CN110560989B - 缸体零件的焊接工装和焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种缸体零件的焊接工装和焊接方法,属于焊接加工领域。所述焊接工装包括底座承载件、法兰承载件和支撑板,所述底座承载件包括位于同一平面的第一环形板、圆形板和连接板,所述法兰承载件包括第二环形板;所述第一环形板和所述圆形板的圆心重合,所述第一环形板和所述圆形板之间通过所述连接板固定连接,所述圆形板上设有与所述弧形凸块匹配的弧形凹槽;所述第二环形板和所述第一环形板相对设置,所述第二环形板和所述第一环形板之间通过所述支撑板固定连接,所述第二环形板上设有与所述凸缘匹配的环形凹槽。本发明可以利用焊接工装对底座和缸体法兰起到固定和支撑作用,避免缸体零件产生焊接变形。
Description
技术领域
本发明涉及焊接加工领域,特别涉及一种缸体零件的焊接工装和焊接方法。
背景技术
气缸是引导活塞在缸体内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。气缸的缸体由若干缸体零件装配而成。
为实现水下发射,目前设计出一种缸体零件。缸体零件由底座、套筒、法兰和密封层组成。底座包括一体成型的半球形腔体和连接座,法兰与半球形腔体同轴焊接,半球形腔体用于组成气缸的缸体,连接座和法兰用于实现与其它零件的装配;连接座内设有与半球形腔体连通的通孔,套筒焊接在通孔内,密封层为堆焊在法兰端面上的铜层,套筒和密封层用于实现缸体零件与装配零件之间的密封。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
缸体零件应用在水下,需要具有很高的密封性,因此对法兰与半球形腔体之间的焊缝质量要求较高,100%超声波检测(英文:Ultrasonic Testing,简称:UT)探伤和100%射线检验(英文:Radiographic Testing,简称:RT)探伤需要达到一级合格。但是半球形腔体最薄处仅有12mm厚,加上法兰堆焊的密封层达到10mm厚,焊接量较大,使得法兰与半球形腔体的焊接处很容易发生变形。由于底座和缸体法兰均为铸件,因此缸体零件一旦产生焊接变形,无法加工修复,只能报废处理。
发明内容
本发明实施例提供了一种缸体零件的焊接工装和焊接方法,可以解决现有技术法兰与半球形腔体之间焊接变形的问题。所述技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种缸体零件的焊接工装,所述缸体零件包括底座、套筒、缸体法兰和密封层,所述底座包括半球形腔体和连接座;所述连接座固定在所述半球形腔体的外壁上,所述连接座内设有与所述半球形腔体连通的通孔,所述通孔的轴线与所述半球形腔体的中心线重合,所述连接座上设有沿所述通孔的边缘延伸的弧形凸块;所述套筒焊接在所述通孔内,所述缸体法兰包括同轴设置的筒体和凸缘,所述筒体焊接在所述半球形腔体的开口上,所述密封层在所述凸缘上堆焊而成;
所述焊接工装包括底座承载件、法兰承载件和支撑板,所述底座承载件包括位于同一平面的第一环形板、圆形板和连接板,所述法兰承载件包括第二环形板;所述第一环形板和所述圆形板的圆心重合,所述第一环形板和所述圆形板之间通过所述连接板固定连接,所述圆形板上设有与所述弧形凸块匹配的弧形凹槽;所述第二环形板和所述第一环形板相对设置,所述第二环形板和所述第一环形板之间通过所述支撑板固定连接,所述第二环形板上设有与所述凸缘匹配的环形凹槽。
可选地,所述支撑板的数量为多个,多个所述支撑板沿所述第一环形板的径向间隔设置。
进一步地,所述连接板的数量等于所述支撑板的数量,所述连接板和所述支撑板沿所述第一环形板的径向交替设置。
可选地,所述焊接工装还包括锁紧板和锁紧螺栓,所述锁紧板与所述圆形板相对设置,所述锁紧螺栓穿过所述锁紧板与所述圆形板螺纹连接。
