專利名稱：一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于焊工考試和培訓(xùn)的操作架。
背景技術(shù)：
焊接操作質(zhì)量的高低直接影響到國家財產(chǎn)和人民生命的安全，國家相關(guān)部門都非常重視焊接操作的質(zhì)量，國家和地方各級相關(guān)部門有多個管理焊接操作人員考核及焊接操作過程控制的規(guī)范、標準。焊接操作技術(shù)必須通過培訓(xùn)來獲得，并通過考試來確定焊接操作技術(shù)水平。而在培訓(xùn)和考試中，涉及到的內(nèi)容可謂多種多樣焊接對象有碳鋼、不銹鋼、有色金屬等；接頭形式有板和板連接、管和管連接、管和板連接等；焊接位置有平縫、橫縫、立縫、仰縫、水平固定、垂直固定、45°固定等；焊接方法有氣焊、焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣保焊、等離·子弧焊等；焊接工藝有焊縫背面加充保護氣與不加充保護氣等。并且根據(jù)培訓(xùn)練習(xí)和考試的目的有所區(qū)別，焊接的操作工裝也有一定的區(qū)別，通常都是通過多個工裝設(shè)置來滿足這些操作的要求。現(xiàn)有的焊接操作架通常只具有上述內(nèi)容的一項或者幾項工裝設(shè)置，無法滿足培訓(xùn)或者考試的需要，致使需要更多的操作架及更大的空間來滿足需要，同時所需的配套設(shè)備也會相應(yīng)增加，從而使成本大大增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能滿足焊工考試及培訓(xùn)過程中的多種內(nèi)容的多功能萬向操作架，為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案它包括操作臺、底臺、立桿、旋轉(zhuǎn)套管及連接操作臺及旋轉(zhuǎn)套管的連接桿，所述旋轉(zhuǎn)套管可固定地套在立桿上，旋轉(zhuǎn)套管還設(shè)有適合連接桿插入并可與連接桿固定連接的連接桿套管，所述連接桿設(shè)有垂直于連接桿的套接頭，操作臺具有可套接在套接頭上的套接環(huán)；所述操作臺包括操作板、設(shè)于操作板中部的充氣槽，操作板上具有若干固定卡，充氣槽具有底部進氣口、側(cè)面進氣口及出氣口，所述進氣口都具有進氣管。在采用以上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以采用以下進一步的技術(shù)方案旋轉(zhuǎn)套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定。連接桿套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定。所述操作板在長度方向上的兩端部設(shè)置了兩對固定卡，這兩對固定卡分別設(shè)置在充氣槽的兩側(cè)?？拷錃獠鄣某鰵饪谝粋?cè)的固定卡可向內(nèi)滑動地連接在操作板上。操作板在寬度方向上的內(nèi)側(cè)端部設(shè)置了一對固定卡。由于采用了本實用新型的技術(shù)方案，通過旋轉(zhuǎn)套管的上下滑動、連接桿的轉(zhuǎn)動及操作臺的旋轉(zhuǎn)，能滿足焊工培訓(xùn)及考試中的各種高度及焊接角度。操作臺上設(shè)置的固定卡使得本實用新型可以適應(yīng)各種焊接工況，比如平縫、橫縫、立縫、仰縫、水平固定、垂直固定、45°固定等焊接工況；操作臺上設(shè)置的充氣槽使得本實用新型可用于需要防止空氣影響的焊接工況。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，成本低，具有極強的推廣應(yīng)用價值。
圖I為本實用新型的整體示意圖。圖2為本實用新型在平縫焊接位置時的示意圖。圖3為本實用新型在橫縫焊接位置時的示意圖。圖4為本實用新型在立縫焊接位置時的示意圖。圖5為本實用新型在仰縫焊接位置時的示意圖。圖6為本實用新型在試件垂直位置固定時的示意圖。圖7為本實用新型在試件水平位置固定時的示意圖。圖8為本實用新型在試件仰45度角位置固定時的示意圖。圖9為本實用新型在板和板焊接時的示意圖。圖10為本實用新型在管和板焊接時的示意圖。圖11為本實用新型在管和管焊接時的示意圖。圖12為本實用新型在焊縫反面自由形成焊縫時的示意圖。圖13為本實用新型的固定卡向內(nèi)位移后固定試板的示意圖。圖14為本實用新型操作臺被錫紙包住的示意圖。圖15為本實用新型在管和板焊接時被錫紙包住的示意圖。
