一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具及其操作方法技術

一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具及其操作方法，包括工作臺、支座、支撐板、支架、旋鈕、導向滑塊、導向軸、導向板、壓桿、壓緊滑塊、銷釘、螺釘；其中支架、導向滑塊、導向軸構成導向裝置；導向軸、導向板、壓緊滑塊構成定位裝置；導向板、壓桿、壓緊滑塊構成夾緊裝置；支撐板、支架、旋鈕、導向滑塊、導向軸構成角度調節裝置；通過定位裝置可以實施甲板在不同位置定位下的焊接性能；通過夾緊裝置可以實施甲板在不同壓緊力下的焊接性能；通過角度調節裝置可以實施甲板在不同角度下的焊接性能。本發明專利技術結構簡單、操作方便、定位牢固、可以應用于不同位置、不同壓緊力和不同角度下的船用甲板焊接性能對比試驗。

【技術實現步驟摘要】
一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具及其操作方法
本專利技術屬于焊接設備領域，更具體地說涉及一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具及其操作方法。
技術介紹
焊接夾具是金屬結構焊接過程中不可缺少的輔助器具，是焊接工藝的重要組成部分，然而在焊接過程中受到熱應力的影響，致使焊接完成后焊接件容易出現變形；另一方面由于結構的復雜性，金屬板經常需要以一定的角度進行焊接，對于有夾角焊接的板件來說，在焊接過程中，裝夾、定位及其角度的控制都變得復雜。為了提高焊接件的性能，研究焊接件在不同位置、不同夾緊程度和不同角度下的焊接質量，從中找出最優的焊接參數有著至關重要的作用；然而，目前研究焊縫質量及焊接件焊后性能所使用的夾具和定位裝置往往都很復雜，適用類型單一且價格昂貴，并且也很難滿足定位點和夾緊力的任意性。為此設計出一種結構簡單、操作方便、定位準確、成本低，適應范圍廣，角度可調式夾具迫在眉睫。本專利技術的目的在于解決現有技術存在的問題，提供一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，同時提供一種針對該夾具的操作方法，其結構簡單、操作方便、角度可調、定位準確、成本低，解決了一般夾具難以同步進行船用甲板在不同定位位置、不同壓緊力和不同角度下的焊接性能的對比試驗。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決現有技術存在的問題，提供一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，同時提供一種針對該夾具的操作方法，其結構簡單、操作方便、角度可調、定位準確、成本低，解決了一般夾具難以同步進行船用甲板在不同定位位置、不同壓緊力和不同角度下的焊接性能的對比試驗。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，包括工作臺、支架A、支架B、支架C、支架D、支撐板A、支撐板B、支座A、支座B；所述支座A和支座B底端對應位置處均開設有2個圓孔，上端均開設有1個圓通孔；所述支座A和支座B通過螺釘固定在工作臺上；所述支撐板A和支撐板B兩端分別通過轉軸置于支座A和支座B底端開設的圓孔中；所述支架A、支架B通過螺栓A固定在支撐板A上，支架C、支架D通過螺栓B固定在支撐板B上；所述支架A、支架B通過以支座A和支座B所在直線為軸與支架C、支架D中心對稱；導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D一端均開設有圓通孔，另一端開設有螺紋；所述導向軸A和導向軸D開設有圓通孔端通過銷A置于支座A開設的通孔上；所述導向軸B和導向軸C開設有圓孔端通過銷B置于支座B開設的通孔上；導向板A和導向板B兩端均開有通孔；所述導向軸A穿過導向板A一端的通孔，導向軸B穿過導向板A另一端通孔；所述導向軸C穿過導向板B一端的通孔，導向軸D穿過導向板B另一端通孔；所述支架A、支架B、支架C、支架D上均開設有與導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D結構相匹配的支架槽；所述導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D分別置于支架A、支架B、支架C、支架D開設的支架槽內，并可以在支架槽中上下滑動；所述導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D帶螺紋端穿過導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D上開的光孔并穿過支架A、支架B、支架C、支架D開設的支架U形槽；所述支架A、支架B、支架C、支架D開設的支架槽與支架A、支架B、支架C、支架D開設的支架U形槽相連通，且支架U形槽的寬度小于相連通的支架槽的寬度；旋鈕A、旋鈕B、旋鈕C、旋鈕D與導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D帶螺紋端螺紋連接，且旋鈕A、旋鈕B、旋鈕C、旋鈕D置于支架A、支架B、支架C、支架D外側端；所述導向板A和導向板B上下表面上均開設有通槽，且左右面上均開設有通槽；所述導向板A左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊A和壓緊滑塊B；所述導向板B左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊C和壓緊滑塊D；所述導向板A上下表面上開設的通槽中置有壓桿A和壓桿B；所述導向板B上下表面上開設的通槽中置有壓桿C和壓桿D；壓桿A和壓桿B分別穿過壓緊滑塊A和壓緊滑塊B，壓桿C和壓桿D分別穿過壓緊滑塊C和壓緊滑塊D。