[發明專利]用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構及碾壓量計算方法

有效

• 申請號: 201811275469.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109108465B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 陳東;郭松;高彥凱;宋華;夏慧超;武廣濤
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B23K26/24
• 分類號: B23K26/24;B23K26/70
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

1.一種用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構，其特征在于包括設置在鋼板上部的框架組件，設置在此框架組件內部的傳動機構和碾壓輪組件，設置在所述鋼板下部的支撐輪組件，

所述的框架組件包括主框架，設置在此主框架側面的蝸桿支架，設置在所述主框架內部兩側的兩個滑塊，

所述的傳動機構包括電機，與此電機通過聯軸器相連接、且安裝在所述蝸桿支架上的蝸桿，與此蝸桿相嚙合的蝸輪，上部設置在所述主框架上且下部與所述的蝸輪相嚙合的絲杠，設置在所述蝸輪上端面與所述主框架下表面之間的推力軸承，

所述的碾壓輪組件包括設置在所述主框架內部的碾壓輪框架，設置在此碾壓輪框架上部的墊板，設置在所述碾壓輪框架兩側的導軌，設置在所述碾壓輪框架內部的壓緊輪軸，通過壓緊輪軸承設置在所述壓緊輪軸上的壓緊輪，設置在所述碾壓輪框架上的碾壓輪軸，通過碾壓輪軸承設置在所述碾壓輪軸上的碾壓輪，

所述的壓緊輪軸為上部圓柱實心軸體和下部中空軸體的組合體，所述上部圓柱實心軸體和下部中空軸體的軸線相互垂直，所述的碾壓輪軸穿過所述的下部中空軸體且與所述的碾壓輪框架相連接，在所述碾壓輪軸的軸端與所述碾壓輪框架連接處設有軸端擋圈，

所述的碾壓輪框架上部設有安裝孔，所述的上部圓柱實心軸體設置在所述的安裝孔內，在所述的安裝孔和所述的上部圓柱實心軸體之間設有彈簧，

所述的碾壓輪框架通過所述兩側的導軌與所述主框架內部兩側的滑塊滑動連接，

所述的支撐輪組件包括底板，通過軸承座與此底板相連接的支撐輪。

2.根據權利要求1所述的用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構，其特征在于所述的蝸輪內部設有鋸齒形內螺紋，此鋸齒形內螺紋與所述絲杠下部的外螺紋相嚙合，所述蝸輪的輪齒與所述的蝸桿相嚙合。

3.根據權利要求1所述的用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構，其特征在于所述的絲杠上部與所述的主框架通過花鍵連接。

4.根據權利要求1所述的用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構，其特征在于所述的碾壓輪框架的安裝孔和所述的上部圓柱實心軸體之間通過平鍵連接。

5.一種用于不等厚板激光拼焊中的碾壓機構的碾壓量計算方法，其特征在于計算方法如下：

碾壓時碾壓輪輪緣向下碾壓厚鋼板邊緣，目標是使厚鋼板產生向間隙方向的延展，從而消除或減小間隙，碾壓量的大小直接影響對間隙的補償效果，碾壓輪擠進厚鋼板的面積S_碾壓應等于待補償間隙的面積S_間隙，

碾壓面積：

間隙面積：

S_間隙＝δT₂???(2)

上述兩部分面積相等，可得：

式中：δ-焊縫間隙；

α-扇形圓心角，α＝2θ；

T₂—薄鋼板厚度；

r—碾壓輪圓弧半徑；

h—碾壓量；

θ-圓心半角，

式(3)體現了碾壓量和間隙等參數的關系，公式可利用數值方法在計算機上求解，焊接時焊縫檢測系統會檢測到間隙的大小，根據該數據可以計算出需要的合理碾壓量。