CN109822180B - 一种焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种焊接装置及其使用方法，装置中转盘水平转动连接在底座上，定位装置设置在转盘上端的中心，待焊接工件A固定在定位装置内，通过调节滑块可灵活调整调节横梁相对于支撑杆的位置，并结合与调节横梁转动设置的夹紧头可适用于形状各异的待焊接工件B，最后电机输出端连接转盘，驱动转盘水平转动；使用时定位装置将待焊接工件A固定，调整调节横梁和夹紧头的位置使待焊接工件B的另一端固定在夹紧头内，这样待焊接工件B与待焊接工件A能水平轴向配合，电机驱动转盘水平转动保证了钎焊间隙相对于火焰的匀速转动，进而保证了待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处上的钎料均匀熔化，提升了产品焊接质量、提高了加工效率并降低了劳动强度。

Description

一种焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体为一种焊接装置及其使用方法。

背景技术

航空发动机燃油管为适应发动机工作状态需要多次弯曲并焊接，火焰钎焊由于使用了熔点比母材低的金属钎料，该金属钎料又能通过毛细作用填充钎焊间隙并与母材相互扩散，因此火焰钎焊常被用于燃油管与转接头的搭接焊接中。

在燃油管与转接头的火焰钎焊过程中，焊缝温度的均匀性对于产品质量至关重要，这就需要焊缝均匀受热，即要求燃油管与转接头的钎焊间隙相对于火焰匀速转动，火焰钎焊时焊缝还须处于水平面内，但由于钎料的重力作用以及燃油管形状各不相同，现有技术中没有满足上述要求的焊接装置。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种焊接装置及其使用方法，能实现钎料均匀分布于焊缝处，保证焊缝均匀，同时适用于形状各异的待焊接工件，提升产品焊接质量、提高加工效率，降低劳动强度。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种焊接装置，包括底座、定位装置、调节横梁，支撑杆，夹紧头、转盘、调节滑块和电机；

转盘水平转动连接在底座上，转盘上端的中心固定设置有定位装置，电机的输出端连接转盘，用于驱动转盘水平转动；

转盘上端竖直固定设置有支撑杆，调节滑块滑动设置在支撑杆上，调节横梁的一端水平滑动连接在调节滑块上，另一端转动设置有夹紧头；

在焊接时，待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的焊接端轴向配合焊接，待焊接工件B的另一端固定在夹紧头内，待焊接工件A的另一端固定在定位装置内。

优选的，所述的定位装置内设置有阶梯孔，阶梯孔通过台阶面轴向定位待焊接工件A，定位装置的上端固定有卡盘，用于固定待焊接工件A。

进一步，所述的卡盘为两爪卡盘、三爪卡盘或四爪卡盘。

再进一步，所述的阶梯孔中沿小径孔的径向设置有与外界连通的通风孔。

进一步，所述的通风孔沿小径孔周向均匀设置。

优选的，所述的调节滑块包括从外部呈十字交叉固定设置的第一套筒和第二套筒，第一套筒通过螺栓和支撑杆固定，调节横梁通过螺栓和第二套筒固定。

优选的，转盘的边缘设置成齿轮状，电机的输出端连接蜗杆，蜗杆与转盘边缘的齿轮啮合驱动转盘水平转动。

优选的，所述的转盘通过销轴与底座转动连接，销轴和转盘之间设置有轴承。

优选的，所述的电机为步进电机。

一种焊接装置的使用方法，基于上述任意一项所述的装置，包括以下步骤，

步骤1，将待焊接工件A的一端固定在定位装置内，用待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的另一端轴向配合；

步骤2，根据待焊接工件B的长度和形状，调整调节横梁和夹紧头的位置使待焊接工件B的另一端固定在夹紧头内；

步骤3，启动电机，待电机驱动转盘水平匀速转动后，对待焊接工件A和待焊接工件B按工艺要求进行焊接；

步骤4，焊接完成后，关闭电机，打开定位装置和夹紧头，调整调节横梁和夹紧头取下焊接好的工件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的一种焊接装置，转盘水平转动连接在底座上，定位装置设置在转盘上端的中心，待焊接工件A固定在定位装置内，通过调节滑块可灵活调整调节横梁相对于支撑杆的位置，并结合与调节横梁转动设置的夹紧头可适用于形状各异的待焊接工件B，最后电机输出端连接转盘，驱动转盘水平转动，保证了待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处上的钎料均匀熔化，同时保证了钎焊间隙相对于火焰的匀速转动，提升了产品焊接质量、提高了加工效率并降低了劳动强度。使用该焊接装置在进行燃油管与转接头的火焰钎焊时，可适用于多种工件加工，且可以使工件相对于火焰均匀旋转，实现钎料均匀分布于焊缝处，保证焊缝均匀。

