一种用于T型接头激光复合焊接的夹具技术领域
本发明涉及用于T型接头激光复合焊接的夹具,属于焊接领域。
背景技术
船舶焊接技术是现代造船模式中的关键技术之一。目前,传统的电弧焊方法依然
是造船中主要的连接方法。对于T型接头焊接而言,其焊前准备复杂、焊后变形大,因而生产
效率低。激光焊接因其高能量密度而具有低热输入、高焊接速度、大深宽比焊缝、窄热影响
区、极小的焊接变形且焊接过程中与工件不可接触等优点,是船舶焊接技术发展不可缺少
的一种高效的焊接技术。
激光-电弧复合焊是由不同形式的激光热源,如CO2、YAG激光等和不同类型的电弧
热源,如TIG、MIG/MAG、PAW等通过旁轴或同轴方式相结合,共同作用于工件同一位置,能够
克服它们的各自的缺点,综合各自的优点,进而实现高效焊接的一种新型工艺。激光电弧复
合热源技术的主要思想是通过激光与电弧这两种物理性质、能量传输机制截然不同的热源
通过相互作用、相互加强形成一种复合、高效的热源,有效利用电弧能量,在较小的功率条
件下获得较大的焊接熔深,同时提高激光焊接间隙的适应性,实现高效率、高质量的焊接过
程。其具有焊接工艺稳定、装配间隙大、熔深大、调整焊缝成分、改善焊缝成形等优点。
中国公开号为204686273U的实用新型专利提供了一种用于激光焊接的夹具,在工
件翼板上安装了压紧面板,工件腹板通过夹板和锁紧螺栓实现腹板与翼板的紧密连接。但
该发明在实际焊接过程中的操作可行性较低,如宽大的压紧面板会使激光器易触碰到工件
翼板,焊接质量无法保证;夹板无法给予腹板一个下压力,使得腹板与翼板紧密接触,在实
际焊接过程中,焊接应力的产生,装配间隙发生变化,通过刚性固定法控制焊件变形的效果
并不理想。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种用于T型接头激光复
合焊接的夹具,满足焊接件装配的精度要求,能够保证焊接时的装配精度,确保成形质量,
有效地减少焊接变形。
技术方案:为解决上述技术问题,本发明的一种用于T型接头激光复合焊接的夹
具,包括底座和位于底座两侧的框体立梁,所述底座上放置有翼板,翼板通过压紧装置压紧
在底座上,所述框体立梁安装在底座上,在框体立梁上固定安装有第一压板,第一压板的侧
面垂直底座的上表面,所述第一压板通过第二压板将腹板夹紧并使得腹板与翼板垂直相
交,第一压板和第二压板通过螺栓连接,在底座上设有若干个气孔,气孔与保护气管连通。
作为优选,所述框体立梁的顶部安装有框体横梁,框体横梁上安装有至少两个锁
紧螺栓,在框体立梁上设有凹槽,锁紧螺栓下方设有上压板,上压板的两端位于凹槽内,通
过旋动锁紧螺栓,锁紧螺栓向下移动,从而带动上压板下移,上压板压紧腹板。
作为优选,所述压紧装置包含下压板和压紧螺栓,下压板的两端安装有压紧螺栓,
通过压紧螺栓将翼板压紧在底座上。
作为优选,所述腹板的两端设有定位挡板,定位挡板固定安装在框体立梁上,第一
压板和第二压板固定安装在定位挡板上,通过第一压板和第二压板夹持腹板。
作为优选,所述底座和第一压板上均设有刻度,上述刻度是在第一压板和底座安
装完毕后刻上,安装完毕后,刻上刻度,使得底座和第一压板有相同的基准,这样,通过刻
度,可以很精确的调整翼板和腹板的位置。
有益效果:本发明的用于T型接头激光复合焊接的夹具,由于采用了由底座、下压
板、背面保护气管、上压板、定位挡板和定位压板组成用于T型接头激光复合焊接的夹具结
构,通过该夹具具有快速、精确地装配T型接头,同时通过下压板和上压板的机械压力,能够
便捷地使腹板与翼板之间的空隙减小到满足激光复合焊接要求,从而能够有效的提高T型
接头激光复合焊接精度及减小焊接变形。另外,通过调整定位挡板的位置,能够针对20mm以
内的不同厚度的工件进行焊接,因而该夹具具有普遍适用性。本发明的结构简单、成本低、
实用性高,既能满足T型接头双边同时焊接,又能对T型接头左右两边依次进行激光复合焊
接。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明所述框体立梁的结构示意图。
图3为本发明所述T型接头的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示,本发明的一种用于T型接头激光复合焊接的夹具,包括底座1和
位于底座1两侧的框体立梁8,所述底座1上放置有翼板13,翼板13通过压紧装置压紧在底座
1上,所述框体立梁8安装在底座1上,在框体立梁8上固定安装有第一压板4,第一压板4的侧
面垂直底座1的上表面,所述第一压板4通过第二压板将腹板10夹紧并使得腹板10与翼板13
垂直相交,用于焊接的腹板10的宽度应不大于20mm,第一压板4和第二压板通过螺栓连接,
在底座1上设有若干个气孔9,气孔9与保护气管12连通。
在本发明中,所述框体立梁8的顶部安装有框体横梁7,框体横梁7上安装有至少两
个锁紧螺栓6,在框体立梁8上设有凹槽,锁紧螺栓6下方设有上压板5,上压板5的两端位于
凹槽内,通过旋动锁紧螺栓6,锁紧螺栓6向下移动,从而带动上压板5下移,上压板5压紧腹
板10,从而实现腹板10和翼板13相互紧密接触,其之间的空隙率降低。所述压紧装置包含下
压板2和压紧螺栓,底座1上设置有针对工件尺寸来调整下压板2位置的螺孔11,所述螺孔11
可通过螺栓使底座1和下压板2紧密连接,下压板2的两端安装有压紧螺栓,通过压紧螺栓将
翼板13压紧在底座1上。所述腹板10的两端设有定位挡板3,定位挡板3固定安装在框体立梁
8上,第一压板4和第二压板固定安装在定位挡板3上,通过第一压板4和第二压板夹持腹板
10,定位挡板3的厚度比腹板10的厚度小。所述底座1和第一压板4上均设有刻度,上述刻度
是在第一压板4和底座1安装完毕后刻上。
实施例:
使用Q235B碳钢的翼板12和腹板9,其中翼板12的规格为200mm*100mm*16mm,腹板9
的规格为200mm*100mm*16mm;将翼板13放置于底座1上,调整其位置,将下压板2放置于翼板
13上,用压紧螺栓固定下压板2;将腹板9放置于翼板13上,依据翼板13的高度抬起上压板5,
将腹板10放置于上压板5的下方;调整腹板10位置,使其紧贴定位挡板3,然后通过第一定位
压板4两边的螺栓的旋紧或松开,使腹板10与翼板13相互垂直;调整框体横梁7上的立柱螺
栓压紧上压板5从而使腹板10与翼板13紧密接触;在翼板13和腹板10安装完成后,将保护气
接至背面保护气管12的进气口;实施焊接过程中,保护气从底座1上的出气孔9吹出,对处于
高温态的焊缝背面进行保护。焊接准备完成后,可以开始焊接。焊后式样成形良好,变形小。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。