另一方面,本发明实施例提供了一种缸体零件的焊接方法,所述焊接方法包括:
提供底座和套筒;所述底座包括半球形腔体和连接座,所述连接座固定在所述半球形腔体的外壁上,所述连接座内设有与所述半球形腔体连通的通孔,所述通孔的轴线与所述半球形腔体的中心线重合,所述连接座上设有沿所述通孔的边缘延伸的弧形凸块;
将所述套筒焊接在所述通孔内;
提供焊接工装;所述焊接工装包括底座承载件、法兰承载件和支撑板,所述底座承载件包括位于同一平面的第一环形板、圆形板和连接板,所述法兰承载件包括第二环形板;所述第一环形板和所述圆形板的圆心重合,所述第一环形板和所述圆形板之间通过所述连接板固定连接,所述圆形板上设有弧形凹槽;所述第二环形板和所述第一环形板相对设置,所述第二环形板和所述第一环形板之间通过所述支撑板固定连接,所述第二环形板上设有与环形凹槽;
将所述弧形凸块放置在所述弧形凹槽中;
提供缸体法兰,所述缸体法兰包括同轴设置的筒体和凸缘;
将所述凸缘放置在所述环形凹槽中,所述筒体与所述半球形腔体的开口相对;
将所述筒体与所述半球形腔体的开口焊接在一起;
在所述凸缘上堆焊形成密封层。
可选地,所述将所述套筒焊接在所述通孔内,包括:
当所述连接座位于所述半球形腔体上方时,采用钨极氩弧焊将所述套筒与所述连接座焊接在一起;
将所述底座翻转180°,所述半球形腔***于所述连接座上方;
采用钨极氩弧焊将所述套筒与所述半球形腔体焊接在一起。
进一步地,所述将所述套筒焊接在所述通孔内,还包括:
采用火焰对所述套筒和所述底座进行加热,使所述套筒和所述底座的温度为80℃~120℃。
可选地,所述将所述筒体与所述半球形腔体的开口焊接在一起,包括:
在所述筒体与所述半球形腔体的外侧焊缝上焊接两道;
对所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝进行清根处理;
焊接所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝深度的2/3;
焊满所述筒体与所述半球形腔体的外侧焊缝;
焊满所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝。
可选地,所述在所述凸缘上堆焊形成密封层,包括:
采用火焰对所述凸缘进行加热,使所述凸缘的温度为80℃~120℃;
采用钨极氩弧焊在所述凸缘上堆焊形成密封层。
进一步地,所述焊接工装还包括锁紧板和锁紧螺栓;所述焊接方法还包括:
将所述弧形凸块放置在所述弧形凹槽中之后,将所述锁紧板放置在所述半球形腔体内,所述锁紧板与所述圆形板相对设置;
将所述锁紧螺栓穿过所述锁紧板与所述圆形板螺纹连接;
在所述凸缘上堆焊形成密封层之后,将所述第一环形板固定在车床上进行加工。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过在圆形板上开设弧形凹槽,可以将底座上的弧形凸块卡在弧形凹槽中;同时在第二环形板上设有环形凹槽,可以将缸体法兰的凸缘搁在环形凹槽中。加上圆形板、连接板、第一环形板、支撑板、第二环形板依次固定连接形成焊接工装,可以利用焊接工装对底座和缸体法兰起到固定和支撑作用,避免缸体零件产生焊接变形,降低缸体零件的报废率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种缸体零件的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种缸体零件的仰视图;
图3是本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的侧视图;
图5是本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的俯视图;