进一步的，阶梯孔中沿小径孔的径向设置有与外界连通的通风孔能使在焊接过程中所用气体有效排出，而不至于从焊缝处流出造成气孔和裂纹等缺陷。

进一步的，通风孔沿小径孔周向均匀设置，有利于同步排气，提高焊接气体的快速排出，进一步减少了焊接缺陷。

进一步的，销轴与转盘之间设置有轴承，可以降低转盘在转动时的阻力，节省电能，提高资源利用率。

进一步的，步进电机的输出端连接转盘，由于使用脉冲信号可控制步进电机的步进角，进而控制待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处的自转速率，因此通过脉冲频率控制步进电机转动的速率可实现工件的自动旋转功能，方便操作。

本发明的焊接装置的使用方法，定位装置将待焊接工件A固定，调整调节横梁和夹紧头的位置可适用于形状各异的待焊接工件B，使待焊接工件B的另一端固定在夹紧头内，这样待焊接工件B与待焊接工件A能水平轴向配合，电机驱动转盘水平转动保证了钎焊间隙相对于火焰的匀速转动，进而保证了待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处上的钎料均匀熔化，提升了产品焊接质量、提高了加工效率并降低了劳动强度。

附图说明

图1为本发明所述的火焰焊接装置示意图。

图2为图1中转接头在定位装置内的位置示意图。

图中：底座1，定位装置2，燃油管3，调节横梁4，支撑杆5，步进电机6，夹紧头7，转接头8、转盘9，第一套筒10和第二套筒11。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

本发明提供了一种可有效提升产品质量及加工效率的航空发动机燃油管与转接头火焰钎焊装置及其使用方法，适用于形状各异的燃油管与转接头的火焰钎焊，可提升产品焊接质量、提高加工效率并降低劳动强度。

本发明一种焊接装置，如图1所示，包括底座1、定位装置2、调节横梁4，支撑杆5，夹紧头7、转盘9、调节滑块和电机；

转盘9通过销轴水平转动连接在底座1上，底座1固定于工作台上，销轴和转盘9之间设置有轴承；销轴与转盘9之间设置有轴承，可以降低转盘9在转动时的阻力，节省电能，提高资源利用率；

转盘9上端的中心固定设置有定位装置2，电机的输出端连接转盘9，用于驱动转盘9水平转动，其中转盘9的边缘设置成齿轮状，电机的输出端连接蜗杆，蜗杆与转盘9边缘的齿轮啮合驱动转盘9水平转动；在优选方案中，电机为步进电机6；步进电机6的输出端连接蜗杆后与转盘9连接，由于使用脉冲信号可控制步进电机6的步进角，控制步进电机6转动的速率，从而可实现自动旋转功能，进而控制待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处的自转速率，方便操作；

转盘9上端通过螺钉竖直固定设置有支撑杆5，调节滑块滑动设置在支撑杆5上，调节横梁4的一端水平滑动连接在调节滑块上，另一端转动设置有夹紧头7，夹紧头7通过螺栓与调节横梁4固定；

在焊接时，待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的焊接端轴向配合焊接，待焊接工件B的另一端固定在夹紧头7内，待焊接工件A的另一端固定在定位装置2内。

在本实施例中，调节滑块包括从外部呈十字交叉固定设置的第一套筒10和第二套筒11，第一套筒10通过螺栓和支撑杆5固定，调节横梁4通过螺栓和第二套筒11固定；定位装置2内设置有阶梯孔，阶梯孔通过台阶面轴向定位待焊接工件A，定位装置2的上端固定有卡盘，用于固定待焊接工件A，其中卡盘为两爪卡盘、三爪卡盘或四爪卡盘，实现夹持不同直径大小的待焊接工件A，待焊接工件A的直径用ΦB表示；

