CN118268746A - 一种用于c字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，所述线圈盒包含均为弧形结构的一块底板和两块侧板，所述侧板焊接在所述底板的两侧，且该线圈盒焊接完成后下部形成凹形空腔，所述防变形装置包含：支撑架，为凹形结构，顶部具有一凹槽；若干个骑马元件，为长条形，间隔固定设置在所述支撑架的凹槽底面上，用以固定支撑所述侧板；若干个内腔定形板，分别固定设置在各个对应的所述骑马元件上，用以支撑所述底板。本发明还提供一种焊接方法，采用上述防变形装置实现，可适用于各类大小的C字结构纵缝焊接，还可据产品形状进行定形制作，使产品快速安装，有效控制焊接过程中所产生的弯曲变形，具有广泛的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及聚变堆堆型结构组成技术领域，尤其涉及一种用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置。
背景技术
线圈盒设备为聚变堆堆型重要组成部分，其中，C字结构线圈盒如图1和图2所示，由一个底板1和两个侧板2共同组成，所述底板1和侧板2均为弧形结构，所述底板1的两侧分别焊接两个侧板2，且该C字结构线圈盒焊接完成后，其下部形成凹形空腔C、两侧无盖。其中，当焊接所述底板1和侧板2时，第一纵缝A和第二纵缝B的焊缝厚度达360mm，焊缝长度长达6m。
此外，在纵缝焊接的过程中容易造成两个侧板2及底板1两端边缘部分发生弯曲变形。因此，为改善上述情况，本发明设计此用于线圈盒C字结构纵缝焊接的防变形装置，从而解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于线圈盒C字结构纵缝焊接的防变形装置，可适用于各类大小的C字结构纵缝焊接，还可据产品形状进行定形制作，使产品快速安装，有效控制焊接过程中所产生的弯曲变形。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，所述线圈盒包含均为弧形结构的一块底板和两块侧板，所述侧板焊接在所述底板的两侧，且该线圈盒焊接完成后下部形成凹形空腔，所述防变形装置包含：支撑架，为凹形结构，顶部具有一凹槽；若干个骑马元件，为长条形，间隔固定设置在所述支撑架的凹槽底面上，用以固定支撑所述侧板；若干个内腔定形板，分别固定设置在各个对应的所述骑马元件上，用以支撑所述底板。
其中，每个所述内腔定形板填充在所述C字结构线圈盒的凹形空腔内，焊接时，所述底板放置在所述内腔定形板的顶部，每个所述侧板的底端分别放置在所述骑马元件上，每个所述侧板的顶部侧壁与底板侧壁进行焊接，且每个所述侧板的底部侧壁与所述内腔定形板的侧边相接触。
进一步的，所述支撑架的凹槽部分为弧形，与所述侧板的底部弧形相匹配。
进一步的，所述支撑架的凹槽内壁上端还分别设置有液压千斤顶，焊接时，所述液压千斤顶放置在所述底板两端的上表面上。
进一步的，每个所述内腔定形板与所述C字结构线圈盒的下部凹形空腔的内轮廓相适配。
其中，每个所述内腔定形板的顶部设置有焊接过渡板，所述焊接过渡板与所述底板固定设置。
其中，每个所述内腔定形板顶部两侧分别设置有缺口，且形成所述缺口后，所述内腔定形板的顶面宽度小于所述底板的宽度。
其中，每个所述内腔定形板的两侧侧面上均设置有若干垫块。
其中，每个所述内腔定形板的底部设置有第一连接件，与所述骑马元件固定连接。
进一步的，所述骑马元件的长度大于所述支撑架的宽度，且所述骑马元件的两端最外侧分别设置有第二连接件，与所述侧板上的连接孔固定相连。
进一步的，所述骑马元件的两端分别设置有倾斜槽口。
其中，所述倾斜槽口的宽度大于所述侧板的底端宽度，且所述倾斜槽口向所述支撑架的轴线方向倾斜。
进一步的，所述倾斜槽口的内侧壁两端分别接触设置有垫板，且所述垫板不与所述倾斜槽口的内侧壁相接触的另一侧上设置有调整斜铁；所述垫板与所述调整斜铁配合设置，共同固定支撑所述侧板的底端。
进一步的，所述支撑架采用碳钢结构。
