[发明专利]大型设备支撑端盖板反变形工装及反变形工艺

说明书

本发明揭示了一种大型设备支撑端盖板反变形工装及反变形工艺，工装包括焊接变位机、压紧组件以及反变形凸台，焊接变位机包括设备基座、法兰盘以及变位机构，法兰盘借助变位机构可活动地设置于、设备基座上，反变形凸台设置于法兰盘上，反变形凸台与待焊接盖板相匹配，待焊接盖板借助压紧组件紧密固定于法兰盘的上端面。工艺包括焊前准备步骤、预焊接步骤、加工件固定步骤、焊接步骤以及检测步骤。本发明的工装结构简单、使用方便。工装在使用时，能够使盖板内的法兰在焊接前产生预变形，当焊接完成后，焊接热收缩变形与之前的预变形抵消，从而改善了盖板焊接变形的问题。同时，本发明的工艺步骤明晰，进一步确保了反变形的效果。

技术领域

本发明涉及一种反变形工装及反变形工艺，具体而言，涉及一种大型设备支撑端盖板反变形工装及应用该工装的反变形工艺，属于机加工零部件处理技术领域。

背景技术

设备支撑端盖板，业内又称之为封头，是各类大型设备中必不可少的重要部件。以医疗领域内所使用的核磁共振成像设备为例，在该设备的组装制造过程中需要使用到大型低温超导真空容器的支撑端盖板。

在实际的加工过程中，这种大型盖板极易在焊接过程中产生焊接变形的现象。所谓的焊接变形是指在焊接过程中被焊工件由于受到不均匀温度场的作用而产生形状、尺寸变化的现象。焊接变形对部件结构的安装精度有很大影响，过大的变形将显著降低部件结构的承载能力。如果产品的规格较小，那么在焊接变形后还可以通过一些简易的技术手段对变形进行控制和矫正。但对于上述种类的大型盖板而言，因其焊接工作量大、刚性固定作用不明显，焊接变形现象也更为严重，这些变形将直接影响盖板的形状误差及后续容器的组焊和使用，尤其是盖板平面度变形超差，焊后的机械矫正及火焰矫正均达不到理想效果且费时费力。

综上所述，如何提出一种针对于这类大型设备支撑端盖板的反变形工装及相应的反变形工艺，有效地克服现有技术中存在的诸多问题、保证盖板的加工效果，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种大型设备支撑端盖板反变形工装，包括焊接变位机以及压紧组件，还包括反变形凸台，所述焊接变位机包括设备基座、法兰盘以及变位机构，所述法兰盘借助所述变位机构可活动地设置于所述设备基座上，所述反变形凸台设置于所述法兰盘上，所述反变形凸台与待焊接盖板相匹配，所述待焊接盖板借助压紧组件紧密固定于所述法兰盘的上端面。

优选地，所述变位机构包括至少一块定位板，所述定位板可旋转地与设备基座相连接，所述定位板的上端与所述法兰盘的下端面活动连接，所述法兰盘可相对于所述定位板转动，所述定位板两侧表面所在的平面均与水平面相垂直，所述定位板的外周侧边缘位置开设有驱动齿。

优选地，所述变位机构还包括驱动组件，所述驱动组件包括步进电机及驱动齿轮，所述步进电机固定设置于设备基座上，所述驱动齿轮固定设置于所述步进电机的输出轴上，所述驱动齿轮与所述定位板外周侧边缘位置的驱动齿相啮合。

优选地，在所述变位机构的驱动下，所述法兰盘可完成其相对于水平面的倾斜运动，所述法兰盘的倾斜范围为0~110°。

优选地，所述法兰盘的中心位置处开设有下陷的圆形凹槽，所述反变形凸台置于所述圆形凹槽内，所述反变形凸台下端的形状、规格均与所述圆形凹槽的形状、规格一一匹配对应。

优选地，所述圆形凹槽的下陷深度为50mm~80mm，所述圆形凹槽的直径为800mm~1500mm。

优选地，所述待焊接盖板的中心位置设置有盖板法兰子件，所述反变形凸台上端的形状、规格均与所述盖板法兰子件的形状、规格一一匹配对应。

优选地，所述压紧组件包括多个压紧锁扣及多个锁扣槽，所述压紧锁扣与所述锁扣槽二者的数量相等且一一匹配，多个所述锁扣槽等距设置于所述法兰盘的外周侧边缘位置，所述压紧锁扣可拆卸地与所述锁扣槽相连接，在所述压紧锁扣与所述锁扣槽的配合作用下、所述待焊接盖板与所述法兰盘紧密贴合。