一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的制作方法

1.本技术涉及钢架焊接技术领域，尤其是涉及一种用于格架焊接防变形的锁紧装置。


背景技术：

2.乏燃料又称辐照核燃料，是经受过辐射照射、使用过的核燃料，通常是由核电站的核反应堆产生。从反应堆取出的乏燃料通常需要在贮存水池存放一定时间经衰变冷却后，才能向后处理厂发送，而格架就是为乏燃料的贮存而设置的。核电产生的乏燃料需要进行处理，无论运输、转运、存放都需要使用格架类设备进行存储，格架的组装和焊接是制造的难点，焊接变形的控制一直是制造厂长期攻研的难题。
3.格架主要是由多个格架板互相拼接焊接而成，由于格架板的垂直度要求比较高，在拼焊过程中需要将格架板插接在底板上，使用底板对格架板进行固定，然后对插接在底板上的多个格架板进行焊接，为了确保格架拼焊的精度要求，需要在拼焊时对底板和格架板进行精确定位，而目前主要的方式是采用预先焊接一些支撑格架板的钢板于底座表面，通过钢板形成焊接区域，焊接区域用于插接格架板，通过钢板对格架板进行限位，降低焊接时方管与底座的变形量。
4.针对上述中的相关技术，钢板形成的焊接区较为封闭，焊接格架时需要将格架的顶部和底部焊接，使得格架顶部和底部固定后，取出格架完成剩余部位的焊接，剩余部位在焊接时容易产生变形，使得格架垂直度较低，并且不利于操作，导致格架焊接效率低下。


技术实现要素：

5.为了提高格架焊接的垂直度和焊接效率，本技术提供一种用于格架焊接防变形的锁紧装置。
6.本技术提供的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置采用如下的技术方案：一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，包括底座、锁紧组件和预锁组件；所述底座置于锁紧组件下方；所述锁紧组件包括支撑框、支撑板和多个调节螺栓，所述支撑框置于底座上方，支撑板设于支撑框内将支撑框分隔成放置区和焊接区，放置区用于放置方管，焊接区用于操作人员对方管进行焊接，多个调节螺栓均与支撑板螺纹连接，每两个调节螺栓之间留有固定区，方管置于固定区内进行固定；所述预锁组件设于焊接区内，预锁组件包括承接板和多个限位杆，承接板设于支撑板一侧，承接板上开设有多个放置槽，限位杆对应置于放置槽内且能够沿承接板滑动，限位杆一端穿设于支撑板上，每两个限位杆对一个方管进行夹持，所述方管上沿其高度方向间隔螺纹连接有多个顶进螺栓，顶进螺栓的顶进方向均朝向焊接区内顶进。
7.通过采用上述技术方案，焊接格架时，将支撑框固定在底座上，依次将方管放置在放置区内，首先使用限位杆穿过放置槽与支撑板贯穿，使得每两个限位杆之间放置一个待焊接的方管，并且限位杆能够对方管进行抵接，将方管卡紧于两个限位杆之间，调整方管的
垂直度后，使用调节螺栓对方管进一步进行固定，直至所有方管均固定完成，对方管进行焊接后，将格架板插入对应的凹槽内，对格架板的顶部和底部进行预焊接，随后使用顶进螺栓对靠近方管的格架板均进行抵紧，最后对格架板的其余部位进行焊接，直至完成格架的焊接，顶进螺栓在格架板焊接时对格架板进行限位，降低格架板焊接时产生变形的可能性，从而提高格架焊接的垂直度和焊接效率。
8.可选的，所述锁紧组件设有多个，多个锁紧组件沿方管的高边方向间隔设置，一个锁紧组件上对应设置有一个预锁组件。
9.通过采用上述技术方案，多个锁紧组件和预锁组件均能够沿方管的高度方向对方管进行固定，提高方管的稳定性，便于对方管进行焊接并且提高焊接的垂直度。
10.可选的，所述支撑框为两个支撑半环，两个支撑半环上设有锁紧件，锁紧件用于固定支撑半环。
11.通过采用上述技术方案，锁紧件将两个支撑半环固定为环状的支撑框，圆环状便于对支撑框进行转动，使得格架焊接完成后能够进行周向转动，便于对格架进行加固焊接或者检查。