進一步的，所述支架U形槽寬度L3與導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D螺紋大徑D的關系式為L3＝(1.05～1.1)×D；導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D寬度L2與光孔直徑D1的關系式為L2＝(1.5～2)×D1；導向板A和導向板B孔直徑D與導向軸A、導向軸B、導向軸C導向軸D螺紋大徑D的關系式為D2＝(1.1～1.2)×D。進一步的，所述導向板A和導向板B上左右兩側均開設有刻度。進一步的，所述導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D上開的光孔直徑D1與導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D螺紋大徑D的關系式為D1＝(1.05～1.1)×D。進一步的，所述支架A、支架B、支架C、支架D上開設的支架槽寬度L1與導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D寬度L2的關系式為L1＝(1.01～1.05)×L2。更進一步的，所述支撐板A和支撐板B與工作臺的夾角θ，其中θ的范圍為其中H1為導向軸A、導向軸B、導向軸C、導向軸D處于水平位置時其軸線與支架A、支架B、支架C、支架D開設的支架槽底邊的高度，H2為導向滑塊A、導向滑塊B、導向滑塊C和導向滑塊D的高度，H為支座A、支座B上開設的通孔所在水平中心線與支座A、支座B上開設的孔所在水平中心線之間的距離。進一步的，旋鈕A、旋鈕B、旋鈕C、旋鈕D對應的刻度為支撐板A和支撐板B與工作臺之間的夾角為θ，以支撐板A和支撐板B在水平位置時對應的刻度為0，刻度0處到刻度θ處的間距L與支座A、支座B有效高度H的關系式為L＝H×sinθ，其中，H為支座A、支座B上開設的通孔所在水平中心線與支座A、支座B上開設的孔所在水平中心線之間的距離。一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具的操作方法，包括如下步驟：步驟a：根據實際焊接角度δ將旋鈕A和旋鈕B均轉到夾角為θ1位置保證支撐板A的平衡，并將旋鈕C和旋鈕D均轉到夾角為θ2位置保證支撐板B的平衡，此時支撐板A與工作臺的夾角為θ1，支撐板B與工作臺的夾角為θ2，則待焊接甲板A、甲板B的角度δ＝180-θ1-θ2；步驟b：將待焊接甲板A、甲板B分別放置在支撐板A和支撐板B上，使焊縫中心線與支撐板A和支撐板B中心線重合；步驟c：調整導向板A和導向板B，壓緊滑塊A、壓緊滑塊B、壓緊滑塊C和壓緊滑塊D的位置，旋轉壓桿A、壓桿B、壓桿C、壓桿D使其壓緊甲板A、甲板B，從而實現對甲板A、甲板B的裝夾。有益效果：1.結構簡單、操作方便、角度可調、定位準確、成本低，焊接角度可以實現自由調節。2.解決了一般夾具難以同步進行船用甲板對于壓緊力、壓緊位置和角度的焊接性能對比試驗的難題。3.導向板上刻有等間距的刻度，便于壓緊滑塊定位；導向軸上刻有等間距刻度和角度刻度，等間距刻度便于導向板定位，角度刻度便于支撐板與工作臺間的角度控制。4.該夾具的操作方法，通過對導向軸刻度的控制的對導向板刻度的控制可以實現對甲板的準確定位。5.壓緊滑塊與壓桿配合使用，可以更好的壓緊和定位要焊接的甲板。附圖說明圖1為結構示意圖；圖2為半剖結構示意圖；圖3為支架、導向滑塊剖面示意圖；圖4為導向板示意圖；圖5為導向軸示意圖；圖6為支撐板結構示意圖；圖7為支座結構示意圖；圖8為支架結構示意圖；圖9為實施例一結構示意圖；圖10為實施例二本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，其特征在于：包括工作臺(1)、支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)、支撐板A(3)、支撐板B(25)、支座A(2)、支座B(17)；所述支座A(2)和支座B(17)底端對應位置處均開設有2個圓孔，上端均開設有1個圓通孔；所述支座A(2)和支座B(17)通過螺釘固定在工作臺(1)上；所述支撐板A(3)的兩端和支撐板B(25)的兩端均分別通過轉軸置于支座A(2)和支座B(17)底端開設的圓孔中；所述支架A(4)、支架B(15)通過螺栓A固定在支撐板A(3)上，支架C(22)、支架D(33)通過螺栓B固定在支撐板B(25)上；所述支架A(4)、支架B(15)通過以支座A(2)和支座B(17)所在直線為軸與支架C(22)、支架D(33)中心對稱；所述導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)一端均開設有圓通孔，另一端均開設有螺紋；所述導向軸A(7)和導向軸D(34)開設有圓通孔端通過銷A置于支座A(2)開設的通孔；所述導向軸B(16)和導向軸C(20)開設有圓孔端通過銷B置于支座B(17)開設的通孔；所述導向板A(8)和導向板B(21)兩端均開有通孔；所述導向軸A(7)穿過導向板A(8)一端的通孔，導向軸B(16)穿過導向板A(8)另一端通孔；所述導向軸C(20)穿過導向板B(21)一端的通孔，導向軸D(34)穿過導向板B(21)另一端通孔；所述支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)上均開設有與導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)結構相匹配的支架槽；所述導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)分別置于支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架槽內，并可以在支架槽中上下滑動；所述導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)帶螺紋端穿過導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)上開的光孔并穿過支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