具體實施方式
參考圖I。本實用新型所述的操作架包括操作臺、底臺、立桿、旋轉(zhuǎn)套管及連接操作臺及旋轉(zhuǎn)套管的連接桿，所述旋轉(zhuǎn)套管可固定地套在立桿上，旋轉(zhuǎn)套管可以在立桿上上下滑動到適當位置時固定，滿足各種操作的高度。一般為了工程施工的需要，比如焊縫所在的空間位置的不同，但人體的有效焊接操作高度一般在OmnT 16 O Omm之間，故操作架的高度可設(shè)置為1700mm，在區(qū)間內(nèi)達到無級升降，能滿足蹲式、半蹲式、站式各種姿勢的培訓(xùn)、練習(xí)、考試、焊接技術(shù)比武(焊接操作比武時的操作高度都有規(guī)定，如仰縫高度一般定在IOOOmnT1300mm之間)的要求。操作臺包括操作板、設(shè)于操作板中部的充氣槽，操作板上具有若干固定卡，充氣槽具有底部進氣口、側(cè)面進氣口及出氣口，所述進氣口都具有進氣管。參考圖2至圖8。在旋轉(zhuǎn)套管還設(shè)有適合連接桿插入并可與連接桿固定連接的連接桿套管，連接管在連接桿套管內(nèi)可旋轉(zhuǎn)，帶動操作臺的延連接桿軸向旋轉(zhuǎn)；所述連接桿設(shè)有垂直于連接桿的套接頭，操作臺具有可套接在套接頭上的套接環(huán)，操作臺可單獨地實現(xiàn)在套接頭上；該操作架只通過連接桿上的兩個旋轉(zhuǎn)點的轉(zhuǎn)動就可滿足平縫、橫縫、立縫、仰縫、水平固定、垂直固定、45°固定等各種任意角度焊接位置的需求，旋轉(zhuǎn)套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定；連接桿套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定。所述操作板在長度方向上的兩端部設(shè)置了兩對固定卡，這兩對固定卡分別設(shè)置在充氣槽的兩側(cè)，靠近充氣槽的出氣口一側(cè)的固定卡可向內(nèi)滑動地連接在操作板上，可向內(nèi)進行位移。操作板在寬度方向上的內(nèi)側(cè)端部設(shè)置了一對固定卡。所述固定卡的作用是在板和板連接、板和管連接的焊接過程中，板可以從固定卡間穿過，用以固定板，使得焊接過程在平縫、橫縫、立縫、仰縫、水平固定、垂直固定、45°固定等各種任意角度焊接位置時不會掉落；同時，一般的板材試件要比管板和管子試件厚重，所以固定板材試件時須加長固定焊縫，特別是仰縫板材試件必須固定牢固，不然，將會給焊工帶來安全隱患，而且也會給拆卸板材試件帶來一定麻煩。另外，操作采用板試件的情況下，需要清楚看到焊縫反面的成形情況，所以操作練習(xí)時會經(jīng)常將試板取下，以便檢查操作練習(xí)的效果，也是要通過多種工裝來達到這些目的，本實用新型操作臺上的固定卡可滿足板狀試件的隨時自由裝卸，。參考圖13。上向立焊時由于起弧焊接處的起始溫度較低，電弧停留時間較長，如果焊接試板端頭與操作臺上充氣槽的側(cè)面擋板太近，就會使 試板端頭與擋板粘連在一起，并且還會燒壞操作臺。同時，在施焊反面需要充氣的材料時，試板端頭與充氣槽的檔板太近，由于燒壞的檔板使起弧處焊縫得不到良好的氣體保護，而無法保證焊接質(zhì)量，因而靠近充氣槽出氣孔的一側(cè)的固定卡可向內(nèi)偏移20mm，可保證上向立焊時起弧處的焊接質(zhì)量和保證焊接操作臺的使用持久性。參考圖9至圖11。金屬焊接時的焊縫通常分對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫、端焊縫，最能體現(xiàn)焊工操作技能的主要是對接焊縫和角焊縫，而組成對接焊縫和角焊縫的接頭形式主要是板和板連接、管和板連接和管和管連接，焊工培訓(xùn)、考試也是針對這三種接頭形式，通常情況下也是靠多種工裝設(shè)施來完成的，我們針對這些接頭形式設(shè)計出只須轉(zhuǎn)動連接桿及操作臺即可滿足焊培、考試的操作要求，該操作臺正面可滿足板和板連接、管和板連接接頭形式的焊接操作要求，操作臺背面可滿足管和管連接接頭形式的焊接操作要求。