图6是本发明实施例提供的底座承载件的俯视图;
图7是本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接方法的流程图;
图8是本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图;
图12是本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图;
图13是本发明实施例提供的步骤204执行之后的结构示意图;
图14是本发明实施例提供的步骤205执行之后的结构示意图;
图15是本发明实施例提供的步骤206执行之后的结构示意图;
图16是本发明实施例提供的步骤208执行之后的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种缸体零件的焊接工装。图1为本发明实施例提供的一种缸体零件的结构示意图,图2为本发明实施例提供的一种缸体零件的仰视图。参见图1和图2,缸体零件包括底座11、套筒12、缸体法兰13和密封层14,底座11包括半球形腔体111和连接座112。连接座112固定在半球形腔体111的外壁上,连接座112内设有与半球形腔体111连通的通孔112a,通孔112a的轴线与半球形腔体111的中心线重合,连接座112上设有沿通孔112a的边缘延伸的弧形凸块112b。套筒12焊接在通孔112a内,缸体法兰13包括同轴设置的筒体131和凸缘132,筒体131焊接在半球形腔体111的开口上,密封层14在凸缘132上堆焊而成。
在实际应用中,如图1和图2所示,连接座112内还可以设有与半球形腔体111未连通的弧形凹槽112c,弧形凹槽112c的内径大于弧形凸块112b的外径。进一步地,如图1所示,弧形凹槽112c的深度沿从弧形凹槽112c的内环到弧形凹槽112c的外环的方向逐渐增大,以便对缸体零件进行装配。
如图1所示,通孔112a的内壁包括第一凸起部112d和第一凹陷部112e,套筒12的外壁包括第二凸起部12a和第二凹陷部12b,第一凸起部112d围成的通孔112a的直径等于第二凹陷部12b的外径,第一凹陷部112e围成的通孔112a的直径等于第二凸起部12a的外径。通过第一凸起部112d、第一凹陷部112e、第二凸起部12a和第二凹陷部12b,使通孔112a的内壁和套筒12的外壁嵌合,可以将套筒12在通孔112a的内壁上,方便将套筒12和通孔112a焊接在一起。进一步地,如图1所示,第一凸起部112d靠近半球形腔体111设置,第一凹陷部112e远离半球形腔体111设置,套筒12从远离半球形腔体111侧搁置在通孔112a的内壁上,便于先从远离半球形腔体111侧将套筒12焊接在通孔112a的内壁上。
示例性地,底座和缸体法兰的材质可以为ZG607,套筒和密封层的材质可以为铜。缸体零件的径向尺寸R可以为700mm,缸体零件的轴向尺寸H可以为320mm。半球形腔体111的壁厚可以为12mm,密封层14的厚度可以为10mm。
图3为本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的结构示意图,图4为本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的侧视图,图5为本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接工装的俯视图。参见图3、图4和图5,焊接工装包括底座承载件21、法兰承载件22和支撑板23。图6为本发明实施例提供的底座承载件的俯视图。参见图3、图4、图5和图6,底座承载件21包括位于同一平面的第一环形板211、圆形板212和连接板213,法兰承载件22包括第二环形板221。第一环形板211和圆形板212的圆心重合,第一环形板211和圆形板212之间通过连接板213固定连接,圆形板212上设有与弧形凸块112b匹配的弧形凹槽212a。第二环形板221和第一环形板211相对设置,第二环形板221和第一环形板211之间通过支撑板23固定连接,第二环形板221上设有与凸缘132匹配的环形凹槽221a。
