[发明专利]特殊焊口反变形工装及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接领域，尤指一种确保焊接间隙提高控制精度、操作使用便捷、高效的焊口反变形工装及其方法。

背景技术

焊接变形与反变形是装备制造业多年来讨论与研究的重要课题之一，它与产品质量和性能紧密相关。

由于焊接存在着先后焊接导致的工件因焊接产生的热量不均导致局部变形的问题，尤其是焊接一些对部件之间缝隙要求高的工件时，这一问题显得尤为突出，例如，在制造如如图1、2所示的一产品的环状喷口间隙时，就遇上了这一不可回避的问题。该产品具有一法兰10，法兰10上焊接有一内环管15及一外环管14，该内环管15和外环管14之间形成一间隙13，且内环管15和外环管14于喷口出口端具有一内置角度。通常需要焊好内环管15之后再焊接外环管14，在焊接焊缝11时，通常需要沿外环管14外径多次焊接。而该产品的设计要求整个环状喷口间隙误差不得超过±0.3mm。但是，由于存在该工件焊缝离环口间隙较远、工件自重、焊接的先后顺序、无法二次机加工焊完后的环口间隙等诸多原因，而导致不均度及偏差均在1mm以上。通常的情况下，业界通常会在焊接时，与环口缝隙中塞入一特定尺寸的支撑件，然而，由于焊接时存在多次不同工艺的焊接，如点焊装配，打底焊接，二次焊接等工序，由于其变形率差别很大，为了确保工件不因支撑件的过度挤压而变形，因而所需支撑物需要更换用不同的尺寸，同时由于焊接后工件的收缩会导致支撑件很难取出，因而导致其实施很繁琐及困难。

因而，提供一种能适应工况变化的，且容易使用和拆卸的焊口缝隙支撑装置是业界急需解决的问题。

发明内容

有鉴于上述问题，为了提高产品质量及环口间隙的精度，本发明目的在于提供一种可随工艺改变方便调整及取出的，能使焊接间隙控制精度提高，操作使用便捷、高效特殊焊口反变形工装。

为达上述目的，本发明的一种特殊焊口反变形工装，其包括：

一个圆柱形本体，

该本体一端设有一个用于固定缝隙尺寸的工作段，该工作段是由不同直径的数对支撑圆弧面构成的具阶梯状表面的圆柱。

其中较佳的：

所述数对支撑弧面的直径是由直径最小的沿顺时针或逆时针递增。

具有最大直径的支撑弧面与相邻的具有最小直径的支撑弧面之间具有一个垂直连接端面。

直径递增的相邻支撑弧面之间具是具有一个斜面或曲面相连接。

该本体的另一端具有一个可使该本体沿轴心旋转的调整段。

该调整段具有至少一对相互平行的平面。

还包括一个卡盘，该卡盘具有数个容置孔供所述本体容置。

该卡盘具有3个或3个以上的延伸爪，所述延伸爪以卡盘中心呈放射性等角分布，且所述容置孔设于延伸爪背离卡盘中心一端。

所述延伸爪设有容置孔的一端具有一向中心弯折的折边。

该容置孔为沿卡盘直径延伸的长孔。

本发明还提供了一种特殊焊口反变形方法，其包含步骤：

1）于焊口反变形工装的圆柱本体的一端加工出至少两组成同心且直径不等支撑弧面；

2）于焊接具固定间隙的工件时，将焊口反变形工装的工作段插入工件的间隙里，其中，先将具最大直径点的支撑弧面放于环口间隙中，进行装配和打底焊接，然后，依序旋转该工装的圆柱体，行下一道焊接工序，直至完成整道焊缝的焊接工作，并且待工件完全冷却后，将工装的圆柱旋转至具最小直径处，而使整个工装方便退出。

借助上述技术方案，本发明就有焊接间隙控制精度提高，操作使用便捷、高效的特点。

附图说明

图1为一燃烧喷嘴的侧视示意图。

图2为图1的环形间隙示意图。

图3为本发明一具体实施例的本体示意图。

图4为图3的B-B向示意图。

图5为图3的A向示意图。

图6为一具体实施例的卡盘侧视示意图。

图7为一具体实施例的卡盘俯视示意图。

符号说明：

本体         20

卡盘         60

工作段       21

支撑弧面     R、R1-R4

容置孔       61

法兰         10

焊缝         11

内环管       15

外环管       14

间隙         13。

具体实施方式