进一步的，本发明还提供了一种焊接方法，采用上述用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置实现，包含以下步骤：S1、将底板的下表面分别与内腔定形板顶部设置的焊接过渡板固定相连，并采用液压千斤顶对所述底板的上表面两端进行施压；S2、将每个侧板分别与骑马元件上的第二连接件相连，并通过调整斜铁和垫板将所述每个侧板的底端固定在所述骑马元件的倾斜槽口中；S3、安装完成后，底板分别与两侧的侧板形成需要焊接的第一纵缝和第二纵缝，继而对纵缝进行焊接。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种用于线圈盒C字结构纵缝焊接的防变形装置，结构简单、通用性强，可适用于各类大小的C字结构纵缝焊接；还可据产品形状进行定形制作，使产品快速安装，有效控制焊接过程中所产生的弯曲变形，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1为本发明中需要焊接的线圈盒示意图；
图2为本发明的焊缝截面示意图；
图3为本发明的具体结构正视图；
图4为本发明的具体结构侧视图；
图5为本发明的具体结构俯视图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图3、图4和图5所示，本发明一种用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，包含：支撑架3，为凹形结构，即该支撑架3的顶部具有一凹槽；若干个骑马元件5，为长条形，间隔焊接设置在所述支撑架3的凹槽底面上，用以固定支撑所述侧板2；若干个内腔定形板4，与所述骑马元件5的数量一致，且每个内腔定形板4分别固定设置在每个所述骑马元件5上，用以支撑所述底板1；其中，每个所述内腔定形板4填充在所述C字结构线圈盒的凹形空腔C内，当焊接时，所述底板1放置在所述内腔定形板4的顶部，每个所述侧板2的底端分别放置在所述骑马元件5上，每个所述侧板2的顶部侧壁与底板1侧壁进行焊接，且每个所述侧板2的底部侧壁与所述内腔定形板4的侧边相接触。
进一步的，所述支撑架3的凹槽底面为弧形，与所述侧板2的底部弧形相匹配，以对所述侧板2起到支撑作用。
进一步的，每个所述内腔定形板4根据所述C字结构线圈盒的下部凹形空腔C的内轮廓单独加工，并与所述C字结构线圈盒的下部凹形空腔C的内轮廓相适配。
其中，每个所述内腔定形板4的顶部设置有焊接过渡板10，所述焊接过渡板10与所述底板1通过焊接固定设置，用以在焊接时对所述底板1进行固定。
其中，每个所述内腔定形板4顶部两侧分别设置有缺口41，且形成所述缺口41后，所述内腔定形板4的顶面宽度小于所述底板1的宽度，以防止焊接过程中所述内腔定形板4干涉纵缝焊接。
其中，每个所述内腔定形板4的两侧侧面上均设置有若干垫块11，由于内腔定形板4的两侧侧面均会与所述侧板2的内侧面相接触，通过设置垫块11可防止所述内腔定形板4与所述侧板2间产生磨损并对所述侧板2提供侧向支撑作用。
其中，每个所述内腔定形板4的底部设置有第一连接件9，用于和所述骑马元件5固定连接。在本发明优选实施例中，所述第一连接件9可采用内六角螺钉。
进一步的，所述骑马元件5的长度大于所述支撑架3的宽度，且所述骑马元件5的两端分别设置有倾斜槽口51；其中，所述倾斜槽口51的宽度大于所述侧板2的底端宽度，可将所述侧板2的底端放置在所述倾斜槽口51中；其中，所述倾斜槽口51向所述支撑架3的轴线方向倾斜，且该倾斜槽口51越靠近所述支撑架3的轴线，其倾斜程度越大。
进一步的，由于所述侧板2底部与所述倾斜槽口51接触的部分带有斜面，所述倾斜槽口51的内侧壁两端分别接触设置有垫板7，且所述垫板7不与所述倾斜槽口51的内侧壁相接触的另一侧上设置有调整斜铁6；其中，所述垫板7与所述调整斜铁6配合设置，共同用于固定支撑所述侧板2的底端，以使得所述侧板2的底端始终固定在所述倾斜槽口51中且所述侧板2与所述底板1的纵缝焊接部分始终保持对齐，从而保证纵缝焊接的精度。
进一步的，为保证在纵缝焊接过程中侧板的稳定，所述骑马元件5的两端最外侧还分别设置有第二连接件12，可以与所述侧板2上的连接孔固定相连，从而固定连接所述侧板2和所述骑马元件5，以防止焊接过程中所述侧板2侧向倾斜。
在本发明优选实施例中，所述第二连接件12可采用螺栓组件。
进一步的，所述支撑架3的凹槽内壁上端还分别设置有液压千斤顶8，当焊接时，所述液压千斤顶8放置在所述底板1两端的上表面上，用以防止焊接过程中所述底板1的两端向所述液压千斤顶8方向变形。
进一步的，所述支撑架3采用碳钢结构，其具有刚性好，耐磨损的特点。
本发明还提供一种焊接方法，采用上述防变形装置实现，具体包含以下步骤：
S1、将底板1的下表面分别与内腔定形板4顶部设置的焊接过渡板10固定相连，并采用液压千斤顶8对所述底板1的上表面两端进行施压，以保证所述底板1的两端在焊接过程中不会弯曲变形；