本发明实施例通过在圆形板上开设弧形凹槽,可以将底座上的弧形凸块卡在弧形凹槽中;同时在第二环形板上设有环形凹槽,可以将缸体法兰的凸缘搁在环形凹槽中。加上圆形板、连接板、第一环形板、支撑板、第二环形板依次固定连接形成焊接工装,可以利用焊接工装对底座和缸体法兰起到固定和支撑作用,避免缸体零件产生焊接变形,降低缸体零件的报废率。
在实际应用中,第一环形板211、圆形板212和连接板213可以一体成型,第一环形板211和支撑板23之间、第二环形板221和支撑板23之间可以通过焊接固定。
可选地,如图3、图4和图5所示,支撑板23的数量可以为多个,多个支撑板23沿第一环形板211的径向间隔设置。多个支撑板间隔设置,以便从相邻两个支撑板的间隙对底座和缸体法兰进行焊接。
进一步地,如图3、图4、图5和图6所示,连接板213的数量可以等于支撑板23的数量,连接板213和支撑板23沿第一环形板211的径向交替设置。多个连接板和多个支撑板交替设置,一方面可以从相邻两个连接板的间隙对底座和法兰进行焊接,另一方面可以利用相邻两个连接板的间隙对焊接工装进行移动和固定。另外,还可以利用沿径向延伸的连接板,加强焊接工装在径向上的强度。
示例性地,支撑板23的数量和连接板213的数量可以为四个,四个连接板213和四个支撑板23沿第一环形板211的径向交替设置。相邻两个连接板213之间的圆心角和相邻两个支撑板23的圆心角都为90°,方便准确确定设置位置。
可选地,如图3和图4所示,焊接工装还包括锁紧板24和锁紧螺栓25,锁紧板24与圆形板212相对设置,锁紧螺栓25穿过锁紧板24与圆形板212螺纹连接。
在实际应用中,由于连接座112为非规则的平整结构(设有弧形凸块112b)上,因此在凸缘132上堆焊形成密封层14之后,很难将连接座112装夹在设备上加工密封层14。本发明实施例通过在缸体零件的底座放置在底座承载件上之后,将锁紧板放置在底座上,并将锁紧螺栓穿过锁紧板与底座承载件螺纹连接,从而将底座固定在焊接工装上,因此在缸体零件的各个部分焊接固定之后,可以利用焊接工装将缸体零件装夹在设备上进行加工,提高密封层的加工精度,提高缸体零件的密封性能。
在实际应用中,锁紧板24上可以设有锁紧螺栓25穿过的通孔,圆形板212上可以设有与锁紧螺栓25螺纹连接的螺孔。
本发明实施例提供了一种缸体零件的焊接方法。图7为本发明实施例提供的一种缸体零件的焊接方法的流程图。参见图7,该焊接方法包括:
步骤201:提供底座和套筒。
在本实施例中,底座包括半球形腔体和连接座,连接座固定在半球形腔体的外壁上,连接座内设有与半球形腔体连通的通孔,通孔的轴线与半球形腔体的中心线重合,连接座上设有沿通孔的边缘延伸的弧形凸块。
步骤202:将套筒焊接在通孔内。
可选地,该步骤202可以包括:
当连接座位于半球形腔体上方时,采用钨极氩弧焊将套筒与连接座焊接在一起;
将底座翻转180°,半球形腔***于连接座上方;
采用钨极氩弧焊将套筒与半球形腔体焊接在一起。
在实际应用中,如图1所示,通孔112a的内壁包括第一凸起部112d和第一凹陷部112e,第一凸起部112d靠近半球形腔体111设置,第一凹陷部112e远离半球形腔体111设置,套筒12的外壁包括第二凸起部12a和第二凹陷部12b,第一凸起部112d围成的通孔112a的直径等于第二凹陷部12b的外径,第一凹陷部112e围成的通孔112a的直径等于第二凸起部12a的外径。先将底座朝上放置,可以将套筒搁置在底座上进行焊接,待套筒焊接在连接座上之后,再将半球形腔体朝上放置,加固套筒和底座之间的焊接,有利于提高加工精度。
