一种焊接防变形顶撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于焊接辅助设备技术领域。为了提高对井筒与贯穿件进行焊接固定时的质量和效果，本发明专利技术公开了一种焊接防变形顶撑装置。该顶撑装置，包括导向板、变径轮和至少两个撑板；所述变径轮位于所述导向板的中心位置，并且可以相对于所述导向板进行绕所述导向板轴线的往复转动；所述撑板对称分布在所述导向板上，并且可以沿所述导向板的径向进行往复移动；所述撑板为扇形板，其中所述撑板的外边缘为圆弧面并且沿径向伸出所述导向板的外边缘，所述撑板的内边缘为平面并且与所述变径轮的外边缘接触。采用本发明专利技术的焊接防变形顶撑装置对井筒与贯穿件进行辅助焊接时，可以实现对焊接塑性变形和横向应力的控制，提高焊接质量和效果。

A Welding Anti-Deformation Supporting Device

The invention belongs to the technical field of welding auxiliary equipment. In order to improve the quality and effect of welding and fixing wellbore and penetrating parts, the invention discloses a welding anti-deformation bracing device. The supporting device includes a guide plate, a diameter changing wheel and at least two supporting plates; the diameter changing wheel is located at the central position of the guide plate and can rotate reciprocally around the axis of the guide plate relative to the guide plate; the supporting plate is symmetrically distributed on the guide plate and can move reciprocally along the radial direction of the guide plate; the supporting plate is a sector plate, wherein the supporting plate is a sector plate. The outer edge of the support plate is circular and extends along the radial direction to the outer edge of the guide plate. The inner edge of the support plate is plane and contacts with the outer edge of the variable diameter wheel. When the welding anti-deformation bracing device of the invention is used for auxiliary welding of wellbore and penetrating parts, the welding plastic deformation and transverse stress can be controlled, and the welding quality and effect can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种焊接防变形顶撑装置
本专利技术属于焊接辅助设备
，具体涉及一种焊接防变形顶撑装置。
技术介绍
