一种牵引式消除焊接残余应力装置 |
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| 申请号 | CN201811562672.6 | 申请日 | 2018-12-20 | 公开(公告)号 | CN109457106B | 公开(公告)日 | 2023-12-15 |
| 申请人 | 江苏阳明船舶装备制造技术有限公司; | 发明人 | 邹家生; 严铿; 叶友利; 施志强; 高飞; 黄晓龙; 许祥平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种牵引式消除 焊接 残余应 力 装置，包括 导轨 、安装在导轨上的弹性 钢 板和位于弹性钢板上的车体，所述车体的两端均设有连接装置，一端的连接装置通过连接绳与主动 收线 轮连接，另一端的连接装置通过连接绳与被动收线轮连接，所述主动收线轮与 电机 主轴 连接，被动收线轮安装在 转轴 上，转轴通过 扭簧 安装在安装板上，安装板通过 支撑 板安装在导轨上，整个消除 应力 装置安装在车体上；通过电机主轴转动，带动主动收线轮转动，收纳连接绳，带动小车移动，从动收纳轮放另一端的连接绳，实现机械化的消除焊接残余应力，大大提高了装置的利用效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种牵引式消除焊接残余应力装置，其特征在于：包括导轨、安装在导轨上的弹性钢板和位于弹性钢板上的车体，所述车体的两端均设有连接装置，一端的连接装置通过连接绳与主动收线轮连接，另一端的连接装置通过连接绳与被动收线轮连接，所述主动收线轮与电机主轴连接，被动收线轮安装在转轴上，转轴通过扭簧安装在安装板上，安装板通过支撑板安装在导轨上；所述车体上设有横移支架，所述横移支架下方设有横移滑块，在车体上设有与横移滑块配对的横移导轨，在横移支架上设有横移螺母，在车体上设有横移丝杆，横移螺母套在横移丝杆上，通过转动横移丝杆带动横移支架移动；所述横移支架上安装有偏摆器，偏摆器上安装有减震器，在减震器上安装有冲击枪，在车体下方设有两对卡边器，车体通过卡边器卡在弹簧钢板上；通过电机主轴转动，带动主动收线轮转动，收纳连接绳，带动小车移动，从动收纳轮放另一端的连接绳；所述偏摆器包括U型框架和外框，所述U型框架包含长边和短边，外框安装在短边上，在外框中安装有偏转轴，偏转轴的两端通过轴承分别安装在长边和短边上，偏转轴上设有平面，在平面上安装有减震器，在外框中安装有蜗轮，蜗轮套在偏转轴上，外框上还设有转轴，转轴通过轴承安装在外框上，转轴上套有第一蜗杆和第二蜗杆，第一蜗杆和第二蜗杆均与蜗轮啮合；通过转动转轴，带动转轴带动第一蜗杆和第二蜗杆转动，第二蜗杆和第二蜗杆转动带动蜗轮转动，从而带动偏转轴转动，偏转轴转动带动减震器转动；所述减震器包括底板和安装板，所述底板上安装有导轨，在导轨上安装有滑块，安装板位于滑块上，在安装板上安装有用于夹持冲击枪的开口夹，所述安装板的两端设有压板，压板上设有通孔，在底板的两端设有轴承座，轴承座设有通孔，通孔内安装有轴承，轴承套在丝杆上，丝杆穿过压板，在丝杆上套有第一螺母，第一螺母的底面为一平面，在平面上安装有螺钉，螺纹的头部卡在位于底板上的直线槽内，在第一螺母与滑块之间设有弹簧，弹簧套在丝杆上；通过转动丝杆，丝杆带动第一螺母运动，第一螺母压缩弹簧，弹簧压缩压板，弹簧、压板和第一螺母接触后，继续转动丝杆，弹簧产生压缩量，保证冲击枪的冲击效果。 |
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| 说明书全文 | 一种牵引式消除焊接残余应力装置技术领域背景技术[0002] 超声冲击消除焊接残余应力设备一般由两部分组成，电源和冲击枪，两者通过电源线连接，使用时人工手持冲击枪，对焊缝冲击，由于冲击枪质量比较大，且冲击时存在震动，长时间工作时非常消耗工人体力。目前大型钢结构生产中经常存在大量的高强钢大厚板焊接接头，比如核电工程中的外围防撞安全壳，大型压力容器等，这些钢结构中存在大量大长度平直或者规则焊缝，这些焊缝如果采用传统超声冲击消除焊接残余应力机来消除焊接应力，必定是一项耗时费力的工程，需要大量人力来处理，而对于大量的平直焊缝来讲比较容易实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。 发明内容[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种牵引式消除焊接残余应力装置，通过主动收纳轮带动小车沿弹性钢板移动，实现机械化的消除焊接残余应力，大大提高了装置的利用效率。 [0004] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明的牵引式消除焊接残余应力装置，包括导轨、安装在导轨上的弹性钢板和位于弹性钢板上的车体，所述车体的两端均设有连接装置，一端的连接装置通过连接绳与主动收线轮连接，另一端的连接装置通过连接绳与被动收线轮连接，所述主动收线轮与电机主轴连接，被动收线轮安装在转轴上，转轴通过扭簧安装在安装板上，安装板通过支撑板安装在导轨上；所述车体上设有横移支架，所述横移支架下方设有横移滑块，在车体上设有与横移滑块配对的横移导轨，在横移支架上设有横移螺母，在车体上设有横移丝杆，横移螺母套在横移丝杆上，通过转动横移丝杆带动横移支架移动；所述横移支架上安装有偏摆器，偏摆器上安装有减震器，在减震器上安装有冲击枪，在车体下方设有两对卡边器，车体通过卡边器卡在弹簧钢板上；通过电机主轴转动，带动主动收线轮转动，收纳连接绳，带动小车移动，从动收纳轮放另一端的连接绳。 [0005] 作为优选，所述偏摆器包括U型框架和外框，所述U型框架包含长边和短边，外框安装在短边上，在外框中安装有偏转轴，偏转轴的两端通过轴承分别安装在长边和短边上，偏转轴上设有平面，在平面上安装有减震器，在外框中安装有蜗轮，蜗轮套在偏转轴上，外框上还设有转轴，转轴通过轴承安装在外框上，转轴上套有第一蜗杆和第二蜗杆，第一蜗杆和第二蜗杆均与蜗轮啮合；通过转动转轴，带动转轴带动第一蜗杆和第二蜗杆转动，第二蜗杆和第二蜗杆转动带动蜗轮转动，从而带动偏转轴转动，偏转轴转动带动减震器转动。 [0006] 作为优选，所述减震器包括底板和安装板，所述底板上安装有导轨，在导轨上安装有滑块，安装板位于滑块上，在安装板上安装有用于夹持冲击枪的开口夹，所述安装板的两端设有压板，压板上设有通孔，在底板的两端设有轴承座，轴承座设有通孔，通孔内安装有轴承，轴承套在丝杆上，丝杆穿过压板，在丝杆上套有第一螺母，第一螺母的底面为一平面，在平面上安装有螺钉，螺纹的头部卡在位于底板上的直线槽内，在第一螺母与滑块之间设有弹簧，弹簧套在丝杆上；通过转动丝杆，丝杆带动第一螺母运动，第一螺母压缩弹簧，弹簧压缩压板，弹簧、压板和第一螺母接触后，继续转动丝杆，弹簧产生压缩量，保证冲击枪的冲击效果。 [0007] 作为优选，所述车体的一个侧边上安装有两个卡边器，在另一个侧边上设有一对光轴，两个光轴插入锁紧横板中，光轴的端部设有光轴支架，在锁紧横板上安装有另外两个卡边器，在车体侧边上安装有丝杆，在锁紧横板上设有螺纹孔，丝杆插入螺纹孔中，通过转动丝杆，带动锁紧横板沿光轴移动，从而调整两个卡边器之间的间距。 [0008] 作为优选，所述卡边器包含两个卡块和轴承，轴承位于两个卡块之间，螺杆依次穿过卡块、轴承和另一个卡块，螺杆的两端安装有第二螺母，通过第二螺母将卡块和轴承固定，在卡块的侧边安装有滚轮，卡块安装在车体的侧边上。 [0010] 作为优选，所述连接装置包含连接环和连接柱，连接环焊接在连接柱上，连接柱通过螺纹连接在车体上，连接绳的一端设有卡扣，连接绳通过卡扣与连接环连接。 [0011] 有益效果：本发明的牵引式消除焊接残余应力装置，通过主动收纳轮带动小车沿弹性钢板移动，实现机械化的消除焊接残余应力，大大提高了装置的利用效率；而且该装置安装和拆卸简单，在小车上没有动力装置，小车重量轻，减少了装置运行阻力，消耗能源少。附图说明 [0012] 图1为本发明的结构示意图。 [0013] 图2为本发明牵引装置的结构示意图。 [0014] 图3为本发明偏摆器的结构示意图。 [0015] 图4为本发明减震器的结构示意图。 [0016] 图5为本发明车体的结构示意图。 [0017] 图6为本发明横移支架的结构示意图。 具体实施方式[0018] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 [0019] 如图1至图6所示，本发明的牵引式消除焊接残余应力装置，包括导轨24、安装在导轨24上的弹性钢板1和位于弹性钢板1上的车体2，导轨24优选铝合金型材或工字钢，所述车体2的两端均设有连接装置21，一端的连接装置21通过连接绳与主动收线轮20连接，连接装置21包含连接环和连接柱，连接环焊接在连接柱上，连接柱通过螺纹连接在车体2上，连接绳的一端设有卡扣，连接绳通过卡扣与连接环连接，另一端的连接装置21通过连接绳与被动收线轮22连接，所述主动收线轮20与电机主轴连接，被动收线轮22安装在转轴上，转轴通过扭簧安装在安装板上，安装板通过支撑板23安装在导轨上；所述车体2上设有横移支架4，所述横移支架4下方设有横移滑块35，在车体2上设有与横移滑块35配对的横移导轨34，在横移支架4上设有横移螺母39，在车体2上设有横移丝杆36，横移螺母39套在横移丝杆36上，通过转动横移丝杆36带动横移支架4移动；所述横移支架4上安装有偏摆器5，偏摆器5上安装有减震器6，在减震器6上安装有冲击枪7，在车体2下方设有两对卡边器，车体2通过卡边器卡在弹簧钢板1上；通过电机主轴转动，带动主动收线轮20转动，收纳连接绳，带动小车移动，从动收纳轮放另一端的连接绳。 [0020] 在本发明中，所述偏摆器5包括U型框架48和外框40，所述U型框架48包含长边和短边，外框40安装在短边上，在外框40中安装有偏转轴46，偏转轴46的两端通过轴承47分别安装在长边和短边上，偏转轴46上设有平面，在平面上安装有减震器6，在外框40中安装有蜗轮41，蜗轮41套在偏转轴46上，外框40上还设有转轴43，转轴43通过轴承44安装在外框40上，转轴43上套有第一蜗杆和第二蜗杆42，第一蜗杆和第二蜗杆42均与蜗轮41啮合，转轴43上设有手轮45；通过转动转轴43，带动转轴43带动第一蜗杆和第二蜗杆42转动，第二蜗杆42和第二蜗杆42转动带动蜗轮41转动，从而带动偏转轴46转动，偏转轴46转动带动减震器6转动。 [0021] 两个蜗杆42之间有一定的间隙，并分别和蜗轮41的齿的两个方向紧密配合，从而形成一个没有返程间隙的蜗轮蜗杆减速系统。其优点是蜗杆和蜗轮安装时中心距不需要精确控制，降低了制造难度；两个蜗杆和蜗轮齿的两个方向分别紧密配合，消除了蜗杆和蜗轮之间的返程间隙，提高了传动精度；当蜗杆蜗轮之间因为使用磨损之后出现返程间隙，可以通过再次调节两个蜗杆之间的位置，再一次消除返程间隙，维护方便。 [0022] 在本发明中，所述减震器6包括底板49和安装板52，所述底板49上安装有导轨50，在导轨50上安装有滑块51，安装板52位于滑块51上，在安装板52上安装有用于夹持冲击枪7的开口夹60，所述安装板52的两端设有压板59，压板59上设有通孔，在底板49的两端设有轴承座55，轴承座55设有通孔，通孔内安装有轴承54，轴承54套在丝杆53上，丝杆53穿过压板59，在丝杆上套有第一螺母56，第一螺母56的底面为一平面，在平面上安装有螺钉57，螺纹的头部卡在位于底板49上的直线槽内，在第一螺母与滑块51之间设有弹簧58，弹簧套在丝杆上；通过转动丝杆53，丝杆53带动第一螺母运动，第一螺母压缩弹簧58，弹簧58压缩压板 59，弹簧58、压板59和第一螺母接触后，继续转动丝杆53，弹簧58产生压缩量，保证冲击枪7的冲击效果。 [0023] 加力减震原理：使用时，冲击枪7和工件接触，转动丝杆53，推动螺母56向压板59运动，弹簧58和压板59以及螺母56都接触后，继续转动丝杆53，即可以使弹簧58产生压缩量，从而产生推力，当冲击枪处于水平方向工作是，此推力可以保证冲击枪7和工件紧密贴合，保证冲击工作正常进行，弹簧58不同的压缩量可以产生不同的推力，适当的推力可以保证冲击枪7的冲击效果，保证消除应力的效果。冲击枪7在工作时，因为冲击作用会带动移动底板产生上下的跳动位移，该跳动会被弹簧58吸收和缓冲掉，从而减小改跳动对设备整体的不利影响。 [0024] 在本发明中，所述车体2的一个侧边上安装有两个卡边器13，在另一个侧边上设有一对光轴15，两个光轴15插入锁紧横板14中，光轴15的端部设有光轴支架16，在锁紧横板14上安装有另外两个卡边器13，在车体2侧边上安装有丝杆17，在锁紧横板14上设有螺纹孔，优选在锁紧横板14内安装螺母18，丝杆插入螺纹孔中，通过转动丝杆17，带动锁紧横板14沿光轴15移动，从而调整两个卡边器13之间的间距。所述卡边器13包含两个卡块和轴承28，轴承28位于两个卡块之间，螺杆依次穿过卡块、轴承28和另一个卡块，螺杆的两端安装有第二螺母，通过第二螺母将卡块和轴承28固定，在卡块的侧边安装有滚轮，卡块安装在车体2的侧边上。所述光轴支架16为挡块，在光轴15的端部设有外螺纹，挡块内设有内螺纹，光轴15通过螺纹与挡块连接。 [0025] 本发明在使用时，将车体通过卡边器13卡在弹性钢板上，连接绳通过卡扣扣在车体2的两端，冲击枪7装夹在开口夹上，通过转动横移丝杆，调整冲击枪7的位置，转动转轴，通过蜗轮蜗杆调整冲击枪7的角度，转动丝杆53，丝杆53带动第一螺母运动，第一螺母压缩弹簧58，弹簧58压缩压板59，弹簧58、压板59和第一螺母接触后，继续转动丝杆53，弹簧58产生压缩量，保证冲击枪7的冲击效果。 [0026] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |
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