12.可选的，所述焊接区内设置有多个顶进组件，一个顶进组件对应一个预锁组件，顶进组件包括顶盘和间隔设置于顶盘周侧的顶齿，顶盘与支撑半环同轴设置，每相邻两个顶齿之间留有放置腔，顶齿用于将限位杆顶进支撑板围设的放置区内。
13.通过采用上述技术方案，当需要顶进限位杆对方管进行预固定时，转动顶盘，使得顶齿对限位杆进行顶进，随着转盘的转动，限位杆脱离放置腔沿放置槽滑动伸入放置区内，从而便于限位杆对方管进行预固定。
14.可选的，所述顶盘包括第一转盘和第二转盘，第一转盘置于第二转盘上方且与第二转盘同轴设置，顶齿设于第一转盘的周侧，第二转盘的周侧壁伸出顶齿的齿底。
15.通过采用上述技术方案，第二转盘能够对限位杆进行承接，便于顶齿对限位杆进行顶进，降低限位杆在顶进过程中卡死的可能性。
16.可选的，所述顶盘上同轴设置有转杆，转杆与多个顶盘连接，转杆靠近底座的一端与底座转动连接。
17.通过采用上述技术方案，对方管进行预定位时，转动转杆，转杆带动多个顶盘同时对限位杆进行顶进，提高限位杆固定方管的效率，从而提高格架的焊接效率。
18.可选的，所述底座靠近支撑板的一端开设有多个凹槽，凹槽用于放置格架板。
19.通过采用上述技术方案，安装格架板时，将格架板卡接于凹槽内，方便对格架板进行预放置。
20.可选的，所述承接板靠近放置槽的顶部均设为开口状。
21.通过采用上述技术方案，承接板的放置槽为顶端开口状，放置限位杆时，由上至下将限位杆卡接至放置槽内即可，便于安装限位杆。
22.可选的，所述承接板上设有卡紧板，卡紧板靠近限位杆的一端设有插柱，插柱位于放置槽内且插接于限位杆上。
23.通过采用上述技术方案，焊接完成方管后，将插柱朝向限位杆插接在限位杆上，使卡紧板与承接板抵紧，紧握卡紧板和承接板，拔出限位杆，同时移出预锁组件，清理焊接区，将多个格架板放置进焊接区内进行焊接，方管和锁紧组件构成的锁紧装置对多个格架板进
行支撑，辅助多个格架板进行焊接，提高多个格架板焊接时的垂直度。
24.可选的，所述限位杆周侧均包覆有阻尼层。
25.通过采用上述技术方案，阻尼层能够提高限位杆与方管之间的摩擦力，从而提高方管的稳定性，提高格架的垂直度。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过在底座上设置锁紧组件以及预锁组件，通过锁紧组件中的支撑框对底座进行分区，将方管放置于放置区内，使用预锁组件中的限位杆进行卡紧，卡紧后再使用调节螺栓进一步对方管进行固定，便于对方管进行定位和焊接，也便于使用顶进螺栓对格架板进行限位，方管定位完成后，将格架板置入凹槽内，预焊接格架板的顶部和底部，使用顶进螺栓对格架板进行限位，降低格架板焊接时产生变形的可能性，从而提高格架焊接的垂直度和焊接效率；2.通过在限位杆远离支撑框的一端设置顶进组件，在使用顶进组件时，转动转杆，转杆带动顶盘，顶盘带动顶齿对限位杆进行顶进，使得每两个限位杆对方管进行抵紧，提高固定方管的效率，从而提高焊接方管的效率，便于完成锁紧装置，进而便于将多个格架板放置在焊接区内进行焊接，方便焊接格架板的同时提高格架的垂直度。
附图说明
27.图1本技术实施例的格架的结构示意图。
28.图2是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的结构示意图。
29.图3是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的局部爆炸图。
30.图4是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置放入格架板的状态示意图。
31.图5是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置俯视状态的结构示意图。
