[發(fā)明專利]一種基于感應加熱的焊接變形薄板矯平裝置

在審

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• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113441838A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 王秋平;許靜;吳百公;關杰仁;谷家揚;蔣志勇
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;江蘇科技大學海洋裝備研究院
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23K26/08;B23K26/70;B23K37/02;B21D1/00;B21D37/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 金詩琦

本發(fā)明公開了一種基于感應加熱的焊接變形薄板矯平裝置，包括導軌、焊接機構和感應加熱機構，焊接機構通過滑板一與導軌滑動連接，感應加熱機構通過滑板二與導軌滑動連接；焊接機構包括激光發(fā)射筒、激光頭和傳動機構一，激光發(fā)射筒與激光頭相連且沿激光頭發(fā)出激光，激光發(fā)射筒通過傳動機構一與滑板一相連；感應加熱機構包括距離探測器、夾持塊、防護框、感應加熱線圈和傳動機構二，距離探測器通過傳動機構二與滑板二相連，夾持塊分別與距離探測器、防護框相連，防護框內(nèi)設置感應加熱線圈，感應加熱線圈與防護框的接觸部分分別設置進水口和出水口，感應加熱線圈內(nèi)設置冷卻水通道。本發(fā)明工作效率高，智能化程度高，能夠有效降低磁損傷。

技術領域

本發(fā)明涉及焊接矯平裝置，具體為一種基于感應加熱的焊接變形薄板矯平裝置。

背景技術

豪華郵輪薄板在建造過程中存在大量焊接工藝，由于焊后殘余應力的存在，導致薄板變形。傳統(tǒng)的人工火工矯平方法速度慢、效率低，矯平過程中存在大量有害氣體和顆粒物，存在較大安全隱患，對操作人員沒有有效的保護，同時，缺少對于變形表面距離的測定。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種智能化程度高、工作效率高、矯平質(zhì)量高的基于感應加熱的焊接變形薄板矯平裝置。

技術方案：本發(fā)明所述的一種基于感應加熱的焊接變形薄板矯平裝置，包括導軌、焊接機構和感應加熱機構，焊接機構通過滑板一與導軌滑動連接，感應加熱機構通過滑板二與導軌滑動連接；焊接機構包括激光發(fā)射筒、激光頭和傳動機構一，激光發(fā)射筒與激光頭相連且沿激光頭發(fā)出激光，激光發(fā)射筒通過傳動機構一與滑板一相連；感應加熱機構包括距離探測器、夾持塊、防護框、感應加熱線圈和傳動機構二，距離探測器通過傳動機構二與滑板二相連，夾持塊分別與距離探測器、防護框相連，防護框內(nèi)設置感應加熱線圈，感應加熱線圈與防護框的接觸部分分別設置進水口和出水口，感應加熱線圈內(nèi)設置冷卻水通道，冷卻水通道分別與進水口、出水口相連。進水口與出水口和外部水管連接。防護框能夠降低磁損傷，對操作人員形成保護。

進一步地，傳動機構一包括立柱一、轉臺一、電機一、連接臂一、連接臂二、電機二、電機三和連接臂三，立柱一的底部與滑板一相連，頂部與轉臺一轉動連接，轉臺一通過連接臂一與連接臂二相連，電機一用于驅(qū)動轉臺一轉動，電機二、電機三分別。焊接機構還包括配電箱一，配電箱一設置于滑板一上，配電箱一分別與電機一、電機二、電機三相連。

進一步地，傳動機構二包括立柱二、轉臺二、電機四、連接臂四、連接臂五、電機五、電機六和連接臂六，立柱二的底部與滑板二相連，頂部與轉臺二轉動連接，轉臺二通過連接臂四與連接臂五相連，電機四用于驅(qū)動轉臺二轉動，電機五、電機六分別用于驅(qū)動連接臂五的底部、頂部轉動。傳動機構二還包括旋轉電機，旋轉電機的一端與連接臂六相連，另一端通過轉軸與距離探測器相連。感應加熱機構還包括配電箱二，配電箱二設置于滑板二上，配電箱二分別與電機四、電機五、電機六相連。

進一步地，夾持塊為U型，有利于連接固定的穩(wěn)定性。夾持塊的兩側通過四個螺釘與防護框連接。

進一步地，距離探測器為紅外距離探測器，自動測定感應加熱線圈與薄板變形距離，使加熱距離保持在3mm左右，確保矯正效率持續(xù)最優(yōu)。

進一步地，感應加熱線圈由銅線圈繞制而成，銅線圈的材質(zhì)為T3銅，壁厚為2～3mm。壁厚小于2mm，會導致感應器功率損耗增加；壁厚大于3mm，會導致材料浪費。

進一步地，滑板一、滑板二通過外部履帶滑動于導軌上。

工作原理：啟動配電箱一，在傳動機構一、傳動機構二的帶動下，對準薄鋼板拼合處，激光發(fā)射筒沿激光頭發(fā)出激光，進行焊接過程。焊接完成后，啟動配電箱二，感應加熱機構滑動于薄板變形上方，距離探測器通過紅外光測定變形表面距離。從進水口通入冷卻水，經(jīng)冷卻水通道后從出水口流出，向感應加熱線圈中通入電流，感應加熱線圈工作，交變電場產(chǎn)生交變磁場在薄鋼板表面形成渦流產(chǎn)熱，對變形部分進行矯平。防護框能夠降低磁損傷，對操作人員形成保護。