[发明专利]厚板焊接方法及焊接卡具

权利要求书

1.一种厚板焊接方法，其特征在于，所述厚板焊接方法包括以下步骤：

步骤1、用焊接卡具夹持左右两块焊接母材(70)，使两块焊接母材(70)的下表面对应无错边抵接且两块焊接母材(70)的上表面间隔设置，并使左侧母材(70)的右端面和右侧母材(70)的左端面之间形成V型坡口(71)；

步骤2、使焊枪射出的散焦高能束由V型坡口(71)的顶端射向两块焊接母材(70)的V型坡口(71)下部的待焊部位，调整该散焦高能束的焦点使该焦点位于两块焊接母材(70)的相交线上方，使焊枪沿焊接方向移动，两块焊接母材(70)的待焊部位在该散焦高能束的作用下熔化并且在V型坡口(71)下部形成一道焊缝；

步骤3、伴随着焊接过程中两块母材(70)的横向收缩，同时，调整该焊接卡具对两块焊接母材(70)作用力的大小和位置，使两块焊接母材(70)之间的V型坡口(71)的开口角度变小；

步骤4、依次重复步骤2和步骤3，直至还需一道至三道连续焊接就能完成焊接；

步骤5、在V型坡口(71)上部，相应的采用一道至三道填丝焊接。

2.根据权利要求1所述的厚板焊接方法，其特征在于，在步骤1中，V型坡口(71)的张角为5～15°。

3.根据权利要求1所述的厚板焊接方法，其特征在于，在步骤2中，所述一道焊缝的深度为2mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的厚板焊接方法，其特征在于，在步骤4中，每完成一道焊缝后，重复步骤2时均要调整该散焦高能束的焦点使该散焦高能束的焦点位于前一道焊缝的上方。

5.根据权利要求1所述的厚板焊接方法，其特征在于，该焊接卡具对左侧母材(70)的作用力包括垂直作用于左侧母材(70)上表面且向下的下压力(4)、垂直作用于左侧母材(70)下表面且向上的上顶力(5)和垂直作用于左侧母材(70)左端面且向右的右压力(6)，该焊接卡具对右侧母材(70)的作用力与该焊接卡具对左侧母材(70)的作用力以两块焊接母材(70)的相交线为中心左右对称；

在步骤4中，每完成一道焊缝后重复步骤3时，该焊接卡具对左侧母材(70)的下压力(4)相对于左侧母材(70)向左移动且压力增大，该焊接卡具对左侧母材(70)的上顶力(5)相对于左侧母材(70)向左移动且压力增大，该焊接卡具对左侧母材(70)的右压力(6)相对于左侧母材(70)向上移动且压力增大。

6.根据权利要求5所述的厚板焊接方法，其特征在于，该焊接卡具对左侧母材(70)的作用力还包括垂直作用于左侧母材(70)下表面且向上的上支撑力，该上支撑力在垂直于左侧母材(70)下表面的作用点位于上顶力(5)在左侧母材(70)下表面左侧外边界线和两块焊接母材(70)的相交线之间。

7.一种焊接卡具，所述焊机卡具为权利要求1所述的焊接卡具，其特征在于，所述焊接卡具包括：

底座(60)，底座(60)上设有支撑块(61)，支撑块(61)的上表面的两端能够对称的支撑左右两块焊接母材(70)的下表面；

顶升装置(80)，用于提供垂直作用于左侧母材(70)下表面且向上的上顶力(5)以及垂直作用于右侧母材(70)下表面且向上的上顶力(2)；

推动装置(30)，用于提供垂直作用于左侧母材(70)左端面且向右的右压力(6)及垂直作用于右侧母材(70)右端面且向左的左压力(3)；

压紧装置(40)，用于提供垂直作用于左侧母材(70)上表面且向下的下压力(4)以及垂直作用于右侧母材(70)上表面且向下的下压力(1)。

8.根据权利要求7所述的焊接卡具，其特征在于，推动装置(30)包括设置在底座(60)左右两侧的推动支架(31)和推动气缸(32)，推动支架(31)与底座(60)固定连接，推动支架(31)上设置有多个滑动槽(311)，推动气缸(32)一端设置在滑动槽(311)内，并能够沿滑动槽(311)的延伸方向上下移动，推动气缸(32)的另一端与焊接母材(70)的另一端抵接。

9.根据权利要求7所述的焊接卡具，其特征在于，顶升装置(80)为两个顶升气缸，两个该顶升气缸设置在底座(60)上，两个该顶升气缸对称的设置在支撑块(61)的两侧，该顶升气缸的缸筒与底座(60)固定连接，该顶升气缸的活塞杆的顶端抵接于母材(70)的下表面。

10.根据权利要求7所述的焊接卡具，其特征在于，压紧装置(40)包括设置在底座(60)左右两侧的压紧支架(41)和压紧气缸(42)，压紧支架(41)为U形，压紧支架(41)的开口端与底座(60)铰接，压紧支架(41)的封闭端位于底座(60)的上方，压紧气缸(42)设置于压紧支架(41)的封闭端。