架U形槽；所述支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架槽與支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架U形槽相連通，且支架U形槽的寬度小于相連通的支架槽的寬度；所述旋鈕A(5)、旋鈕B(13)、旋鈕C(24)、旋鈕D(31)與導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)帶螺紋端螺紋連接，且旋鈕A(5)、旋鈕B(13)、旋鈕C(24)、旋鈕D(31)置于支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)外側端；所述導向板A(8)和導向板B(21)上下表面上均開設有通槽，且左右面上均開設有通槽；所述導向板A(8)左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊A(10)和壓緊滑塊B(11)；所述導向板B(21)左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊C(27)和壓緊滑塊D(30)；所述導向板A(8)上下表面上開設有通槽中置有壓桿A(9)和壓桿B(12)；壓桿A(9)和壓桿B(12)分別穿過壓緊滑塊A(10)和壓緊滑塊B(11)，壓桿C(26)和壓桿D(29)分別穿過壓緊滑塊C(27)和壓緊滑塊D(30)。...

【技術特征摘要】
1.一種角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，其特征在于：包括工作臺(1)、支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)、支撐板A(3)、支撐板B(25)、支座A(2)、支座B(17)；所述支座A(2)和支座B(17)底端對應位置處均開設有2個圓孔，上端均開設有1個圓通孔；所述支座A(2)和支座B(17)通過螺釘固定在工作臺(1)上；所述支撐板A(3)的兩端和支撐板B(25)的兩端均分別通過轉軸置于支座A(2)和支座B(17)底端開設的圓孔中；所述支架A(4)、支架B(15)通過螺栓A固定在支撐板A(3)上，支架C(22)、支架D(33)通過螺栓B固定在支撐板B(25)上；所述支架A(4)、支架B(15)通過以支座A(2)和支座B(17)所在直線為軸與支架C(22)、支架D(33)中心對稱；導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)一端均開設有圓通孔，另一端均開設有螺紋；所述導向軸A(7)和導向軸D(34)開設有圓通孔端通過銷A置于支座A(2)開設的通孔；所述導向軸B(16)和導向軸C(20)開設有圓孔端通過銷B置于支座B(17)開設的通孔；導向板A(8)和導向板B(21)兩端均開有通孔；所述導向軸A(7)穿過導向板A(8)一端的通孔，導向軸B(16)穿過導向板A(8)另一端通孔；所述導向軸C(20)穿過導向板B(21)一端的通孔，導向軸D(34)穿過導向板B(21)另一端通孔；所述支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)上均開設有與導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)結構相匹配的支架槽；所述導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)分別置于支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架槽內，并可以在支架槽中上下滑動；所述導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)帶螺紋端穿過導向滑塊A(6)、導向滑塊B(14)、導向滑塊C(23)和導向滑塊D(32)上開的光孔并穿過支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架U形槽；所述支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架槽與支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)開設的支架U形槽相連通，且支架U形槽的寬度小于相連通的支架槽的寬度；旋鈕A(5)、旋鈕B(13)、旋鈕C(24)、旋鈕D(31)與導向軸A(7)、導向軸B(16)、導向軸C(20)、導向軸D(34)帶螺紋端螺紋連接，且旋鈕A(5)、旋鈕B(13)、旋鈕C(24)、旋鈕D(31)置于支架A(4)、支架B(15)、支架C(22)、支架D(33)外側端；所述導向板A(8)和導向板B(21)上下表面上均開設有通槽，且左右面上均開設有通槽；所述導向板A(8)左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊A(10)和壓緊滑塊B(11)；所述導向板B(21)左右面上開設的通槽中置有壓緊滑塊C(27)和壓緊滑塊D(30)；所述導向板A(8)上下表面上開設的通槽中置有壓桿A(9)和壓桿B(12)；所述導向板B(21)上下表面上開設的通槽中置有壓桿C(26)和壓桿D(29)；壓桿A(9)和壓桿B(12)分別穿過壓緊滑塊A(10)和壓緊滑塊B(11)，壓桿C(26)和壓桿D(29)分別穿過壓緊滑塊C(27)和壓緊滑塊D(30)。2.根據權利要求1所述的角度可調船用甲板焊接試驗用夾具，其特征在于：所述支架U形槽寬度L3與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王勻，曾亞維，許楨英，陳立宇，趙康梅，張帆，陳英箭，
申請(專利權)人：江蘇大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32