一种利用温差拉伸法消除金属板焊缝应力的装置

技术领域

本发明涉及金属板处理设备相关领域,具体为一种利用温差拉伸法消除金属板焊缝应力的装置。

背景技术

焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力，焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化，焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因，焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是设计和制造中必须考虑的问题，利用温差拉伸法消除焊接应力是常用的一种消除手法，但目前需要人工介入操作过程。

发明内容

为解决上述问题，本例设计了一种利用温差拉伸法消除金属板焊缝应力的装置,包括地面，所述地面上侧设有用于提供支撑结构和传动结构的支撑传动装置，所述支撑传动装置左右对称，所述支撑传动结构中设有为工件提供稳定加工环境的夹具装置，所述夹具装置包括所述地面上侧面固定连接有收集水管，所述收集水管上侧固定连接有工件抵板，所述工件抵板中设有回流空间，所述工件抵板左侧面滑动连接有夹具基块，所述夹具基块左侧面滑动连接有上夹具和下夹具，所述夹具装置前后对称，所述上夹具和所述下夹具同时螺纹连接于竖直丝杠，所述竖直丝杠上侧固定连接有竖直丝杠旋钮，两个所述夹具基块螺纹连接于横向丝杠，所述横向丝杠前侧面固定连接有横向丝杠旋钮，两个所述上夹具和两个所述下夹具之间抵有两个焊接钢板，两个所述焊接钢板之间由焊缝固定连接，所述支撑传动装置中设有滑动轮装置。

可优选的，所述支撑传动结构包括所述地面中开有两个地面滑槽，所述地面滑槽中滑动连接有地面滑块，左侧所述地面滑块上侧面转动连接有加热丝杠，右侧所述地面滑块上侧面转动连接有冷却丝杠，所述加热丝杠上螺纹连接有加热螺纹滑块，所述加热螺纹滑块右侧固定连接有火枪，所述加热丝杠上固定连接有侧带轮，所述冷却丝杠上螺纹连接有水枪，所述冷却丝杠上侧固定连接有第二个侧带轮，所述地面上侧面固定连接有两个地面滑槽，所述地面滑槽上侧面固定连接有上侧壳体，所述上侧壳体中开有两个上侧滑槽，所述上侧滑槽中滑动连接有上侧滑块，所述上侧滑块前侧面铰接有上测连杆，所述上侧壳体上侧面固定连接有动力侧壁，所述动力侧壁中滑动连接有动力滑块，所述动力滑块前侧面铰接有两个上测连杆，所述动力侧壁上侧面固定连接有动力上壳体，所述动力上壳体中滑动连接有齿条，所述齿条下侧面固定连接于所述动力滑块，所述动力上壳体上侧面固定连接有执行电机，所述执行电机前侧面动力连接有执行电机轴，所述执行电机轴上固定连接有执行电机齿轮，所述执行电机齿轮右侧啮合有所述齿条，所述上侧壳体上侧面固定连接有动力电机，所述动力电机下侧面动力连接有所述冷却丝杠。

可优选的，所述滑动轮装置包括所述上侧壳体后侧面固定连接有调整底板，所述调整底板开有调整底板滑槽，所述调整底板滑槽中滑动连接有随轴滑块，所述随轴滑块上转动连接有滑动阶梯轴，所述滑动阶梯轴下侧固定连接有调整带轮，所述调整带轮与两个所述侧带轮之间由皮带连接，所述调整底板上侧面滑动连接有顶块所述调整底板上侧面固定连接有弹簧固定块，所述弹簧固定块与所述顶块之间固定连接有弹簧，所述顶块左侧面与所述滑动阶梯轴固定连接,所述动力滑块下侧面固定连接有推杆，所述推杆下侧铰接有推杆滚轮，所述推杆滚轮能够与所述顶块上侧面相抵。

可优选的，所述地面上侧面固定连接有水流控制单元，所述水流控制单元上侧与所述水枪之间连接有能够输送水的皮管，所述火枪能够喷射氧乙炔火焰，所述回流空间后侧面开有回流口，所述回流口与所述收集水管相通。

本发明有益效果是：通过传动支撑结构将加热用的火枪和冷却用的水枪同步移动，从而保证了卸载焊接应力的效果，卸载焊接应力的过程中不需要人为操作，实现了自动化，既提高了效率也保证了工人的安全。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种利用温差拉伸法消除金属板焊缝应力的装置整体结构示意图。

图2为本发明图1中A-A截面剖视图；

图3为本发明图1中B-B截面剖视图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种利用温差拉伸法消除金属板焊缝应力的装置,包括地面11，所述地面11上侧设有用于提供支撑结构和传动结构的支撑传动装置，所述支撑传动装置左右对称，所述支撑传动结构中设有为工件提供稳定加工环境的夹具装置，所述夹具装置包括所述地面11上侧面固定连接有收集水管56，所述收集水管56上侧固定连接有工件抵板52，所述工件抵板52中设有回流空间53，所述工件抵板52左侧面滑动连接有夹具基块65，所述夹具基块65左侧面滑动连接有上夹具60和下夹具57，所述夹具装置前后对称，所述上夹具60和所述下夹具57同时螺纹连接于竖直丝杠61，所述竖直丝杠61上侧固定连接有竖直丝杠旋钮62，两个所述夹具基块65螺纹连接于横向丝杠64，所述横向丝杠64前侧面固定连接有横向丝杠旋钮66，两个所述上夹具60和两个所述下夹具57之间抵有两个焊接钢板59，两个所述焊接钢板59之间由焊缝58固定连接，所述支撑传动装置中设有滑动轮装置。

