弯管焊接用冷却定位工装

技术领域

本发明涉及焊接工装技术领域，具体涉及一种弯管焊接用冷却定位工装。

背景技术

铝合金是轻金属材料之一，密度为2.63～2.85g/cm，有较高的强度(σb为110～650MPa)，比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，具有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。现有技术中由铝合金材料制成的铝材在焊接时温度一般大于200度，此时铝材会发红色、变脆，发生变质，如果多根铝材同时焊接，焊接点的温度将会大于300度，这会加速导致铝材变质。因此如何在铝材焊接时对铝材焊接点降温是本领域人员研究的重点。

专利号为CN202020173997.1公开的名为EGR冷却器出气管的装配焊接工装的中国专利，包括第一法兰挡板、第二法兰挡板、弯管定位座、支架定位和工装底板；第一法兰挡板固定在工装底板的一边，第二法兰挡板固定在工装底板的另一边；第一法兰挡板和第二法兰挡板相互平行；弯管定位座的顶部均开设弧形凹槽；第一弯管定位座的纵向对称轴和第二弯管定位座的纵向对称轴在同一条直线上；第二弯管定位座的纵向对称轴和第三弯管定位座的纵向对称轴相偏移；第四弯管定位座的横向对称轴与第二法兰挡板的横对称轴在同一条直线上；支架定位固定在工装底板的拐角处；支架定位与第四弯管定位座互相垂直；支架定位的顶部安装向下的弯钩。

虽然上述技术方案具有采用装配焊接工装进行焊接结构的装配，可以不用划线或很少划线就可准确地装配由多段钢管组成的EGR冷却器，施焊时可免去定位焊；安装校对更加简单，保证EGR冷却器出气管的焊接结构的精度方面的要求；按照焊接工艺规范，充分发挥焊接方法的效能；改善劳动条件，减轻工人的体力劳动，提高装配速度，等特点。但是上述技术方案缺少焊接过程的冷却功能，不利于焊接过程稳定进行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种弯管焊接用冷却定位工装，能够解决现有工装缺少焊接过程的冷却功能，不利于焊接过程稳定进行的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

弯管焊接用冷却定位工装，包括用于支撑待焊接弯管的工装底座和用于向所述工装底座吹出冷风进行降温的风机，所述工装底座沿竖直方向延伸，待焊接弯管沿竖直方向固定在所述工装底座，在所述工装底座的底端部设置有用于支撑并冷却待焊接弯管的冷却支撑结构，所述冷却支撑结构沿水平方向穿过待焊接弯管的底端部，所述冷却支撑结构沿竖直方向向上支撑待焊接弯管的底端部的内侧壁，所述冷却支撑结构包括沿水平方向延伸的冷却管本体，所述冷却管本体的一端和所述工装底座固定连接，所述冷却管本体的另一端向平行所述工装底座的侧壁延伸，所述冷却管本体的外径小于待焊接弯管的内径，所述冷却管本体的一端连通有冷却水进口，所述冷却水进口连通有冷却水泵，在所述冷却管本体的另一端连通有冷却水出口，所述冷却水出口连通有回收水箱，所述冷却水泵和所述回收水箱连通。

优选的技术方案，在所述工装底座的顶端部设置有用于定位待焊接弯管的定位支撑结构，所述定位支撑结构沿竖直方向向下抵接待焊接弯管的顶端部，在所述工装底座位于所述冷却支撑结构和所述定位支撑结构之间设置有定位夹紧结构，所述定位夹紧结构沿水平方向在所述工装底座的侧壁夹紧待焊接弯管的外侧壁。

优选的技术方案，所述定位支撑结构包括定位压块，在所述定位压块的顶部转动连接有沿竖直方向延伸的定位杆，所述定位杆和所述工装底座螺纹连接，在所述工装底座形成有用于连接所述定位杆的螺纹孔，所述螺纹孔沿竖直方向延伸。

优选的技术方案，在所述工装底座形成有突出所述工装底座的侧壁的定位斜面，所述定位斜面位于所述工装底座朝向所述定位压块的侧壁设置，所述定位压块在竖直方向的位移位于所述定位斜面在竖直方向的高度内。

优选的技术方案，所述定位夹紧结构包括第一延伸臂和第二延伸臂，所述第一延伸臂和所述工装底座转动连接，所述第一延伸臂和所述第二延伸臂转动连接，所述第一延伸臂向待焊接弯管方向延伸，所述第二延伸臂背离待焊接弯管方向延伸。

优选的技术方案，在所述第一延伸臂的端部固定连接有第一夹紧件，在所述工装底座朝向所述第一延伸臂的侧壁设置有第二夹紧件，所述第二夹紧件突出所述工装底座的侧壁设置，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件共同夹紧待焊接弯管。

优选的技术方案，弯管采用铝合金材料制成。

优选的技术方案，所述弯管为6061铝合金。

本发明公开一种弯管焊接用冷却定位工装，具有以下优点：

通过设置的冷却定位结构能够在待焊接弯管的底端部实现对待焊接弯管的支撑作用和冷却作用，具体的，冷却定位结构穿过待焊接弯管的底端部从待焊接弯管的内部实现支撑和冷却，能够减少焊接高温对待焊接弯管的影响。而且风冷装置，即风机的设计使得在焊接短管，避免了因水冷不够导致的冷却效果差的问题，配合使用，冷却效果更好。

通过设置的定位支撑结构能够在待焊接弯管的顶端部实现对待焊接弯管的定位作用，具体的，定位支撑结构抵接待焊接弯管的顶端部，从而和冷却定位结构在待焊接弯管的两个端部同时实现定位和支撑，能够避免待焊接弯管的脱落。