在實際操作過程中，氣焊、焊條電弧焊的試件只須在操作臺上焊接固定即可，而鎢極氬弧焊、熔化極氣保焊、等離子弧焊等方法焊接不銹鋼、鈦等材料時，試件不只是在工裝上能夠被固定，并且試件焊縫背面為了防止空氣的影響，還須有進行充氣保護的裝置，該操作板上的充氣槽以及充氣槽上的底部進氣孔、側(cè)面進氣口及出氣孔能滿足需要；同時在實際操作過程中，為了防止其他部位漏氣，往往在操作臺上以及在管和管焊接、管和板焊接時在管的上端包上錫紙，達到密封效果，如圖14及圖15所示。此外，工程中經(jīng)常會遇到單面焊反面焊縫自由成形的焊縫，焊接時被熔化的金屬在電弧的吹力、液體金屬的重力、金屬的表面張力相互作用下保持平衡，焊縫反面自由形成焊縫，焊縫需要自由成形，還必須要有一個相對的空間，通常都是由單一的工裝來完成，本操作臺上的充氣槽與試件有一定空間，所以可滿足板和板連接、管和板連接在單面焊時反面焊縫自由成形的要求，如圖12所示。
權(quán)利要求1.一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，它包括操作臺、底臺、立桿、旋轉(zhuǎn)套管及連接操作臺及旋轉(zhuǎn)套管的連接桿，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)套管可固定地套在立桿上，旋轉(zhuǎn)套管還設(shè)有適合連接桿插入并可與連接桿固定連接的連接桿套管，所述連接桿設(shè)有垂直于連接桿的套接頭，操作臺具有可套接在套接頭上的套接環(huán)； 所述操作臺包括操作板、設(shè)于操作板中部的充氣槽，操作板上具有若干固定卡，充氣槽具有底部進氣口、側(cè)面進氣口及出氣口，所述進氣口都具有進氣管。
2.如權(quán)利要求I所述的一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，其特征在于旋轉(zhuǎn)套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定。
3.如權(quán)利要求I所述的一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，其特征在于連接桿套管具有至少一個徑向固定孔，并通過插入固定孔內(nèi)的螺栓或螺絲固定。
4.如權(quán)利要求I所述的一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，其特征在于所述操作板在長度方向上的兩端部設(shè)置了兩對固定卡，這兩對固定卡分別設(shè)置在充氣槽的兩側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，其特征在于靠近充氣槽的出氣口一側(cè)的固定卡可向內(nèi)滑動地連接在操作板上。
6.如權(quán)利要求I所述的一種用于焊工考試和培訓(xùn)的多功能萬向操作架，其特征在于操作板在寬度方向上的內(nèi)側(cè)端部設(shè)置了一對固定卡。
專利摘要本實用新型提供了一種能滿足焊工考試及培訓(xùn)過程中的多種內(nèi)容的多功能萬向操作架，它包括操作臺、底臺、立桿、旋轉(zhuǎn)套管及連接桿，旋轉(zhuǎn)套管套在立桿上，旋轉(zhuǎn)套管設(shè)有連接桿套管，連接桿設(shè)有垂直于連接桿的套接頭，操作臺具套接環(huán)。操作臺包括操作板及充氣槽，操作板上具有若干固定卡，充氣槽具有底部進氣口、側(cè)面進氣口及出氣口。本實用新型通過旋轉(zhuǎn)套管的上下滑動、連接桿的轉(zhuǎn)動及操作臺的旋轉(zhuǎn)，能滿足焊工培訓(xùn)及考試中的各種高度及焊接角度。操作臺上設(shè)置的固定卡使得本實用新型可以適應(yīng)各種焊接工況；操作臺上設(shè)置的充氣槽使得本實用新型可用于需要防止空氣影響的焊接工況。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實用性強，成本低，具有極強的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號G09B19/24GK202780290SQ201220482670
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者明瑞云, 應(yīng)志剛 申請人:杭州市設(shè)備安裝有限公司