S2、将每个侧板2分别与骑马元件5上的第二连接件12相连，并通过调整斜铁6和垫板7将所述每个侧板2的底端固定在所述骑马元件5的倾斜槽口51中；
S3、安装完成后，底板1分别与两侧的侧板2形成需要焊接的第一纵缝A和第二纵缝B，继而采用点焊固定的方式对纵缝进行逐步焊接，外侧纵缝焊接时采用自动焊，内侧纵缝焊接时采用手工焊，并保持焊接的对称性。
综上所述，本发明提供的一种用于线圈盒C字结构纵缝焊接的防变形装置，结构简单、通用性强，可适用于各类大小的C字结构纵缝焊接；还可据产品形状进行定形制作，使产品快速安装，有效控制焊接过程中所产生的弯曲变形，具有广泛的应用价值。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，所述线圈盒包含均为弧形结构的一块底板和两块侧板，所述侧板焊接在所述底板的两侧，且该线圈盒焊接完成后下部形成凹形空腔，其特征在于，所述防变形装置包含：支撑架，为凹形结构，顶部具有一凹槽；
若干个骑马元件，为长条形，间隔固定设置在所述支撑架的凹槽底面上，用以固定支撑所述侧板；
若干个内腔定形板，分别固定设置在各个对应的所述骑马元件上，用以支撑所述底板；
其中，每个所述内腔定形板填充在所述C字结构线圈盒的凹形空腔内，焊接时，所述底板放置在所述内腔定形板的顶部，每个所述侧板的底端分别放置在所述骑马元件上，每个所述侧板的顶部侧壁与底板侧壁进行焊接，且每个所述侧板的底部侧壁与所述内腔定形板的侧边相接触。
2.如权利要求1所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述支撑架的凹槽部分为弧形，与所述侧板的底部弧形相匹配。
3.如权利要求2所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述支撑架的凹槽内壁上端还分别设置有液压千斤顶，焊接时，所述液压千斤顶放置在所述底板两端的上表面上。
4.如权利要求1所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，每个所述内腔定形板与所述C字结构线圈盒的下部凹形空腔的内轮廓相适配；
每个所述内腔定形板的顶部设置有焊接过渡板，所述焊接过渡板与所述底板固定设置；
每个所述内腔定形板顶部两侧分别设置有缺口，且形成所述缺口后，所述内腔定形板的顶面宽度小于所述底板的宽度。
5.如权利要求4所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，每个所述内腔定形板的两侧侧面上均设置有若干垫块；
每个所述内腔定形板的底部设置有第一连接件，与所述骑马元件固定连接。
6.如权利要求1所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述骑马元件的长度大于所述支撑架的宽度，且所述骑马元件的两端最外侧分别设置有第二连接件，与所述侧板上的连接孔固定相连。
7.如权利要求6所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述骑马元件的两端分别设置有倾斜槽口；
其中，所述倾斜槽口的宽度大于所述侧板的底端宽度，且所述倾斜槽口向所述支撑架的轴线方向倾斜。
8.如权利要求7所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述倾斜槽口的内侧壁两端分别接触设置有垫板，且所述垫板不与所述倾斜槽口的内侧壁相接触的另一侧上设置有调整斜铁；
所述垫板与所述调整斜铁配合设置，共同固定支撑所述侧板的底端。
9.如权利要求1所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置，其特征在于，所述支撑架采用碳钢结构。
10.一种焊接方法，采用如权利要求1～9任一项所述的用于C字结构线圈盒纵缝焊接的防变形装置实现，其特征在于，包含以下步骤：
S1、将底板的下表面分别与内腔定形板顶部设置的焊接过渡板固定相连，并采用液压千斤顶对所述底板的上表面两端进行施压；
S2、将每个侧板分别与骑马元件上的第二连接件相连，并通过调整斜铁和垫板将所述每个侧板的底端固定在所述骑马元件的倾斜槽口中；
S3、安装完成后，底板分别与两侧的侧板形成需要焊接的第一纵缝和第二纵缝，继而对纵缝进行焊接。
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