为了核电站乏燃料的安全处理和核电可持续发展的需要，我国已确定进行核电站乏燃料后处理的技术路线。其中，核设施退役和乏燃料后处理均涉及高放废液的处理，而目前处理高放废液的唯一方法就是采用玻璃固化工艺。贮存井作为核设施后处理项目中暂存高放废液和玻璃固化后形成固体废物的核心设备，主要是接收和暂存玻璃固化厂房的高放玻璃固化体产品容器及其他类型的高放固体废物。高放固体废物能否顺利存放于贮存井内，其贮存井找平找正技术是安装的关键，而贮存井井筒顶部的侧向力需要平衡，但是贮存室顶板贯穿件下部的补偿器却无法提供有效的支撑侧向力。因此，需要将井筒插入顶板贯穿件内，使井筒与贯穿件部分重叠，形成一个定向支座来平衡侧向力。然而，在实际进行井筒与贯穿件的焊接固定时发现，由于井筒焊缝尺寸大焊接线能量高，这样直接进行井筒与贯穿件的焊接操作时，产生的焊接塑性变形及横向应力往往很难控制及处理，无法保证焊接的质量和效果。
技术实现思路
为了提高对井筒与贯穿件进行焊接固定时的质量和效果，本专利技术提出了一种焊接防变形顶撑装置，从而辅助控制焊接过程中产生的焊接塑性变形及横向应力。该顶撑装置，包括导向板、变径轮和至少两个撑板；所述变径轮位于所述导向板的中心位置，并且可以相对于所述导向板进行绕所述导向板轴线的往复转动；所述撑板沿圆周方向对称分布在所述导向板上，并且可以沿所述导向板的径向进行往复移动；所述撑板为扇形板，其中所述撑板的外边缘为圆弧面并且沿径向伸出所述导向板的外边缘，所述撑板的内边缘为平面并且与所述变径轮的外边缘接触。优选的，所述变径轮选用渐开线轮。进一步优选的，该装置设有三个撑板；所述变径轮的外边缘分布有三段尺寸相同的渐开线曲面，并且绕所述变径轮的圆周方向均布。优选的，所述导向板上设有沿径向的腰型孔，用于穿设连接所述导向板和所述撑板的销轴。优选的，该装置还包括传动杆和连接管，并且所述变径轮位于所述导向板的背面；所述连接管的连接端与所述导向板的正面垂直固定连接；所述传动杆位于所述连接管的内部，所述传动杆的连接端贯穿至所述导向板的背面并且与所述变径轮固定连接，所述传动杆的自由端伸出至所述连接管的自由端外部。进一步优选的，所述传动杆的自由端和所述连接管的自由端分别设有一个沿水平方向的调节把手。进一步优选的，在所述连接管和所述传动杆的自由端分别设有一个定位板；两个定位板沿竖直方向对应设置，并且在所述定位板上设有多个沿圆周方向分布的定位孔。进一步优选的，该装置还包括复位弹簧；所述复位弹簧的一端与所述撑板连接，另一端与所述连接管连接。进一步优选的，该装置还包括定位支撑；所述定位支撑套设在所述连接管的外表面，并且可以沿所述连接管的长度方向往复移动固定。进一步优选的，所述定位支撑包括定位座和支撑板；所述定位座通过螺栓锁紧固定在所述连接管上，所述支撑板与所述定位座之间通过销轴连接并且可以沿径向展开和沿轴向折叠回收。采用本专利技术的焊接防变形顶撑装置进行井筒与贯穿件的辅助焊接操作时，具有以下有益效果：1、在本专利技术中，借助导向板对撑板沿径向往复移动的支撑和导向以及变径轮外边缘的曲面与扇形撑板内边缘平面的连续接触，从而在导向板、变径轮和撑板之间形成顶撑结构，这样通过往复转动变径轮驱动撑板沿导向板的径向进行往复移动，从而实现对井筒内表面的有效顶撑固定，进而对焊接过程产生的焊接塑性变形和横向应力进行有效的辅助控制，保证焊接的质量和效果。2、在本专利技术中，通过连接管与导向板的连接以及传动杆与变径轮的连接，从而可以将导向板、变径轮和撑板组成的顶撑结构伸入井筒内的任意深度位置进行顶撑操作，从而实现对操作人员无法直接安装顶撑装置位置的有效可靠支撑，满足对不同深度位置焊接时的变形辅助控制，提高该顶撑装置的使用效率和使用工况。3、在本专利技术中，通过设置调节把手，以便于操作人员对撑板移动的调整和控制，提高了操作使用的便捷性。此外，通过设置定位板从而借助定位销可以对撑板的位置进行固定，保证焊接过程中该装置对井筒进行顶撑过程的稳定可靠性，进一步保证最终的焊接质量和效果。4、在本专利技术中，通过设置定位支撑，将整个顶撑装置稳定的悬挂在井筒上，从而省去了焊接过程中由操作人员对其位置的固定，节省人力。附图说明图1为本实施例焊接防变形顶撑装置与井筒连接时的示意图；图2为图1中导向板的结构示意图；图3为沿图1中A向变径轮与撑板之间的位置关系示意图；图4为图1中定位座的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步介绍。结合图1至图3所示，本实施例的焊接防变形顶撑装置，包括导向板1、变径轮2和三个撑板3。导向板1为三角星平板结构，变径轮2位于导向板1的中心位置，并且可以相对于导向板1进行绕导向板中心轴线的往复转动。