[發明專利]一種應力均勻化焊接輔助裝置

有效

• 申請號: 202010112872.2
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111299916B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 劉積厚;牛紅偉;盧雅琳;王江濤;楊曉紅
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

本發明為一種應力均勻化焊接輔助裝置，包括支架，所述支架兩側均鉸接有加熱組件，所述加熱組件與動力機構傳動連接，并驅動所述加熱組件轉動，所述加熱組件上方設有夾持待焊接板材的夾持機構。本發明在待焊接板材的下端部設置有電熱絲，有助于對待焊接板材進行預熱，防止待焊接板材在焊接時，因為溫差過大而產生應力分布的不均勻。

技術領域

本發明屬于焊接檢測技術領域，具體說是涉及一種應力均勻化焊接裝置。

背景技術

對所有熔化式焊接，在焊縫及其熱影響區都存在較大的殘余應力，焊接變形殘余應力的存在會導致焊接構件的變形、開裂、板間翹曲等并降低其承載力；同時，在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應力集中；而焊趾處的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由于受殘余拉應力、應力集中和裂紋萌生源的影響，焊接接頭的疲勞壽命降低大大。

當焊接殘余應力與承載的工作應力疊加，其數值超過材料的屈服極限時，工件就會在焊縫附近產生焊接變形，斷裂等現象。在分析殘余應力的影響時，即使焊接構件的殘余應力值遠遠低于其材料的屈服極限，但如果存在嚴重的應力集中，那么焊接構件在其運輸和使用過程中也會因殘余應力的釋放而發生永久性的塑性變形。因此，如何消除焊縫以及熱影響區的焊接變形，具有重要的意義。

發明內容

本發明為了消除焊縫以及熱影響區的焊接變形的問題，本發明提供了一種應力均勻化焊接輔助裝置，包括支架，所述支架兩側均鉸接有加熱組件，所述加熱組件與動力機構傳動連接，并驅動所述加熱組件轉動，所述加熱組件上方設有夾持待焊接板材的夾持機構。

作為優選，所述動力機構包括氣缸、鉸接座、連桿和鉸接桿，所述氣缸設置在所述支架底部，所述氣缸的活塞與所述鉸接座傳動連接，所述鉸接座上固定有所述連桿，所述連桿的兩端固定有所述鉸接桿，所述鉸接桿的另一端鉸接在所述加熱組件上。動力機構帶動鉸接座上下移動，鉸接座帶動連桿上的鉸接桿上下移動，從而鉸接桿帶動鉸接在支架上的加熱組件轉動，有助于調整電熱絲與待焊接板材的間距，有利于調整對待焊接板材的加熱范圍。

進一步地，所述加熱組件包括框架、蓋板、鉸接軸、電熱絲、引線和電源，所述框架通過所述鉸接軸鉸接在所述支架上，所述框架內沿長度方向活動設有若干所述電熱絲，所述電熱絲通過所述引線與所述電源連通，所述電熱絲的長度方向與所述待焊接板材的焊縫平行，所述蓋板活動設置在所述框架上方。電熱絲的長度方向與所述待焊接板材的焊縫平行，電熱絲可以沿著框架內寬度方向運動，操作者可以調節電熱絲在框架內的位置，配合上述動力機構，可以對待焊接板材各個位置的溫度進行調整。

作為優選，所述電熱絲的兩端固定有齒輪，所述框架和所述蓋板內沿寬度方向均設有與所述齒輪嚙合的齒條。根據待焊接板材的實際溫度，電熱絲可以通過手動調節在框架內的位置，進行調整各個電熱絲的間距，進而調整待焊接板材的加熱范圍，當調節完成后，蓋上蓋板，由于蓋板和框架內均有齒條，使得齒輪無法轉動，從而將電熱絲鎖住。

進一步地，所述框架上設有定位槽，所述蓋板上設有與所述定位槽配合定位的定位條。框架通過定位條固定在所述定位槽內。

作為優選，所述夾持機構包括定位板和螺桿，所述定位板上開設有與所述螺桿螺紋連接的螺紋孔，所述螺桿的一端設有擠壓柱，所述支架兩側均固定有所述定位板，且所述定位板分別位于所述加熱組件兩側。螺桿一端的擠壓柱將待焊接板材鎖緊固定，防止晃動。

有益效果：(1)在待焊接板材的下端部設置有電熱絲，有助于對待焊接板材進行預熱，防止待焊接板材在焊接時，因為溫差過大而產生應力分布的不均勻；

(2)有助于調整電熱絲與待焊接板材的間距，有利于調整對待焊接板材的加熱范圍，從而可以對待焊接板材各個位置的溫度進行調整，有助于增加焊接強度；

(3)有助于根據待焊接板材的實際溫度，進行調整各個電熱絲的間距，進而調整待焊接板材的加熱范圍。

附圖說明