一种防变形装置及焊接加工设备的制作方法

本技术涉及机械加工辅助设备，具体而言，涉及一种防变形装置及焊接加工设备。

背景技术：

1、压力容器作为核电设备的核心部件之一，其对尺寸精度要求较高，其中，在压力容器的焊接加工作业中，对于贯穿件和封头，通常会进行组焊作业，可有效提升压力容器的焊接加工质量。

2、但是，贯穿件和封头在进行组焊作业时，由于焊接时产生的热量，易造成贯穿件在焊接过程中出现焊接变形，而贯穿件的焊接变形极大的降低了压力容器的焊接精度，进而对压力容器的尺寸精度产生不利影响。

技术实现思路

1、本实用新型解决的问题是如何改善压力容器的贯穿件在焊接过程中的变形情况，以保证压力容器的尺寸精度。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种防变形装置，包括冷却棒和冷却水箱，所述冷却棒沿轴向的两端面上均设有第一输送口，所述冷却棒沿径向的相对两侧均设有第二输送口，一所述第一输送口朝向所述冷却棒的内部延伸并形成与一所述第二输送口对应连通的送液腔，所述冷却棒用于置于待焊接的贯穿件内，所述冷却棒的侧壁与所述贯穿件的内壁配合形成冷却腔，所述冷却腔与所述贯穿件外侧的待焊接处内外对应，所述第二输送口与所述冷却腔连通，所述冷却水箱与所述第一输送口连通。

3、相对于现有技术，本实用新型的防变形装置的有益效果包括：设置冷却水箱作为冷却水供给结构，同时设置冷却棒作为冷却水传输结构，冷却棒沿轴向的两端面上均设有第一输送口，而冷却棒沿径向的相对两侧上均设置有第二输送口，其中，一第一输送口可朝向冷却棒的内部延伸并形成与一第二输送口对应连通的送液腔，同时，冷却棒可置于待焊接的贯穿件内，冷却棒的侧壁可与贯穿件的内壁配合形成冷却腔，第二输送口与冷却腔连通，而第一输送口可与冷却水箱连通，这样设置使得冷却水箱内的冷却水可经一第一输送口输入冷却棒的送液腔内，并经与送液腔连通的一第二输送口输入冷却腔内，在由冷却腔和另一第二输送口输入另一送液腔，最终经另一第一输送口输入冷却水箱内，形成冷却水循环，由于冷却腔和送液腔均位于贯穿件内，从而冷却水可在冷却腔处和送液腔处吸热，有效降低焊接时产生的热量对贯穿件的影响，以保证压力容器的尺寸精度。在此基础上，冷却腔与贯穿件外侧的待焊接处内外对应，从而使得位于冷却腔内的冷却水在接触贯穿件的内壁实现快速吸热的同时，还可对产生热量的源头即待焊接处进行直接吸热，进一步降低焊接时产生的热量对贯穿件的影响，同时，由于两个第二输送口对称设置于冷却棒径向的相对两侧，因此在一第二输送口输出冷却水和另一第二输送口输入冷却水的情况下，可在冷却腔内形成涡流扰动，进一步提升冷却水的流动速度，从而达到快速将热量带离冷却腔的目的，可更进一步降低焊接时产生的热量对贯穿件的影响，进而改善贯穿件在焊接过程中的变形情况。

4、可选地，所述冷却棒的侧壁上设有沿所述径向延伸的第一凸台，所述第一凸台与所述贯穿件的内壁贴合，所述第一凸台朝向所述贯穿件内部的端面、所述贯穿件的内壁和所述冷却棒的侧壁配合形成所述冷却腔，且所述冷却棒的侧壁与所述贯穿件的内壁之间的间隙尺寸为1～2mm。

5、可选地，所述第一凸台与所述贯穿件的内壁贴合的端面上设有凹槽，所述凹槽绕所述冷却棒的所述轴向呈环形设置，所述凹槽内设有第一密封圈，所述第一密封圈与所述贯穿件的内壁相抵。

6、可选地，所述冷却棒的端部设有沿所述径向延伸的第二凸台，且位于所述贯穿件的外部，在所述冷却棒的所述径向上，所述第二凸台的尺寸大于所述第一凸台的尺寸，所述第二凸台与所述第一凸台一体成型设置，所述第一凸台上套设有第二密封圈，所述第二凸台与所述贯穿件的端面配合夹持所述第二密封圈。

7、可选地，所述防变形装置还包括输送接头，所述第一输送口的边沿沿所述冷却棒的所述轴向凹陷形成凹孔，所述输送接头的一开口端插入所述凹孔内，且与所述第一输送口对接连通，所述输送接头的另一开口端与所述冷却水箱对接连通。

8、可选地，所述凹孔内设有第三密封圈，所述第三密封圈位于所述输送接头的端部与所述凹孔的底壁之间，且覆盖所述输送接头的端面边沿，所述输送接头上套设有接头螺母，所述输送接头通过所述接头螺母安装在所述冷却棒上。

9、可选地，所述冷却棒的长度小于所述贯穿件，所述防变形装置还包括相对两端连通的拉力棒，所述拉力棒的一端通过所述第一输送口与所述冷却棒连通，所述拉力棒的另一端与所述冷却水箱连通。

10、可选地，所述拉力棒背离所述冷却棒的端部设有挡板，当所述拉力棒穿入所述贯穿件内时，所述挡板与所述贯穿件的开口边沿相抵，所述挡板背离所述贯穿件的一侧依次设有均套设在所述拉力棒上的第四密封圈和固定螺母，所述固定螺母与所述挡板配合夹持所述第四密封圈。