三个撑板3沿圆周方向对称分布在导向板1上，并且分别与导向板1的三个伸出部分活动连接，可以沿导向板1的径向进行往复移动。撑板3为扇形板结构，撑板3的外边缘为圆弧面并且沿径向伸出至导向板1的外边缘外侧，撑板3的内边缘为平面并且与变径轮2的外边缘保持接触。优选的，在本实施例中，变径轮2选用渐开线轮，在变径轮2的外边缘分布有三段尺寸相同的渐开线曲面，并且绕变径轮2的圆周方向均布与导向板1的三个伸出部分相对应，从而使撑板3的内边缘平面部分与渐开线曲面部分相接触。此外，撑板3的外边缘形状与待支撑管道的内圆弧面形状相对应，并且在本实施例中，将撑板3的内边缘平面设计为有角度的倾斜面，避免三个撑板3同时向导向板1中心方向移动时发生相互干涉。结合图1所示，采用本实施的焊接防变形顶撑装置进行井筒与贯穿件的辅助焊接操作时，就可以预先将该顶撑装置放置到与焊接区域对应的井筒4内部，并通过旋转变径轮2使三个撑板3同时沿井筒4的直径方向展开，实现对井筒4的支撑固定，从而对焊接过程中产生的焊接塑性变形以及横向应力进行有效控制，提高井筒与贯穿件焊接固定时的质量和效果。与此同时，借助变径轮2外边缘的渐开线曲面与撑板3的平面之间的连续接触，可以对撑板3沿径向的往复移动进行准确调整，从而根据焊接过程中焊接产生的变形情况进行实时对应精准调整，进一步提高井筒与贯穿件焊接固定时的质量和效果。在本实施例中，在导向板1上设置了三个撑板3，并且在变径轮2的外边缘设置了三段对应的渐开线曲面，同样，在其他实施例中，也可以设置其他数量的撑板3，例如对称布置两个或圆周均布四个，同时变径轮2中外边缘的渐开线曲面数量和位置也可以对应调整，甚至选用其他形式的连续曲面，例如针对两个撑板3时变径轮2就可以直接选用椭圆轮，并且将两个撑板3设置在长轴的两端，从而实现对两个撑板3的往复移动控制。结合图1和图2所示，在本实施例中，撑板3中与导向板1连接的部分采用双层板结构，并且分别位于导向板1的正面和背面，与此同时在导向板1的伸出部分还设有沿径向的腰型孔11。此时，在腰型孔11内插入销轴5并且与导向板1两侧的撑板3同时连接，从而完成撑板3与导向板1的滑动连接，利用腰型孔11对销轴5的导向可以提高撑板3移动的精度和准确性，提高顶撑效果。其中，腰型孔11的开设方向和尺寸可以根据变径轮2的外边缘曲面形状以及撑板3的移动轨迹进行调整，从而保证撑板3往复移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接防变形顶撑装置，其特征在于，包括导向板、变径轮和至少两个撑板；所述变径轮位于所述导向板的中心位置，并且可以相对于所述导向板进行绕所述导向板轴线的往复转动；所述撑板沿圆周方向对称分布在所述导向板上，并且可以沿所述导向板的径向进行往复移动；所述撑板为扇形板，其中所述撑板的外边缘为圆弧面并且沿径向伸出所述导向板的外边缘，所述撑板的内边缘为平面并且与所述变径轮的外边缘接触。

【技术特征摘要】
1.一种焊接防变形顶撑装置，其特征在于，包括导向板、变径轮和至少两个撑板；所述变径轮位于所述导向板的中心位置，并且可以相对于所述导向板进行绕所述导向板轴线的往复转动；所述撑板沿圆周方向对称分布在所述导向板上，并且可以沿所述导向板的径向进行往复移动；所述撑板为扇形板，其中所述撑板的外边缘为圆弧面并且沿径向伸出所述导向板的外边缘，所述撑板的内边缘为平面并且与所述变径轮的外边缘接触。2.根据权利要求1所述的焊接防变形顶撑装置，其特征在于，所述变径轮选用渐开线轮。3.根据权利要求2所述的焊接防变形顶撑装置，其特征在于，该装置设有三个撑板；所述变径轮的外边缘分布有三段尺寸相同的渐开线曲面，并且绕所述变径轮的圆周方向均布。4.根据权利要求1所述的焊接防变形顶撑装置，其特征在于，所述导向板上设有沿径向的腰型孔，用于穿设连接所述导向板和所述撑板的销轴。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的焊接防变形顶撑装置，其特征在于，该装置还包括传动杆和连接管，并且所述变径轮位于所述导向板的背面；所述连接管的连接端与所述导向板的正面垂直固定连接；所述传动杆位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仓平，党一珺，
申请(专利权)人：中国核工业二三建设有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11