[發明專利]一種預置雙向應力隨焊激冷裝置及降低薄板焊接變形的方法

在審

• 申請號: 202011591015.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112743203A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 姚潞;陳敏;秦小龍;許薇;袁友華
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/28;B23K9/32;B23K37/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，包括水平設置的工作臺(1)，其特征在于，所述工作臺(1)上的上端部設有橫向定位擋塊兼滑道底座(2)，所述工作臺(1)上的下端部設有橫向預緊裝置兼滑道底座(3)，所述橫向定位擋塊兼滑道底座(2)和橫向預緊裝置兼滑道底座(3)上均設有焊機行車滑道(4)，所述橫向定位擋塊兼滑道底座(2)和橫向預緊裝置兼滑道底座(3)之間設有用于放置焊接件(5)的焊接區(6)；

所述焊機行車滑道(4)上安裝有焊機行車架(7)，所述焊機行車架(7)上設有焊機管道(8)和焊槍(9)，所述焊槍(9)上設置有干冰激冷噴射嘴(10)，且所述焊槍(9)與干冰噴射管道(11)連接。

2.根據權利要求1所述的一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，其特征在于，所述焊接區(6)的一端設有預置應力夾套(12)，所述預置應力夾套(12)與鋼絲繩(13)連接，所述鋼絲繩(13)穿過可拆卸鋼絲繩卡壓槽(14)與重塊(15)連接。

3.根據權利要求1所述的一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，其特征在于，所述焊接區(6)的另一端設有縱向預緊夾套(16)，所述縱向預緊夾套(16)的外側設有可拆卸式定位擋塊(17)。

4.根據權利要求1所述的一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，其特征在于，所述焊接區(6)的底部設有橫向設置的擠壓塊(18)，所述橫向預緊裝置兼滑道底座(3)上設置有橫向擠壓絲桿(19)，所述橫向擠壓絲桿(19)穿過螺紋孔與擠壓塊(18)連接。

5.根據權利要求1所述的一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，其特征在于，所述干冰激冷噴射嘴(10)處設有冷源保護棉(20)，所述冷源保護棉(20)采用呈喇叭狀的不銹鋼鐵皮包裹。

6.根據權利要求4所述的一種預置雙向應力隨焊激冷裝置，其特征在于，所述擠壓塊(18)上設置有壓力傳感器。

7.一種利用權利要求1-6任一項所述的預置雙向應力隨焊激冷裝置進行降低薄板焊接變形的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟一：制作標準工作臺(1)，將工作臺(1)的底座與地面牢靠連接，同時將工作臺(1)上的橫向定位擋塊兼滑道底座(2)、橫向預緊裝置兼滑道底座(3)、可拆卸鋼絲繩卡壓槽(14)、以及可拆卸式定位擋塊(17)與工作臺1采用預緊螺栓(21)進行預緊，根據焊接件(5)規格預先定位完畢；

步驟二：采用縱向預緊夾套(16)對焊接件(5)的一端夾緊，采用預置應力夾套(12)、鋼絲繩(13)和重塊(15)共同作用對焊接件(5)的另一端施加預置應力，其應力大小為0.6σs；

步驟三：采用橫向定位擋塊對焊接件的頂部進行橫向定位，采用橫向預緊裝置、橫向設置的擠壓塊(18)、以及橫向擠壓絲桿(19)對焊接件(5)的底部進行橫向應力預置，其應力大小為0.3σs；

步驟四：在橫向定位擋塊兼滑道底座(2)和橫向預緊裝置兼滑道底座(3)上安裝焊機行車滑道(4)，在焊機行車滑道(4)上安裝焊機行車架(7)，并在焊機行車架(7)上布置焊機管道(8)和焊槍(9)，并在焊槍(9)上安裝干冰激冷噴射嘴(10)和干冰噴射管道(11)；

步驟五：采用TIG對焊接件(5)自動焊接，同時干冰激冷噴射嘴(11)自動噴射干冰；至此，采用上述裝置可以降低薄板焊接變形量和殘余焊接應力。