一种缸盖堆焊焊接定位工装及使用方法技术

本发明专利技术提供了一种缸盖堆焊焊接定位工装及使用方法，它包括用于对整个缸盖进行支撑的焊接底座，所述焊接底座包括底板，底板的顶端固定有多根呈圆周均匀布置的立柱，立柱的顶部支撑有顶板，底板通过地脚螺栓组件与焊接工作台的条形地轨配合相连；顶板的顶部加工有多套不同位置尺寸的定位螺纹孔，定位螺纹孔上配合安装有用于对缸盖进行定位的定位销

【技术实现步骤摘要】
一种缸盖堆焊焊接定位工装及使用方法


[0001]本专利技术涉及一种缸盖堆焊焊接定位工装及使用方法，属于缸盖焊接

。

技术介绍

[0002]船用大功率低速柴油机工作时，其缸盖燃烧室内将产生高温
、
高压及具有腐蚀性的气体，缸盖燃烧室表面在高温环境下承受极高的最高燃烧压力（最大
14.4MPa
），油头处经常因此产生裂纹并贯穿至冷却水腔，导致冷却水渗漏，造成主机停车
。
随着主机输出功率的提高，最高燃烧压力进一步增大，更加剧了这一倾向
。
为提高主机的可靠性和缸盖的工作寿命，行业内自
20
世纪
90
年代开始研制复合材料的缸盖，即采用焊接方法在缸盖油头处熔敷镍基合金
。
若采用手工堆焊，堆焊质量不稳定，且焊接缺陷不易进行返修，不具备批量生产的条件；若采用焊接机器人进行堆焊，在利用焊接机器人对缸盖进行堆焊的过程中，若要使用同一焊接程序进行堆焊，则缸盖的找准定位过程十分困难；若针对每一件缸盖进行单独的编程，则工作量较大，效率较低
。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种缸盖堆焊焊接定位工装及使用方法，此工装适用于采用焊接机器人进行大缸径柴油机气缸盖喷油孔耐腐蚀镍铬合金材料堆焊过程中的找准定位，使其在此工装上完成定位后，可以直接利用同一程序进行批量的堆焊生产，进而提高焊接效率和质量
。
[0004]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种缸盖堆焊焊接定位工装，它包括用于对整个缸盖进行支撑的焊接底座，所述焊接底座包括底板，底板的顶端固定有多根呈圆周均匀布置的立柱，立柱的顶部支撑有顶板，底板通过地脚螺栓组件与焊接工作台的条形地轨配合相连；顶板的顶部加工有多套不同位置尺寸的定位螺纹孔，定位螺纹孔上配合安装有用于对缸盖进行定位的定位销
。
[0005]所述立柱和顶板之间固定有斜加强杆
。
[0006]所述立柱是采用成对布置的槽钢拼装焊接而成
。
[0007]所述斜加强杆采用槽钢裁剪而成
。
[0008]所述地脚螺栓组件包括地脚螺栓，所述地脚螺栓的顶部安装有垫片和螺母，并用于对底板压紧固定
。
[0009]所述地脚螺栓包括螺栓底板和螺栓柱，地脚螺栓的螺栓底板与条形地轨相配合，所述地脚螺栓的螺栓柱穿过设置在底板上的螺栓槽
。
[0010]所述定位销包括用于和定位螺纹孔相配合的螺纹柱段，螺纹柱段通过过渡槽之后设置有光轴段，光轴段的端头设置有锥形轴段
。
[0011]所述底板和顶板都采用环板，焊接时，所述底板的顶部设置有下封板，顶板的顶部设置有上封板，上封板和缸盖相接触的端面之间设置有保温棉层；所述上封板和下封板采用碳钢圆板
。
[0012]所述顶板上焊接有多个用于接地的接地块
。
[0013]一种缸盖堆焊焊接定位工装的使用方法，包括以下步骤：步骤一，工装的整体固定：将底板整体放置在焊接工作台的顶部，然后通过地脚螺栓组件将整个底板固定在焊接工作台的条形地轨上；步骤二，上封板和下封板的安装：将下封板和上封板安装在底板和顶板的中心部位，并使得工装整体接地；步骤三，定位销的安装固定：根据所需要焊接的缸盖的尺寸，选择相应位置和数量的定位销，并将定位销固定在相应的定位螺纹孔上；步骤四，缸盖的定位安装：将缸盖通过定位销定位支撑在上封板顶部的保温棉层上；步骤五，编制缸盖焊接程序：在缸盖定位固定完成之后，根据缸盖当前位置，编制对缸盖的熔敷镍基合金进行堆焊的焊接程序；步骤六，缸盖的自动焊接：采用焊接机器人，依据焊接程序对缸盖进行自动焊接作业；步骤七，缸盖的卸载：待缸盖焊接完成之后，取下焊接完成的缸盖；步骤八，下个缸盖的自动安装及焊接：将下个同型号需要焊接的缸盖通过定位销重新定位安装在上封板的顶部，再次启动焊接机器人，依据焊接程序对缸盖进行自动焊接作业；步骤九，后续缸盖的联系焊接；重复步骤七
~
步骤八，直到同批量的缸盖全部焊接完成
。
[0014]本专利技术有如下有益效果：
1、