进一步地,该步骤202还可以包括:
采用火焰对套筒和底座进行加热,使套筒和底座的温度为80℃~120℃。
通过先加热至80℃~120℃再进行焊接,有利于提高焊接质量,减小焊接变形。
图8、图9、图10、图11和图12为本发明实施例提供的步骤202执行过程中的结构示意图。其中,11表示底座,111表示半球形腔体,112表示连接座,12表示套筒。
参见图8、图9、图10、图11和图12,在实际应用中,该步骤202可以包括:
如图8所示,提供底座,连接座位于半球形腔体上方;
如图9所示,将套筒搁置在底座上,并采用火焰对套筒和底座进行加热,使套筒和底座的温度为80℃~120℃;
如图10所示,从连接座侧将套筒焊接在底座上;
如图11所示,将底座翻转180°,半球形腔***于连接座上方;
如图12所示,从半球形腔体侧将套筒焊接在底座上。
进一步地,在将底座翻转180°之后,可以检测套筒和底座的温度。若套筒和底座的温度低于80℃,则先采用火焰对套筒和底座进行加热,使套筒和底座的温度为80℃~120℃,再从半球形腔体侧将套筒焊接在底座上;若套筒和底座的温度高于120℃,则先将套筒和底座搁置冷却,使套筒和底座的温度为80℃~120℃,再从半球形腔体侧将套筒焊接在底座上;若套筒和底座的温度为80℃~120℃,则直接从半球形腔体侧将套筒焊接在底座上。
示例性地,可以采用如下参数的钨极氩弧焊将套筒与半球形腔体焊接在一起:
填充金属的材料为SCu6100A,填充金属的直径为4mm,焊接电流为260A~300A,电弧电压为27V~29V,焊接速度为15cm/min~18cm/min,保护气流量为15L/min~20L/min。
通过采用上述焊接方式,可以有效提高焊接质量。
可选地,在步骤202之后,焊接方法还可以包括:
对底座和套筒的焊缝进行修磨,使底座和套筒的焊缝表面平整。
在实际应用中,修磨可以采用风动砂轮实现。
步骤203:提供焊接工装。
在本实施例中,焊接工装包括底座承载件、法兰承载件和支撑板,底座承载件包括位于同一平面的第一环形板、圆形板和连接板,法兰承载件包括第二环形板;第一环形板和圆形板的圆心重合,第一环形板和圆形板之间通过连接板固定连接,圆形板上设有弧形凹槽;第二环形板和第一环形板相对设置,第二环形板和第一环形板之间通过支撑板固定连接,第二环形板上设有与环形凹槽。
步骤204:将弧形凸块放置在弧形凹槽中。
图13为本发明实施例提供的步骤204执行之后的结构示意图。其中,11表示底座,21表示底座承载件。参见图13,底座承载件21放置在底座11上。
进一步地,焊接工装还可以包括锁紧板和锁紧螺栓。
相应地,在步骤204之后,焊接方法还可以包括:
将锁紧板放置在半球形腔体内,锁紧板与圆形板相对设置;
将锁紧螺栓穿过锁紧板与圆形板螺纹连接;
在凸缘上堆焊形成密封层之后,将第一环形板固定在车床上进行加工。
通过在缸体零件的底座放置在底座承载件上之后,将锁紧板放置在底座上,并将锁紧螺栓穿过锁紧板与底座承载件螺纹连接,从而将底座固定在焊接工装上,因此在缸体零件的各个部分焊接固定之后,可以利用焊接工装将缸体零件装夹在设备上进行加工,提高密封层的加工精度,提高缸体零件的密封性能。
步骤205:提供缸体法兰,缸体法兰包括同轴设置的筒体和凸缘。
图14为本发明实施例提供的步骤205执行之后的结构示意图。其中,13表示缸体法兰,131表示筒体,132表示凸缘。参见图14,筒体131和凸缘132同轴设置。
步骤206:将凸缘放置在环形凹槽中,筒体与半球形腔体的开口相对。
图15为本发明实施例提供的步骤206执行之后的结构示意图。其中,13表示缸体法兰,22表示法兰承载件。参见图15,缸体法兰13放置在法兰承载件22上。
步骤207:将筒体与半球形腔体的开口焊接在一起。
可选地,该步骤207可以包括:
在筒体与半球形腔体的外侧焊缝上焊接两道;
