[发明专利]一种大型工件的焊接夹具

说明书

技术领域

本发明属于焊接加工领域，具体地说是一种大型工件的焊接卡具，主要应用于大型零部件的焊接，特别应用于核电站大型线圈盒的焊接。

背景技术

近年来，随着我国对核电站设备的增加，对其重要零件的加工、生产已经成为一个需要解决问题。这种线圈盒大多由于整体尺寸大，截面尺寸小，调转和搬运困难，整体刚度差，而且工件的曲面曲线难以定位、夹紧和改变工位，对变形和温度要求很高难以加工，所以需要有一种夹具，使焊接加工可实现。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种大型工件的焊接卡具。该焊接夹具可以翻转大型工件，可加工大型工件的上下两个区域，解决了大型工件的焊接工位转换问题，改善了性能，应用于大型设备导线防护盒的焊接或大型框体等。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型工件的焊接夹具，包括框架、承重夹具、定位夹具、地面仿形夹具及翻转机，其中承重夹具、定位夹具和地面仿形夹具均为多个，所述承重夹具和定位夹具安装在框架的外侧，待加工工件放置在承重夹具和定位夹具的夹紧区域、并被定位夹紧在框架上，所述地面仿形夹具位于框架的四周、并安装在地基上，所述地面仿形夹具将待加工工件夹紧，起到支撑和控制变形的作用；所述翻转机位于框架的两侧、并通过固接在框架两侧的转轴与框架连接，所述框架通过翻转机的驱动移动或翻转。

所述每个承重夹具均包括承重夹具体、夹具压板及四组调整螺栓组，其中夹具压板安装在承重夹具体的上端、并与承重夹具体围成放置工件的夹紧区域，所述四组调整螺栓组分别设置于夹具压板和承重夹具体的三个面上，通过四组调整螺栓组对工件的四个面夹紧。

所述每个定位夹具均包括定位夹具体、定位夹具压板及三组调整螺栓组，其中定位夹具压板安装在定位夹具体的上端、并与定位夹具体围成定位夹紧区域，所述定位夹具体的其中一个面为定位面，所述三组调整螺栓组分别设置于定位夹具压板和定位夹具体的另外两个面上，通过三组螺栓对工件定位、夹紧。

所述每个地面仿形夹具均包括底座、旋转平台及仿形夹具，其中底座的下端安装在地基上，所述旋转平台安装在底座上端的配合面上，所述旋转平台上设有仿形夹具回转轴，所述旋转平台上、仿形夹具回转轴两侧均设有仿形夹具，其中一侧仿形夹具与旋转平台之间设有补偿高度差的垫块，所述旋转平台可绕仿形夹具回转轴旋转。

所述仿形夹具包括仿形压板、仿形垫块及调整螺栓组，其中所述仿形垫块通过调节螺钉安装在旋转平台和垫块上，所述仿形垫块的仿形面与待加工工件的表面相对应，仿形压板位于仿形垫块的上方、并与仿形垫块围合成放置工件的定位夹紧区域，所述调整螺栓组安装在仿形压板或仿形垫块上，通过调整螺栓组对工件夹紧。

所述地面仿形夹具根据仿形垫块的仿形面形状分为直边仿形夹具、圆弧段端头仿形夹具、圆弧段中段仿形夹具及拐角仿形夹具。

所述旋转平台上设有销孔，底座上端的配合面上与该销孔相对应处设有第一销孔，该第一销孔与仿形夹具回转轴的连线上、与仿形夹具回转轴等距离处设有第二销孔，所述旋转平台上的销孔处设有用于旋转平台定位的定位销。

所述仿形夹具回转轴位于所述旋转平台的中心，所述仿形夹具回转轴下端与所述底座转动连接。

所述框架两侧的转轴位于框架的中心、并同轴，所述两侧转轴通过中间轴连接。

所述翻转机包括翻转机立柱、翻转机主动轴、翻转机转轴支架、翻转机主动轴托辊、翻转机从动轴托辊、翻转机导轨及翻转机升降架，其中翻转机立柱为两个、并分别通过滑块可移动地安装在两个相互平行的翻转机导轨上，其中一个翻转机立柱的下端设有翻转机主动轴，所述翻转机转轴支架上设有翻转机主动轴托辊、并安装在滑块上，所述翻转机主动轴与翻转机主动轴托辊转动连接，另一个翻转机立柱的下端设有翻转机从动轴托辊，所述翻转机主动轴与所述框架一侧的转轴固接，所述翻转机从动轴托辊与所述框架另一侧的转轴转动连接；每个翻转机立柱上均安装有翻转机升降架。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明针对大尺寸零件设计框架夹具，可夹持工件翻转，实现工件正反两面焊接。翻转由翻转机提供翻转动力，无需吊车，可平行移动，翻转力大，动作准确平稳。框架采用矩形钢管拼接而成，结构简单，刚度较强。

2.本发明采用承重夹具可对工件四面夹紧，夹具的T型螺纹能为工件的焊接提供足够大的夹紧力，四个螺栓并可对工件空间位置调节，便于工件的定位和焊接过程中的形状控制，满足了大工件在激光焊接时的自身特点。