安裝有至少兩個鎖緊螺栓6，在框體立梁8上設有凹槽，鎖緊螺栓6下方設有上壓板5，上壓板5的兩端位於凹槽內，通過旋動鎖緊螺栓6，鎖緊螺栓6向下移動，從而帶動上壓板5下移，上壓板5壓緊腹板10，從而實現腹板10和翼板13相互緊密接觸，其之間的空隙率降低。所述壓緊裝置包含下壓板2和壓緊螺栓，底座1上設置有針對工件尺寸來調整下壓板2位置的螺孔11，所述螺孔11可通過螺栓使底座1和下壓板2緊密連接，下壓板2的兩端安裝有壓緊螺栓，通過壓緊螺栓將翼板13壓緊在底座1上。所述腹板10的兩端設有定位擋板3，定位擋板3固定安裝在框體立梁8上，第一壓板4和第二壓板固定安裝在定位擋板3上，通過第一壓板4和第二壓板夾持腹板10，定位擋板3的厚度比腹板10的厚度小。所述底座1和第一壓板4上均設有刻度，上述刻度是在第一壓板4和底座1安裝完畢後刻上。

實施例：

使用Q235B碳鋼的翼板12和腹板9，其中翼板12的規格為200mm*100mm*16mm，腹板9的規格為200mm*100mm*16mm；將翼板13放置於底座1上，調整其位置，將下壓板2放置於翼板13上，用壓緊螺栓固定下壓板2；將腹板9放置於翼板13上，依據翼板13的高度抬起上壓板5，將腹板10放置於上壓板5的下方；調整腹板10位置，使其緊貼定位擋板3，然後通過第一定位壓板4兩邊的螺栓的旋緊或鬆開，使腹板10與翼板13相互垂直；調整框體橫梁7上的立柱螺栓壓緊上壓板5從而使腹板10與翼板13緊密接觸；在翼板13和腹板10安裝完成後，將保護氣接至背面保護氣管12的進氣口；實施焊接過程中，保護氣從底座1上的出氣孔9吹出，對處於高溫態的焊縫背面進行保護。焊接準備完成後，可以開始焊接。焊後式樣成形良好，變形小。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。