有益地，所述支撑传动结构包括所述地面11中开有两个地面滑槽13，所述地面滑槽13中滑动连接有地面滑块12，左侧所述地面滑块12上侧面转动连接有加热丝杠14，右侧所述地面滑块12上侧面转动连接有冷却丝杠70，所述加热丝杠14上螺纹连接有加热螺纹滑块15，所述加热螺纹滑块15右侧固定连接有火枪16，所述加热丝杠14上固定连接有侧带轮20，所述冷却丝杠70上螺纹连接有水枪50，所述冷却丝杠70上侧固定连接有第二个侧带轮20，所述地面11上侧面固定连接有两个地面滑槽13，所述地面滑槽13上侧面固定连接有上侧壳体22，所述上侧壳体22中开有两个上侧滑槽30，所述上侧滑槽30中滑动连接有上侧滑块28，所述上侧滑块28前侧面铰接有上测连杆29，所述上侧壳体22上侧面固定连接有动力侧壁31，所述动力侧壁31中滑动连接有动力滑块38，所述动力滑块38前侧面铰接有两个上测连杆29，所述动力侧壁31上侧面固定连接有动力上壳体32，所述动力上壳体32中滑动连接有齿条37，所述齿条37下侧面固定连接于所述动力滑块38，所述动力上壳体32上侧面固定连接有执行电机33，所述执行电机33前侧面动力连接有执行电机轴36，所述执行电机轴36上固定连接有执行电机齿轮34，所述执行电机齿轮34右侧啮合有所述齿条37，所述上侧壳体22上侧面固定连接有动力电机69，所述动力电机69下侧面动力连接有所述冷却丝杠70。

有益地，所述滑动轮装置包括所述上侧壳体22后侧面固定连接有调整底板72，所述调整底板72开有调整底板滑槽71，所述调整底板滑槽71中滑动连接有随轴滑块43，所述随轴滑块43上转动连接有滑动阶梯轴44，所述滑动阶梯轴44下侧固定连接有调整带轮40，所述调整带轮40与两个所述侧带轮20之间由皮带21连接，所述调整底板72上侧面滑动连接有顶块45所述调整底板72上侧面固定连接有弹簧固定块48，所述弹簧固定块48与所述顶块45之间固定连接有弹簧49，所述顶块45左侧面与所述滑动阶梯轴44固定连接,所述动力滑块38下侧面固定连接有推杆47，所述推杆47下侧铰接有推杆滚轮46，所述推杆滚轮46能够与所述顶块45上侧面相抵。

有益地，所述地面11上侧面固定连接有水流控制单元51，所述水流控制单元51上侧与所述水枪50之间连接有能够输送水的皮管，所述火枪16能够喷射氧乙炔火焰，所述回流空间53后侧面开有回流口54，所述回流口54与所述收集水管56相通。

以下结合图1至图3对本文中的的使用步骤进行详细说明：初始状态动力电机69关闭，执行电机33关闭，弹簧49被压缩。

当需要对焊缝58利用温差拉伸法进行焊接应力的消除时，将焊接钢板59安放在工件抵板52左侧面，转动横向丝杠旋钮66使得横向丝杠64转动，从而使得两个夹具基块65相对滑动，从而使得两个上夹具60和两个下夹具57夹紧焊接钢板59，转动竖直丝杠旋钮62使得竖直丝杠61转动从而使得两个上夹具60和两个下夹具57压紧焊接钢板59，从而固定焊接钢板59；打开动力电机69使得冷却丝杠70转动，从而使得侧带轮20转动，通过皮带21的传动带动调整带轮40转动，同时控制执行电机33逆时针转动一定角度，从而使得齿条37向上滑动，从而使得动力滑块38向上滑动，从而通过两个上测连杆29拉动两个上侧滑块28相对滑动，从而带动加热丝杠14和冷却丝杠70相对滑动，同时推杆47向上滑动，从而使得推杆滚轮46相对顶块45的上侧面滑动，从而使得顶块45在弹簧49预紧力的作用下向前滑动，从而使得随轴滑块43带动滑动阶梯轴44向前滑动，从而使得调整带轮40顶着皮带21向前滑动，从而保证了皮带21与三个带轮之间的预紧力能够维持轮系的正常工作，从而带动加热螺纹滑块15和水枪50向焊缝58运动，同时打开火枪16和水枪50，使得火枪16喷出火焰，使得水枪50从水流控制单元51中抽出水喷向焊缝58右侧面，冷却后的水沿回流空间53向下流动，通过回流口54流进收集水管56，回到水流控制单元51中；当加热螺纹滑块15和水枪50沿着加热丝杠14和冷却丝杠70向下运动到与地面11上侧面相抵时，即完成对焊缝58的应力卸载。

本发明的有益效果是：通过传动支撑结构将加热用的火枪和冷却用的水枪同步移动，从而保证了卸载焊接应力的效果，卸载焊接应力的过程中不需要人为操作，实现了自动化，既提高了效率也保证了工人的安全。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。