11、可选地，所述第一输送口和/或所述第二输送口的内壁倾斜设置；和/或，所述第二输送口的开口方向与所述冷却棒的任一径向交叉设置。

12、另一方面，本实用新型还提供一种焊接加工设备，包括如上所述的防变形装置。

13、相对于现有技术，本实用新型的焊接加工设备的有益效果与如上所述的防变形装置的有益效果相同，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种防变形装置，其特征在于，包括冷却棒(1)和冷却水箱(2)，所述冷却棒(1)沿轴向的两端面上均设有第一输送口(11)，所述冷却棒(1)沿径向的相对两侧均设有第二输送口(12)，一所述第一输送口(11)朝向所述冷却棒(1)的内部延伸并形成与一所述第二输送口(12)对应连通的送液腔，所述冷却棒(1)用于置于待焊接的贯穿件(3)内，所述冷却棒(1)的侧壁与所述贯穿件(3)的内壁配合形成冷却腔(31)，所述冷却腔(31)与所述贯穿件(3)外侧的待焊接处内外对应，所述第二输送口(12)与所述冷却腔(31)连通，所述冷却水箱(2)与所述第一输送口(11)连通。

2.根据权利要求1所述的防变形装置，其特征在于，所述冷却棒(1)的侧壁上设有沿所述径向延伸的第一凸台(13)，所述第一凸台(13)与所述贯穿件(3)的内壁贴合，所述第一凸台(13)朝向所述贯穿件(3)内部的端面、所述贯穿件(3)的内壁和所述冷却棒(1)的侧壁配合形成所述冷却腔(31)，且所述冷却棒(1)的侧壁与所述贯穿件(3)的内壁之间的间隙尺寸为1～2mm。

3.根据权利要求2所述的防变形装置，其特征在于，所述第一凸台(13)与所述贯穿件(3)的内壁贴合的端面上设有凹槽，所述凹槽绕所述冷却棒(1)的所述轴向呈环形设置，所述凹槽内设有第一密封圈(131)，所述第一密封圈(131)与所述贯穿件(3)的内壁相抵。

4.根据权利要求2所述的防变形装置，其特征在于，所述冷却棒(1)的端部设有沿所述径向延伸的第二凸台(14)，且位于所述贯穿件(3)的外部，在所述冷却棒(1)的所述径向上，所述第二凸台(14)的尺寸大于所述第一凸台(13)的尺寸，所述第二凸台(14)与所述第一凸台(13)一体成型设置，所述第一凸台(13)上套设有第二密封圈(141)，所述第二凸台(14)与所述贯穿件(3)的端面配合夹持所述第二密封圈(141)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的防变形装置，其特征在于，还包括输送接头(4)，所述第一输送口(11)的边沿沿所述冷却棒(1)的所述轴向凹陷形成凹孔，所述输送接头(4)的一开口端插入所述凹孔内，且与所述第一输送口(11)对接连通，所述输送接头(4)的另一开口端与所述冷却水箱(2)对接连通。

6.根据权利要求5所述的防变形装置，其特征在于，所述凹孔内设有第三密封圈(15)，所述第三密封圈(15)位于所述输送接头(4)的端部与所述凹孔的底壁之间，且覆盖所述输送接头(4)的端面边沿，所述输送接头(4)上套设有接头螺母(41)，所述输送接头(4)通过所述接头螺母(41)安装在所述冷却棒(1)上。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的防变形装置，其特征在于，所述冷却棒(1)的长度小于所述贯穿件(3)，所述防变形装置还包括相对两端连通的拉力棒(5)，所述拉力棒(5)的一端通过所述第一输送口(11)与所述冷却棒(1)连通，所述拉力棒(5)的另一端与所述冷却水箱(2)连通。

8.根据权利要求7所述的防变形装置，其特征在于，所述拉力棒(5)背离所述冷却棒(1)的端部设有挡板(51)，当所述拉力棒(5)穿入所述贯穿件(3)内时，所述挡板(51)与所述贯穿件(3)的开口边沿相抵，所述挡板(51)背离所述贯穿件(3)的一侧依次设有均套设在所述拉力棒(5)上的第四密封圈(52)和固定螺母(53)，所述固定螺母(53)与所述挡板(51)配合夹持所述第四密封圈(52)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的防变形装置，其特征在于，所述第一输送口(11)和/或所述第二输送口(12)的内壁倾斜设置；和/或，所述第二输送口的开口方向与所述冷却棒(1)的任一径向交叉设置。

10.一种焊接加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的防变形装置。

技术总结本技术提供了一种防变形装置及焊接加工设备，涉及机械加工辅助设备技术领域。本技术的防变形装置包括冷却棒和冷却水箱，冷却棒沿轴向的两端面上均设有第一输送口，冷却棒沿径向的相对两侧均设有第二输送口，一第一输送口朝向冷却棒的内部延伸并形成与一第二输送口对应连通的送液腔，冷却棒用于置于待焊接的贯穿件内，冷却棒的侧壁与贯穿件的内壁配合形成冷却腔，冷却腔与贯穿件外侧的待焊接处内外对应，第二输送口与冷却腔连通，冷却水箱与第一输送口连通。该防变形装置通过冷却棒在贯穿件内形成冷却腔，并通过冷却水箱向冷却腔传输冷却水，可有效降低焊接时产生的热量对贯穿件的影响，进而改善贯穿件在焊接过程中的变形情况。技术研发人员：何旭昊,赵佳,袁亮文,刘万存,汤景晟受保护的技术使用者：一重集团大连核电石化有限公司技术研发日：20231228技术公布日：2024/9/17