[发明专利]一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装和焊接方法

权利要求书

1.一种顶紧机构，其特征在于，包括侧部顶紧块、用于推动所述侧部顶紧块顶紧工件侧壁的第一顶紧安装板，所述侧部顶紧块的一侧铰接在所述第一顶紧安装板上，另一侧设有至少一个万向压头，所述第一顶紧安装板沿其顶紧方向设有若干个可移动的顶杆，所述顶杆用于直接和/或间接的与各所述万向压头万向转动连接。

2.根据权利要求1所述的顶紧机构，其特征在于，所述侧部顶紧块上设有用于将其铰接在所述第一顶紧安装板上的顶紧轴，所述顶紧轴位于所述侧部顶紧块的一侧与所述第一顶紧安装板之间，并靠近所述侧部顶紧块的边缘位置处。

3.根据权利要求1或2所述的顶紧机构，其特征在于，所述第一顶紧安装板远离所述侧部顶紧块的一侧设有顶紧座，所述顶紧座上设有若干个滑动连接在所述顶紧座上的导向光轴，所述第一顶紧安装板设置所述导向光轴上。

4.根据权利要求3所述的顶紧机构，其特征在于，所述顶紧座上设有用于推进所述导向光轴的驱动机构，所述驱动机构包括丝杆、可移动设在所述丝杆的螺纹结构上的连接板，所述丝杆保持位置固定且转动连接在所述顶紧座上，各所述导向光轴设置在所述连接板上。

5.根据权利要求4所述的顶紧机构，其特征在于，所述侧部顶紧块靠近工件的一侧呈与所述工件侧壁平面相适配的结构。

6.一种应用如权利要求1至5任一项所述的顶紧机构的侧部夹持装置，其特征在于，包括支撑底座和所述顶紧机构，所述顶紧座设置在所述支撑底座的顶端，所述支撑底座顶端还设有用于调整工件平整度的边梁支撑块，所述边梁支撑块位于所述顶紧机构靠近工件的一侧。

7.根据权利要求6所述的侧部夹持装置，其特征在于，所述顶紧座上设有压紧机构，所述压紧机构包括固定在所述顶紧座上的所述支撑块，所述支撑块上设有沿竖直方向压紧在工件两侧顶端的压紧块。

8.一种应用如权利要求6至7所述的侧部夹持装置的模块化附件焊接工装，其特征在于，包括若干个沿工件长度方向上设置在其两侧的所述侧部夹持装置、两个沿工件长度方向设置在其两端的下拉紧装置、设置在工件下方的竖向支撑装置，所述下拉紧装置包括若干个沿工件弧面延伸方向分布的下拉紧底座和下拉紧块，所述下拉紧底座设置在所述工件下方，所述下拉紧块可拆卸连接在所述工件上，所述下拉紧底座和所述下拉紧块之间设有施加拉紧力的拉紧机构，所述竖向支撑装置设有若干个沿竖直方向升降并顶紧工件的升降柱。

9.根据权利要求8所述的模块化附件焊接工装，其特征在于，所述竖向支撑装置还包括若干个分别沿工件长度方向和宽度方向延伸的支撑槽体和支撑横梁，所述支撑槽体可移动设置在所述工件下方，所述支撑横梁沿所述支撑槽体滑动设置，所述升降柱沿所述支撑横梁滑动设置。

10.一种模块化附件焊接工装的工件焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

侧部夹紧：根据工件的宽度调整支撑底座的位置，调整完成后将所述支撑底座固定，调整边梁支撑块的平整度至工件达到预设的平整度，转动丝杆且调节万向压头的伸出量，将侧部顶紧块顶紧在工件的侧壁上；

侧部压紧：调节压紧块将其压紧在工件的两侧顶部；

下压拉紧：沿工件弧面延伸方向设置各下拉近底座，将下拉紧块对应下拉紧底座安装在工件上，并通过拉紧机构对下拉紧块和下拉紧底座施加拉紧力，至所需的反变形量；

顶部支撑：根据焊接附件的分布位置对应设置竖向支撑装置，根据焊接附件的结构调整各升降柱的分布位置，通过所述升降柱提升焊接附件至预设位置，点固焊接附件和工件，再通过提升升降柱将工件和焊接附件顶紧至预设值；

焊接：将焊接附件焊接在工件上，充分冷却后松开所述侧部夹持装置、所述下拉紧装置和所述竖向支撑装置对工件的夹紧和支撑，将工件从所述模块化附件焊接工装取下。