[實用新型]大型圓盤薄壁件焊接變形控制裝置

有效

• 申請號: 202023350858.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214350541U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李增勛;王明月;馮德強;宇忻;云雯;楊凱林;任全;付志琦;高云喜;田樹珍;李婷;李雪剛
• 申請（專利權）人: 內蒙古北方重工業集團有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本實用新型公開了一種大型圓盤薄壁件焊接變形控制裝置，屬于機械加工技術領域，包括基準圓環、夾具底板，夾具底板上設有夾持機構和調節機構，夾持機構包括夾持組件一和夾持組件二，夾持組件一包括定位螺栓、壓板一及螺母；夾持組件二在夾具底板上端面的周側等間距分布，夾持組件二包括定位固定塊、豎直螺栓、壓板二、螺母及快換墊圈；調節機構與夾持組件二一一對應位于其正下方，調節機構包括導軌、可調式斜鐵及長螺桿，這三者的長度方向均位于夾具底板的徑向上，可調式斜鐵的上端面為斜面。本實用新型保證了加工產品的質量，避免出現形變的情況，還能實現加強板的快速且準確定位，焊接完成后，座盤組件底平面變形量控制在0～3mm以內。

技術領域

本實用新型涉及機械加工技術領域，具體的涉及一種大型圓盤薄壁件焊接變形控制裝置。

背景技術

30CrMnSiA材料屬于高強度調質結構鋼，具有很高的強度和韌性強度高，淬透性較好，冷變形塑性中等，切削加工性能良好，加工變形小，抗疲勞強度好。30CrMnSiA有回火脆性傾向，橫向的沖擊韌度差。但厚度大于3mm時，應先預熱到150℃，焊后需熱處理。30CrMnSiA的焊接性能較差，對冷裂紋較為敏感，而且熱影響區的性能也難以保證。因此只有在退火狀態下進行焊接，焊后整體結構進行淬火+高溫回火處理，才能比較全面的保證焊接性能。

座盤組件屬于大規格薄壁件，30CrMnSiA材料在組焊前已經過了熱處理，具有一定的硬度和較高的強度，特別一些薄板經過熱處理后存在不同程度的變形，即使通過多次滾輪矯正也很難達到設計要求，給裝配焊接帶來非常大的困難，只能通過強行裝配來保證產品設計質量。同時，焊接完成后的變形因硬度和較高的強度，無法采用機械矯正和熱矯正的方法減少變形來滿足設計要求。機械矯正易產生開裂問題，熱矯正直接影響了材料的組織性能。因此，試制完成后有些結構件因焊接變形嚴重，造成報廢，需重新投料再進行試制。座盤組件由厚度為6mm的30CrMnSiA材料組焊而成，因其形狀比較復雜，在沒有采用裝焊夾具和有效的焊接工藝措施情況下進行了自由狀態的焊接，導致焊接完成后發生了嚴重的焊接變形，變形量離平臺表面距離高達25mm以上，無法滿足產品變形量3mm的要求。

從上所述，為了確保后續生產和類似結構件的焊接順利進行，積極開展座盤薄壁結構件在焊接前、焊接過程中以及焊接后變形控制技術研究，及時解決制造過程中工藝技術瓶頸，具有非常重要的現實意義。因此，有必要開發一種專用于大型圓盤薄壁件的焊接變形控制裝置。

實用新型內容

1.要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種大型圓盤薄壁件焊接變形控制裝置，其保證了加工產品的質量，避免出現形變的情況，還能實現加強板的快速且準確定位，焊接完成后，座盤組件底平面變形量控制在0～3mm以內，完全符合圖樣設計要求，產品交驗合格率100％。

2.技術方案

為解決上述問題，本實用新型采取如下技術方案：

大型圓盤薄壁件焊接變形控制裝置，包括基準圓環，固定套設于基準圓環外側的夾具底板，所述夾具底板上設有夾持機構和調節機構，所述夾持機構包括夾持組件一和夾持組件二，所述夾持組件一包括固定在基準圓環軸線上的定位螺栓，套裝在定位螺栓上的壓板一，以及螺紋套接在定位螺栓上的螺母，且所述螺母位于壓板一上方；所述夾持組件二在夾具底板上端面的周側等間距分布，所述夾持組件二包括固定在夾具底板上的定位固定塊，固定在定位固定塊上的豎直螺栓，套裝在豎直螺栓上的壓板二，以及螺紋套接在豎直螺栓上并位于壓板二上方的螺母，所述豎直螺栓上的螺母與壓板二之間設有套裝在豎直螺栓上的快換墊圈；