基于船形焊的焊接轉動支架設計與應用

張國政，張 鑫

（陜西國防工業職業技術學院汽車工程學院，陜西 西安 710300）

船舶焊接技術是現代造船模式中的關鍵技術之一。先進的船舶高效焊接技術，在提高船舶建造效率，降低船舶建造成本，提高船舶建造質量等方面具有重要的作用，也是企業提高經濟效益的有效途徑。先進的船舶高效焊接技術涉及到船舶制造中的工藝設計、計算機數控下料、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。同時也會牽動與之相關的焊接產業鏈，如焊接材料、焊接設備和專用工裝、焊接輔器具、金屬的加工、焊接接頭設計、焊接接頭性能與質量控制、焊接標準與規范等[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。船形焊相當于將角焊變成了平位置焊，不但能夠保證焊縫質量要求，還能有效地改善焊縫成形和提高焊接效率[2]。在傳統的工業生產中，機器或產品都是由下料、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，特別是結構件的工藝步驟中，焊接就顯得尤其重要，特別是機器中的關鍵部件，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焊接，目前，對于一些關鍵小型件的焊接主要采用手工放置在水平工作臺上，或在一些焊接模具上固定住，然后進行焊接，但是這樣的焊接方式費時費工，當需要調節焊接角度時，需要人工重新擺正，操作麻煩，甚至會出現焊接的過程中發生傾斜的情況，從而也就達不到船形焊的要求。針對上述現有技術存在的不足，本文設計了一種基于船形焊的焊接轉動支架。

1 焊接裝置設計

1.1 設計方案與思路

本文設計的焊接轉動支架，包括控制裝置、電機、支架、支撐桿、轉軸后支架、立柱和轉軸。與傳統焊接轉動支架不同，本文設計的支架安裝在底座上，便于固定和防止振動。控制裝置安裝在支架外側，利于操作和檢修。電機安裝在支架內側，支撐桿左端安裝在支架上，支撐桿右端安裝有轉軸后支架，電機和轉軸后支架之間安裝有轉軸，轉軸左端安裝有擋板，可以防止焊接火花飛濺。

為了便于操作和控制，控制裝置上設有電源指示燈、電源開關和轉速調控旋鈕。

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影響焊接質量的問題。

1.2 具體實施方式

焊接轉動支架如圖1所示，包括控制裝置、電機、支架、支撐桿、轉軸后支架、立柱和轉軸；支架安裝在底座上，控制裝置安裝在支架外側，電機安裝在支架內側，支撐桿左端安裝在支架上，所述支撐桿右端安裝有轉軸后支架，電機和轉軸后支架之間安裝有轉軸，轉軸左端套有擋板，控制裝置上設有電源指示燈、電源開關和轉速調控旋鈕，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，通過轉速調控旋鈕就可以控制轉速，將焊件調整到便于焊接的位置，改變了傳統焊接支架不可轉動造成的焊接效率底低的情況，且設有焊槍放置裝置，方便焊槍放置，通過設有擋板，可以防止焊接火花飛濺到電機上，且該裝置操作方便，焊接效率高，且整體結構簡單、能耗低和易于推廣使用。

圖1 焊接轉動支架結構示意圖

圖2 焊件固定裝置結構示意圖

綜上所述，該焊接轉動支架設計有焊件固定位置，可以解決焊接過程中需要調節焊接角度時，需要人工重新擺正焊件的問題；設計有焊槍放置裝置，避免了施焊過程中由于焊槍隨意擺放導致的不安全事故發生。

2 結 論

與現有技術相比，本文設計的焊接轉動支架所具有的優點是：

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

（2）焊接轉動支架設有焊槍放置裝置，方便焊槍放置，且該裝置操作方便，焊接效率高，且整體結構簡單、能耗低和易于推廣使用。