通过设置的定位夹紧结构能够在待焊接弯管的外侧壁实现对待焊接弯管的夹紧作用，具体的，定位夹紧结构在冷却定位结构和定位支撑结构装夹完成后，从待焊接弯管的外侧面进一步的定位待焊接弯管，能够减少待焊接弯管相对工装底座产生的翘曲变形。

附图说明

为了更清楚地说明本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本发明的一些实施例，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是本发明实施例的主视图；

图2是本发明实施例的立体图；

图3是本发明实施例的右视图；

图4是本发明实施例的后视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，本发明实施例所述弯管焊接用冷却定位工装，包括用于支撑待焊接弯管9的工装底座1和用于向所述工装底1座吹出冷风进行降温的风机，所述工装底座1沿竖直方向延伸，待焊接弯管9沿竖直方向固定在所述工装底座1，在所述工装底座1的底端部设置有用于支撑并冷却待焊接弯管9的冷却支撑结构2，所述冷却支撑结构2沿水平方向穿过待焊接弯管9的底端部，所述冷却支撑结构2沿竖直方向向上支撑待焊接弯管9的底端部的内侧壁，在所述工装底座1的顶端部设置有用于定位待焊接弯管9的定位支撑结构3，所述定位支撑结构3沿竖直方向向下抵接待焊接弯管9的顶端部，在所述工装底座1位于所述冷却支撑结构2和所述定位支撑结构3之间设置有定位夹紧结构，所述定位夹紧结构沿水平方向在所述工装底座1的侧壁夹紧待焊接弯管9的外侧壁。

容易理解的，弯管采用铝合金材料制成。铝材在焊接时温度大于200度，此时铝材性质会发红色、变脆，现有技术中几根铝材焊接时一般温度会大于300度，在本实施例中向冷却支撑结构2里面注水，实现降温的目的，防止铝材性质改变。

通过设置的冷却定位结构能够在待焊接弯管9的底端部实现对待焊接弯管9的支撑作用和冷却作用，具体的，冷却定位结构穿过待焊接弯管9的底端部从待焊接弯管9的内部实现支撑和冷却，能够减少焊接高温对待焊接弯管9的影响。

通过设置的定位支撑结构3能够在待焊接弯管9的顶端部实现对待焊接弯管9的定位作用，具体的，定位支撑结构3抵接待焊接弯管9的顶端部，从而和冷却定位结构在待焊接弯管9的两个端部同时实现定位和支撑，能够避免待焊接弯管9的脱落。

通过设置的定位夹紧结构能够在待焊接弯管9的外侧壁实现对待焊接弯管9的夹紧作用，具体的，定位夹紧结构在冷却定位结构和定位支撑结构3装夹完成后，从待焊接弯管9的外侧面进一步的定位待焊接弯管9，能够减少待焊接弯管9相对工装底座1产生的翘曲变形。

为了实现冷却支撑结构2对待焊接弯管9的支撑作用，所述冷却支撑结构2包括沿水平方向延伸的冷却管本体21，所述冷却管本体21的一端和所述工装底座1固定连接，所述冷却管本体21的另一端向平行所述工装底座1的侧壁延伸，所述冷却管本体21的外径小于待焊接弯管9的内径。

为了实现冷却支撑结构2对待焊接弯管9的冷却作用，所述冷却管本体21的一端连通有冷却水进口22，所述冷却水进口22可以连通有冷却水泵，在所述冷却管本体21的另一端连通有冷却水出口23，所述冷却水出口23可以连通有回收水箱，所述冷却水泵和所述回收水箱连通。

为了在竖直方向实现定位支撑结构3对待焊接弯管9的定位作用，所述定位支撑结构3包括定位压块31，在所述定位压块31的顶部转动连接有沿竖直方向延伸的定位杆32，所述定位杆32和所述工装底座1螺纹连接，在所述工装底座1形成有用于连接所述定位杆32的螺纹孔30，所述螺纹孔30沿竖直方向延伸。通过旋进或者旋出定位杆32以调整定位压块31在竖直方向的位置。

为了在水平方向实现定位支撑结构3对待焊接弯管9的定位作用，在所述工装底座1形成有突出所述工装底座1的侧壁的定位斜面33，所述定位斜面33位于所述工装底座1朝向所述定位压块31的侧壁设置，所述定位压块31在竖直方向的位移位于所述定位斜面33在竖直方向的高度内，定位斜面33能够对待焊接弯管9的倾斜部分进行支撑，从而保持待焊接弯管9顶端部的稳定。

为了在待焊接弯管9的侧面实现对待焊接弯管9的夹紧作用，所述定位夹紧结构包括第一延伸臂41和第二延伸臂42，所述第一延伸臂41和所述工装底座1转动连接，所述第一延伸臂41和所述第二延伸臂42转动连接，所述第一延伸臂41向待焊接弯管9方向延伸，所述第二延伸臂42背离待焊接弯管9方向延伸，第一延伸臂41通过往复转动调节第二延伸臂42夹紧或者松开待焊接弯管9。

为了进一步夹紧待焊接弯管9，在所述第一延伸臂41的端部固定连接有第一夹紧件43，在所述工装底座1朝向所述第一延伸臂41的侧壁设置有第二夹紧件44，所述第二夹紧件44突出所述工装底座1的侧壁设置，所述第一夹紧件43和所述第二夹紧件44共同夹紧待焊接弯管9。容易理解的，定位斜面33和第二夹紧件44能够共同支撑待焊接弯管9，使得待焊接弯管9和工作底座的侧壁形成冷却间隙40，进而提高冷却效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。