[实用新型]一种工字钢焊接模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工字钢焊接模具，属于机械技术领域。

背景技术

工字钢的焊接主要原因是焊接热场的不均匀性，焊接区产生了压缩塑性变形，焊接后该部位的收缩又由其他部位阻止，产生了焊接残余应力和变形。由于翼缘与腹板焊接处与翼缘的背面受热不均，因此产生翼缘的角变形。在制造过程中还易产生、侧弯和长度方向挠度弯曲等变形，工字钢一旦发生变形，矫形难度大，时间长、成本高，特别是小型工字钢，目前无专门机械矫形设备。

实用新型内容

本实用新型提供一种工字钢焊接模具，巧妙利用反变形、刚性固定等原理，减小或抵消工字钢在焊接过程中产生的角变形、侧弯及长度方向的弯曲变形，焊接完成后可不需矫形。

为解决以上技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种工字钢焊接模具，所述焊接模具包括压板、夹具底座、限位板、C形夹和楔形块，所述工字钢的腹板由夹具底座中部支撑、并处于水平位置，所述工字钢的翼缘垂直连接腹板，翼缘的外侧面连接压板，翼缘与压板采用C形夹连接；压板与翼缘放置于夹具底座上，压板的外侧面与夹具底座之间设有楔形块。

进一步地，所述夹具底座包括燕尾板、加强筋板、夹具主体和固定板，所述燕尾板处于夹具底座的两侧，夹具主体固定连接于两燕尾板内侧，夹具主体呈U形，中部连接固定板，腹板由固定板支撑，夹具主体的底部固定于加强筋板上。

进一步地，所述固定板的两端设有限位板，所述限位板紧密贴合于翼缘内侧与固定板外侧上；限位板的顶部用于支撑腹板。

进一步地，所述固定板的两端为弧形。

进一步地，所述固定板设有两块，彼此对置连接，两固定板之间具有空隙。

进一步地，所述固定板的空隙之间设有活块，活块在宽度方向伸出固定板的空隙。

压板与工字钢翼缘之间设有不锈钢垫条。

本实用新型涉及的这种工字钢焊接模具，容易制造，成本低，通用性好，如果工字钢规格改变，只需简单更换插片就行。利用本发明，可大大降低加工成本，提高加工速度。使用本发明进行生产，既能提高产品的成品率，又能减少矫形工序工作时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型工字钢及焊接模具正视图；

图2为本实用新型工字钢及焊接模具三维结构图；

图3为本实用新型工字钢及焊接模具分解结构图。

具体实施方式

如图1所示，工字钢焊接模具包括夹具底座1、压板2、楔形块4、C形夹5和限位板7，所述工字钢的腹板由夹具底座1中部支撑、并处于水平位置，所述工字钢的翼缘垂直连接腹板，翼缘的外侧面连接压板2，翼缘与压板2采用C形夹5连接；压板2与翼缘放置于夹具底座1上，压板2的外侧面与夹具底座之间设有楔形块4。

夹具底座1包括夹具主体11、燕尾板12、固定板13和加强筋板14，所述燕尾板12处于夹具底座1的两侧，夹具主体11固定连接于两燕尾板12内侧，夹具主体11呈U形，夹具底座1中部连接固定板13，腹板由固定板13支撑，夹具主体11的底部固定于加强筋板14上。

固定板13的两侧为弧形；固定板13设有两块，彼此对置连接，两固定板之间具有空隙；固定板13的空隙之间设有活块8，活块8在宽度方向伸出固定板的空隙。

如图3所示，夹具主体的中部有两块板伸出，用于连接固定板13，采用螺栓连接，固定板13设置在所伸出板的两侧，这样使两块板之间具有一定厚度的空隙，活块8的厚度与该空隙的厚度相同，使活块8恰好放置于该空隙之中，活块的宽度要根据实际设计而定，这样无论什么尺寸的工字钢，只要更改活块8的宽度即可做到工字钢与夹具底座1之间的紧密固定，保证焊接变形量在规定范围之内。

另外夹具主体11实际上是由两个L形板相对设计制作而成，该结构便于拆装。夹具主体与固定板连接的部分伸出固定板的顶部，该部分要保持水平，用于支撑腹板，使腹板保持在水平位置。

所述固定板13的两侧设有限位板7，所述限位板7紧密贴合于翼缘内侧与固定板13外侧上。

另外，如图3所示，压板与工字钢翼缘之间设有1mm厚的不锈钢垫条9，用于C形夹夹紧固定后的预先反变形。

本发明具有如下有益效果：

1、通过调整活块尺寸适配不同规格的工字钢。

2、通过预变形限位板控制工字钢的预变形角度，并用C形夹固定。

3、利用楔形块固定产品，拆装方便快速。