32.图6是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的方管的结构示意图。
33.图7是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的立体剖视图。
34.图8是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的隐藏多个方管的局部结构示意图。
35.图9是本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的局部立体剖视图。
36.图10本技术实施例的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的卡紧板与承接板的局部爆炸图。
37.附图标记说明：1、底座；11、凹槽；12、吊孔；2、锁紧组件；21、支撑框；211、支撑半环；212、锁紧件；22、支撑板；23、调节螺栓；3、预锁组件；31、承接板；311、放置槽；32、限位杆；33、卡紧板；34、插柱；4、放置区；5、焊接区；6、固定区；7、方管；71、顶进螺栓；8、顶进组件；81、顶盘；811、第一转盘；812、第二转盘；82、顶齿；83、放置腔；84、转杆；9、格架板。
具体实施方式
38.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
39.本技术实施例公开一种用于格架焊接防变形的锁紧装置,参照图1、图2，其包括底座1、锁紧组件2和预锁组件3，且本实施例中需要焊接的格架的形状整体呈“十”字状，格架由多个格架板9拼装焊接而成。
40.参照图2、图3，底座1为圆盘状，底座1置于锁紧组件2下方，锁紧组件2包括支撑框21、支撑板22和多个调节螺栓23，支撑框21置于底座1上方，底座1靠近支撑板22的一端开设有多个凹槽11，多个凹槽11将底座1的中心区域分割成多个正方体块，也就是说，多个凸起的正方体块周侧形成多个凹槽11，本实施例中设置的多条凹槽11横纵交错且互相连通，多条凹槽11形成需要焊接的格架的形状。底座1上开设有多个吊孔12，吊孔12便于操作人员对锁紧装置进行起吊和移动，从而便于起吊和翻转格架。
41.参照图3、图4和图5，支撑框21为两个支撑半环211，两个支撑半环211上设有锁紧件212，锁紧件212可以是螺栓或者固定插销，本实施例中锁紧件212为螺栓，锁紧件212用于连接和固定两个支撑半环211。支撑板22设于支撑框21内将支撑框21分隔成放置区4和焊接区5，支撑板22与支撑框21焊接，放置区4和焊接区5能够根据格架的具体形状进行调整，调整时对支撑板22的形状和位置进行调节即可，本实施例中的支撑板22沿底座1的轴线周向设置在支撑框21内，支撑板22与支撑框21焊接，支撑板22用于将底座1靠近中心区域围设成与格架的横截面形状相同的焊接区5，放置区4位于支撑板22与支撑半环211之间，放置区4用于放置方管7，焊接区5用于操作人员对方管7进行焊接，同时焊接区5用于放置多个格架板9，焊接完成方管7后，将多个格架板9插入对应的凹槽11内，对多个格架板9进行焊接，提高格架的垂直度。多个调节螺栓23均与支撑板22螺纹连接，调节螺栓23的数量能够根据需要焊接的方管7的数量进行调整，每个方管7的两侧可以对称设有两个调节螺栓23，也可以对称设置多个调节螺栓23，多个调节螺栓23能够进一步提高锁紧方管7的稳定性，本实施例中每一个方管7的两侧对称设有两个调节螺栓23，调节螺栓23为沉头螺栓，沉头螺栓的螺帽表面平齐于支撑板22的表面，从而使得支撑板22远离支撑半环211的一面为平齐面，以便于格架板9与支撑板22的侧面贴合，以提高格架板9在焊接时的垂直度，每两个调节螺栓23之间留有固定区6，方管7置于固定区6内进行固定。
