基于船形焊的焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架設(shè)計(jì)與應(yīng)用

張國政，張 鑫

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車工程學(xué)院，陜西 西安 710300）

船舶焊接技術(shù)是現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一。先進(jìn)的船舶高效焊接技術(shù)，在提高船舶建造效率，降低船舶建造成本，提高船舶建造質(zhì)量等方面具有重要的作用，也是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。先進(jìn)的船舶高效焊接技術(shù)涉及到船舶制造中的工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)控下料、小合攏、中合攏、大合攏、平面分段、曲面分段、平直立體分段、管線法蘭焊接、型材部件裝焊等工序和工位的焊接工程。同時(shí)也會(huì)牽動(dòng)與之相關(guān)的焊接產(chǎn)業(yè)鏈，如焊接材料、焊接設(shè)備和專用工裝、焊接輔器具、金屬的加工、焊接接頭設(shè)計(jì)、焊接接頭性能與質(zhì)量控制、焊接標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等[1]。

平位置焊接是最易于操作和最便于焊縫成形的焊接方式。船形焊相當(dāng)于將角焊變成了平位置焊，不但能夠保證焊縫質(zhì)量要求，還能有效地改善焊縫成形和提高焊接效率[2]。在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器或產(chǎn)品都是由下料、模壓、焊接、冷加工等一系列工藝步驟一步一步制造出來的，而在這些工藝步驟中，特別是結(jié)構(gòu)件的工藝步驟中，焊接就顯得尤其重要，特別是機(jī)器中的關(guān)鍵部件，焊接要求很高，一般都要求船形焊，也就是焊縫要求在水平狀態(tài)焊接，目前，對(duì)于一些關(guān)鍵小型件的焊接主要采用手工放置在水平工作臺(tái)上，或在一些焊接模具上固定住，然后進(jìn)行焊接，但是這樣的焊接方式費(fèi)時(shí)費(fèi)工，當(dāng)需要調(diào)節(jié)焊接角度時(shí)，需要人工重新擺正，操作麻煩，甚至?xí)霈F(xiàn)焊接的過程中發(fā)生傾斜的情況，從而也就達(dá)不到船形焊的要求。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本文設(shè)計(jì)了一種基于船形焊的焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架。

1 焊接裝置設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)方案與思路

本文設(shè)計(jì)的焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架，包括控制裝置、電機(jī)、支架、支撐桿、轉(zhuǎn)軸后支架、立柱和轉(zhuǎn)軸。與傳統(tǒng)焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架不同，本文設(shè)計(jì)的支架安裝在底座上，便于固定和防止振動(dòng)。控制裝置安裝在支架外側(cè)，利于操作和檢修。電機(jī)安裝在支架內(nèi)側(cè)，支撐桿左端安裝在支架上，支撐桿右端安裝有轉(zhuǎn)軸后支架，電機(jī)和轉(zhuǎn)軸后支架之間安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸左端安裝有擋板，可以防止焊接火花飛濺。

為了便于操作和控制，控制裝置上設(shè)有電源指示燈、電源開關(guān)和轉(zhuǎn)速調(diào)控旋鈕。

為了焊接安全和操作方便，焊槍放置裝置安裝在立柱上，所述立柱安裝在支撐桿上。

轉(zhuǎn)軸上安裝有焊件固定裝置，可以有效改善焊接過程中焊接件振動(dòng)影響焊接質(zhì)量的問題。

1.2 具體實(shí)施方式

焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架如圖1所示，包括控制裝置、電機(jī)、支架、支撐桿、轉(zhuǎn)軸后支架、立柱和轉(zhuǎn)軸；支架安裝在底座上，控制裝置安裝在支架外側(cè)，電機(jī)安裝在支架內(nèi)側(cè)，支撐桿左端安裝在支架上，所述支撐桿右端安裝有轉(zhuǎn)軸后支架，電機(jī)和轉(zhuǎn)軸后支架之間安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸左端套有擋板，控制裝置上設(shè)有電源指示燈、電源開關(guān)和轉(zhuǎn)速調(diào)控旋鈕，焊槍放置裝置安裝在立柱上，立柱安裝在支撐桿上，轉(zhuǎn)軸上安裝有焊件固定裝置，如圖2所示；將焊件裝夾在焊件固定裝置上，接通電源，通過轉(zhuǎn)速調(diào)控旋鈕就可以控制轉(zhuǎn)速，將焊件調(diào)整到便于焊接的位置，改變了傳統(tǒng)焊接支架不可轉(zhuǎn)動(dòng)造成的焊接效率底低的情況，且設(shè)有焊槍放置裝置，方便焊槍放置，通過設(shè)有擋板，可以防止焊接火花飛濺到電機(jī)上，且該裝置操作方便，焊接效率高，且整體結(jié)構(gòu)簡單、能耗低和易于推廣使用。

圖1 焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 焊件固定裝置結(jié)構(gòu)示意圖

綜上所述，該焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架設(shè)計(jì)有焊件固定位置，可以解決焊接過程中需要調(diào)節(jié)焊接角度時(shí)，需要人工重新擺正焊件的問題；設(shè)計(jì)有焊槍放置裝置，避免了施焊過程中由于焊槍隨意擺放導(dǎo)致的不安全事故發(fā)生。

2 結(jié) 論

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本文設(shè)計(jì)的焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架所具有的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）將焊件固定裝置安裝在轉(zhuǎn)軸上，通過電機(jī)控制轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了傳統(tǒng)焊接支架不可轉(zhuǎn)動(dòng)造成的焊接效率底低的情況。

（2）焊接轉(zhuǎn)動(dòng)支架設(shè)有焊槍放置裝置，方便焊槍放置，且該裝置操作方便，焊接效率高，且整體結(jié)構(gòu)簡單、能耗低和易于推廣使用。