对筒体与半球形腔体的内侧焊缝进行清根处理;
焊接筒体与半球形腔体的内侧焊缝深度的2/3;
焊满筒体与半球形腔体的外侧焊缝;
焊满筒体与半球形腔体的内侧焊缝。
先在外侧焊缝上焊接两道,可以将筒体和半球形腔体固定在一起,避免两者在后续的清根处理过程中发生相对移动。然后对内侧焊缝进行清根处理之后,接着在内侧焊缝上进行焊接,避免杂质的混入,提高焊接质量。最后在内侧焊缝的焊接过程中***外侧焊缝的焊接,有利于释放焊接过程中产生的应力,进一步提高焊接质量。
示例性地,可以采用如下参数的手工电条焊将筒体与半球形腔体的开口焊接在一起:
填充金属的材料为CW395,填充金属的直径为4mm,焊接电流为120A~150A,电弧电压为18V~22V,焊接速度为15cm/min~20cm/min。
通过采用上述焊接方式,可以有效提高焊接质量。
步骤208:在凸缘上堆焊形成密封层。
图16为本发明实施例提供的步骤208执行之后的结构示意图。其中,13表示缸体法兰,14表示密封层。参见图16,密封层14形成在缸体法兰13上。
可选地,该步骤208可以包括:
采用火焰对凸缘进行加热,使凸缘的温度为80℃~120℃;
采用钨极氩弧焊在凸缘上堆焊形成密封层。
通过先加热至80℃~120℃再进行焊接,有利于提高焊接质量,减小焊接变形。
示例性地,可以采用如下参数的钨极氩弧焊在凸缘上堆焊形成密封层:
填充金属的材料为SCu6100A,填充金属的直径为4mm,焊接电流为260A~300A,电弧电压为27V~29V,焊接速度为15cm/min~18cm/min,保护气流量为15L/min~20L/min。
通过采用上述焊接方式,可以有效提高焊接质量。
可选地,在步骤208之后,焊接方法还可以包括:
将焊接工装固定在车床上,对密封层进行加工。
利用车床车平密封层的表面,有利于提高缸体零件的密封性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种缸体零件的焊接工装,其特征在于,所述缸体零件包括底座(11)、套筒(12)、缸体法兰(13)和密封层(14),所述底座(11)包括半球形腔体(111)和连接座(112);所述连接座(112)固定在所述半球形腔体(111)的外壁上,所述连接座(112)内设有与所述半球形腔体(111)连通的通孔(112a),所述通孔(112a)的轴线与所述半球形腔体(111)的中心线重合,所述连接座(112)上设有沿所述通孔(112a)的边缘延伸的弧形凸块(112b);所述套筒(12)焊接在所述通孔(112a)内,所述缸体法兰(13)包括同轴设置的筒体(131)和凸缘(132),所述筒体(131)焊接在所述半球形腔体(111)的开口上,所述密封层(14)在所述凸缘(132)上堆焊而成;
所述焊接工装包括底座承载件(21)、法兰承载件(22)和支撑板(23),所述底座承载件(21)包括位于同一平面的第一环形板(211)、圆形板(212)和连接板(213),所述法兰承载件(22)包括第二环形板(221);所述第一环形板(211)和所述圆形板(212)的圆心重合,所述第一环形板(211)和所述圆形板(212)之间通过所述连接板(213)固定连接,所述圆形板(212)上设有与所述弧形凸块(112b)匹配的弧形凹槽(212a);所述第二环形板(221)和所述第一环形板(211)相对设置,所述第二环形板(221)和所述第一环形板(211)之间通过所述支撑板(23)固定连接,所述第二环形板(221)上设有与所述凸缘(132)匹配的环形凹槽(221a);
焊接所述缸体零件的焊接方法包括:
提供所述底座和所述套筒;将所述套筒焊接在所述通孔内;提供所述焊接工装;将所述弧形凸块放置在所述弧形凹槽中;提供缸体法兰;将所述凸缘放置在所述环形凹槽中,所述筒体与所述半球形腔体的开口相对;将所述筒体与所述半球形腔体的开口焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的焊接工装,其特征在于,所述支撑板(23)的数量为多个,多个所述支撑板(23)沿所述第一环形板(211)的径向间隔设置。