如图2所示，在优选方案中，阶梯孔中沿小径孔的径向设置有与外界连通的通风孔，这样能使在焊接过程中所用气体有效排出，而不至于从焊缝处流出造成气孔和裂纹等缺陷，而且通风孔沿小径孔周向均匀设置，有利于同步排气，提高焊接气体的快速排出，进一步减少了焊接缺陷。

本发明一种焊接装置的使用方法，包括以下步骤，

步骤1，将待焊接工件A的一端固定在定位装置2内，用待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的另一端轴向配合；

步骤2，根据待焊接工件B的长度和形状，调整调节横梁4和夹紧头7的位置使待焊接工件B的另一端固定在夹紧头7内；

步骤3，启动电机，待电机驱动转盘9水平匀速转动后，对待焊接工件A和待焊接工件B按工艺要求进行焊接；

步骤4，焊接完成后，关闭电机，打开定位装置2和夹紧头7，调整调节横梁4和夹紧头7取下焊接好的工件。

本发明的焊接装置同时具有装夹方便、可带动工件旋转和排气好的特点。

Claims (2)

1.一种焊接装置，其特征在于，包括底座(1)、定位装置(2)、调节横梁(4)，支撑杆(5)，夹紧头(7)、转盘(9)、调节滑块和电机；

转盘(9)水平转动连接在底座(1)上，转盘(9)上端的中心固定设置有定位装置(2)，电机的输出端连接转盘(9)，用于驱动转盘(9)水平转动；

所述的电机为步进电机(6)，步进电机(6)的输出端连接蜗杆后与转盘(9)连接，使用脉冲信号控制步进电机(6)的步进角，控制步进电机(6)转动的速率，实现自动旋转功能，控制待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处的自转速率；

转盘(9)上端竖直固定设置有支撑杆(5)，调节滑块滑动设置在支撑杆(5)上，调节横梁(4)的一端水平滑动连接在调节滑块上，另一端转动设置有夹紧头(7)；所述转盘(9)的边缘设置成齿轮状，电机的输出端连接蜗杆，蜗杆与转盘(9)边缘的齿轮啮合驱动转盘(9)水平转动，使得待焊接工件A和待焊接工件B轴向配合焊接处上的钎料均匀熔化，使得钎焊间隙相对于火焰的匀速转动；所述转盘(9)通过销轴与底座(1)转动连接，销轴和转盘(9)之间设置有轴承；

所述的调节滑块包括从外部呈十字交叉固定设置的第一套筒(10)和第二套筒(11)，第一套筒(10)通过螺栓和支撑杆(5)固定，调节横梁(4)通过螺栓和第二套筒(11)固定；

在焊接时，待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的焊接端水平轴向配合焊接，待焊接工件B的另一端固定在夹紧头(7)内，待焊接工件A的另一端固定在定位装置(2)内；待电机驱动转盘(9)水平匀速转动后，对待焊接工件A和待焊接工件B按工艺要求进行焊接；

所述的定位装置(2)内设置有阶梯孔，阶梯孔通过台阶面轴向定位待焊接工件A，定位装置(2)的上端固定有卡盘，用于固定待焊接工件A；

所述的卡盘为两爪卡盘、三爪卡盘或四爪卡盘；

所述的阶梯孔中沿小径孔的径向设置有与外界连通的通风孔；

在使用本装置焊接时，包括如下步骤：

步骤1，将待焊接工件A的一端固定在定位装置(2)内，用待焊接工件B的焊接端与待焊接工件A的另一端轴向配合；

步骤2，根据待焊接工件B的长度和形状，调整调节横梁(4)和夹紧头(7)的位置使待焊接工件B的另一端固定在夹紧头(7)内；

步骤3，启动电机，待电机驱动转盘(9)水平匀速转动后，对待焊接工件A和待焊接工件B按工艺要求进行焊接；

步骤4，焊接完成后，关闭电机，打开定位装置(2)和夹紧头(7)，调整调节横梁(4)和夹紧头(7)取下焊接好的工件。

2.根据权利要求1所述的一种焊接装置，其特征在于，所述的通风孔沿小径孔周向均匀设置。

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