本专利技术通过在此缸盖堆焊定位工装的作用下，焊接机器人可以免去每次的定位过程，对其进行批量的堆焊生产，工作效率大大提高；同时，一个工装适应多种机型的缸盖，工装制作成本低，工装带来的经济效益明显
。
[0015]2、
本专利技术在批量生产的过程中，可以对焊接机器人所运行的焊接程序进行不断的更新与优化，使得堆焊产品的良品率不断提升，返修的概率大大地降低，不仅降低了后期返修或报废所带来的成本浪费，更能不断提高产品的焊接质量
。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明
。
[0017]图1为本专利技术待焊接缸盖的三维图
。
[0018]图2为本专利技术整体结构主视图
。
[0019]图3为本专利技术整体结构俯视图
。
[0020]图4为本专利技术焊接底座主视图
。
[0021]图5为本专利技术焊接底座俯视图
。
[0022]图6为本专利技术斜加强杆主视图
。
[0023]图7为本专利技术立柱主视图
。
[0024]图8为本专利技术立柱侧视图
。
[0025]图9为本专利技术定位销主视图
。
[0026]图
10
为本专利技术地脚螺栓主视图
。
[0027]图
11
为本专利技术地脚螺栓侧视图
。
[0028]图中：缸盖
1、
上封板
2、
保温棉层
3、
焊接底座
4、
下封板
5、
地脚螺栓
6、
螺母
7、
垫片
8、
定位销
9、
接地块
10、
顶板
11、
斜加强杆
12、
立柱
13、
底板
14、
螺栓槽
15、
定位螺纹孔
16、
螺纹柱段
17、
过渡槽
18、
光轴段
19、
锥形轴段
20、
螺栓柱
21、
螺栓底板
22、
条形地轨
23、
敷镍基合金
24。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明
。
[0030]实施例1：参见图1‑
11
，一种缸盖堆焊焊接定位工装，它包括用于对整个缸盖1进行支撑的焊接底座4，所述焊接底座4包括底板
14
，底板
14
的顶端固定有多根呈圆周均匀布置的立柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于，它包括用于对整个缸盖（1）进行支撑的焊接底座（4），所述焊接底座（4）包括底板（
14
），底板（
14
）的顶端固定有多根呈圆周均匀布置的立柱（
13
），立柱（
13
）的顶部支撑有顶板（
11
），底板（
14
）通过地脚螺栓组件与焊接工作台的条形地轨（
23
）配合相连；顶板（
11
）的顶部加工有多套不同位置尺寸的定位螺纹孔（
16
），定位螺纹孔（
16
）上配合安装有用于对缸盖（1）进行定位的定位销（9）
。2.
根据权利要求1所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述立柱（
13
）和顶板（
11
）之间固定有斜加强杆（
12
）
。3.
根据权利要求1所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述立柱（
13
）是采用成对布置的槽钢拼装焊接而成
。4.
根据权利要求2所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述斜加强杆（
12
）采用槽钢裁剪而成
。5.
根据权利要求1所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述地脚螺栓组件包括地脚螺栓（6），所述地脚螺栓（6）的顶部安装有垫片（8）和螺母（7），并用于对底板（
14
）压紧固定
。6.
根据权利要求5所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述地脚螺栓（6）包括螺栓底板（
22
）和螺栓柱（
21
），地脚螺栓（6）的螺栓底板（
22
）与条形地轨（
23
）相配合，所述地脚螺栓（6）的螺栓柱（
21
）穿过设置在底板（
14
）上的螺栓槽（
15
）
。7.
根据权利要求6所述一种缸盖堆焊焊接定位工装，其特征在于：所述定位销（9）包括用于和定位螺纹孔（
16
）相配合的螺纹柱段（
17
），螺纹柱段（
17
）通过过渡槽（
18
）之...

【专利技术属性】
技术研发人员：马运涛，代思诗，袁波，周磊，李映，
申请(专利权)人：宜昌船舶柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：