3.根据权利要求2所述的焊接工装,其特征在于,所述连接板(213)的数量等于所述支撑板(23)的数量,所述连接板(213)和所述支撑板(23)沿所述第一环形板(211)的径向交替设置。
4.根据权利要求1~3任一项所述的焊接工装,其特征在于,所述焊接工装还包括锁紧板(24)和锁紧螺栓(25),所述锁紧板(24)与所述圆形板(212)相对设置,所述锁紧螺栓(25)穿过所述锁紧板(24)与所述圆形板(212)螺纹连接。
5.一种缸体零件的焊接方法,其特征在于,所述焊接方法包括:
提供底座和套筒;所述底座包括半球形腔体和连接座,所述连接座固定在所述半球形腔体的外壁上,所述连接座内设有与所述半球形腔体连通的通孔,所述通孔的轴线与所述半球形腔体的中心线重合,所述连接座上设有沿所述通孔的边缘延伸的弧形凸块;
将所述套筒焊接在所述通孔内;
提供焊接工装;所述焊接工装包括底座承载件、法兰承载件和支撑板,所述底座承载件包括位于同一平面的第一环形板、圆形板和连接板,所述法兰承载件包括第二环形板;所述第一环形板和所述圆形板的圆心重合,所述第一环形板和所述圆形板之间通过所述连接板固定连接,所述圆形板上设有弧形凹槽;所述第二环形板和所述第一环形板相对设置,所述第二环形板和所述第一环形板之间通过所述支撑板固定连接,所述第二环形板上设有与环形凹槽;
将所述弧形凸块放置在所述弧形凹槽中;
提供缸体法兰,所述缸体法兰包括同轴设置的筒体和凸缘;
将所述凸缘放置在所述环形凹槽中,所述筒体与所述半球形腔体的开口相对;
将所述筒体与所述半球形腔体的开口焊接在一起;
在所述凸缘上堆焊形成密封层。
6.根据权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,所述将所述套筒焊接在所述通孔内,包括:
当所述连接座位于所述半球形腔体上方时,采用钨极氩弧焊将所述套筒与所述连接座焊接在一起;
将所述底座翻转180°,所述半球形腔***于所述连接座上方;
采用钨极氩弧焊将所述套筒与所述半球形腔体焊接在一起。
7.根据权利要求6所述的焊接方法,其特征在于,所述将所述套筒焊接在所述通孔内,还包括:
采用火焰对所述套筒和所述底座进行加热,使所述套筒和所述底座的温度为80℃~120℃。
8.根据权利要求5~7任一项所述的焊接方法,其特征在于,所述将所述筒体与所述半球形腔体的开口焊接在一起,包括:
在所述筒体与所述半球形腔体的外侧焊缝上焊接两道;
对所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝进行清根处理;
焊接所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝深度的2/3;
焊满所述筒体与所述半球形腔体的外侧焊缝;
焊满所述筒体与所述半球形腔体的内侧焊缝。
9.根据权利要求5~7任一项所述的焊接方法,其特征在于,在所述凸缘上堆焊形成密封层,包括:
采用火焰对所述凸缘进行加热,使所述凸缘的温度为80℃~120℃;
采用钨极氩弧焊在所述凸缘上堆焊形成密封层。
10.根据权利要求9所述的焊接方法,其特征在于,所述焊接工装还包括锁紧板和锁紧螺栓;所述焊接方法还包括:
将所述弧形凸块放置在所述弧形凹槽中之后,将所述锁紧板放置在所述半球形腔体内,所述锁紧板与所述圆形板相对设置;
将所述锁紧螺栓穿过所述锁紧板与所述圆形板螺纹连接;
在所述凸缘上堆焊形成密封层之后,将所述第一环形板固定在车床上进行加工。
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