42.参照图6，方管7上沿其高度方向等间距间隔设置有多个顶进螺栓71，多个顶进螺栓71均通过固定环螺纹连接在方管7的两侧，顶进螺栓71的顶进方向均向焊接区5内顶进。焊接格架板9时，将格架板9对应置于凹槽11内，且完成对方管7与支撑框21的固定后，先将与方管7贴合的格架板9的顶部和底部进行点焊，将格架板9预固定，待格架板9均预固定完成后，使用顶进螺栓71对靠近方管7的格架板9进行顶紧，并且对格架板9进行全部焊接，顶进螺栓71对格架板9进行限位，降低格架板9在焊接时产生变形的可能性。
43.参照图7，锁紧组件2设有多个，本实施例中设置有四个，四个锁紧组件2沿方管7的高边方向等间距间隔设置，多个锁紧组件2能够提高方管7焊接时的稳定性，从而提高方管7焊接后的垂直度。为了便于对方管7进行预固定，便于对方管7进行固定，一个锁紧组件2上对应设置一个预锁组件3，预锁组件3初步对方管7的垂直度进行调整后，预锁组件3能够对方管7进行预固定，预固定完成后再次使用锁紧组件2进行固定，进一步调整方管7的垂直度的同时，提高锁紧组件2在固定方管7时方管7的稳定性，从而提高方管7焊接后的垂直度。
44.具体地，参照图7、图8，预锁组件3设于焊接区5内，预锁组件3包括承接板31和多个限位杆32，承接板31设于支撑板22一侧，承接板31可以通过螺栓或者插销固定在支撑板22
一侧，本实施例中，承接板31卡接于互相对称的两个支撑板22之间，承接板31上开设有多个放置槽311，放置槽311的位置与需要预固定的方管7的两侧的位置对应，限位杆32插接于放置槽311内，放置槽311在承接板31上均为顶部开口设置，顶部开口便于操作人员将限位杆32放入放置槽311内，提高预固定方管7的效率。限位杆32能够沿承接板31滑动，限位杆32一端穿设于支撑板22上并且每两个限位杆32对一个方管7进行夹持，从而达到对方管7进行预固定的目的。为了提高限位杆32对方管7的夹持力度，限位杆32周侧均包覆有阻尼层，阻尼层为阻尼材料制成的薄层，图中未示出。
45.其中，参照图7、图8和图9，焊接区5内设置有四个顶进组件8，一个顶进组件8对应一个预锁组件3，顶进组件8包括顶盘81和间隔设置于顶盘81周侧的多个顶齿82，顶盘81与支撑半环211同轴焊接，每两个顶齿82之间留有放置腔83，顶齿82用于将限位杆32顶进支撑板22围设的放置区4内；当限位杆32未插入放置区4时，限位杆32远离支撑板22的一端位于放置腔83内，当限位杆32对方管7进行预固定时，转动顶盘81，顶齿82逐渐将限位杆32推进放置区4内，使得每两个限位杆32对方管7进行夹紧，从而对方管7进行预定位，便于调节螺栓23对方管7进行固定。
46.进一步地，参照图9，顶盘81包括第一转盘811和第二转盘812，第一转盘811置于第二转盘812上方且与第二转盘812同轴设置，第一转盘811与第二转盘812一体成型，多个顶齿82焊接于第一转盘811的周侧，一个顶齿82对应一个限位杆32远离支撑板22的一端，第二转盘812的周侧壁伸出顶齿82的齿底，使得第二转盘812的上表面能够对限位杆32进行承接，便于将限位杆32顶进放置区4内。顶盘81上同轴设置有转杆84，转杆84与多个顶盘81焊接，转杆84靠近底座1的一端与底座1通过轴承转动连接。转动转杆84的顶部，即对多个顶盘81进行转动，从而对顶齿82进行转动，使得顶齿82能够将限位杆32推动至放置区4内，进一步使得限位杆32对方管7进行预固定，便于锁紧组件2对方管7进行锁紧、固定，从而提高固定和焊接方管7的效率。
47.参照图9、图10，承接板31上设有卡紧板33，卡紧板33靠近限位杆32的一端焊接有多个插柱34，多个插柱34均位于放置槽311内且插接于限位杆32上，一个放置槽311内设有一个插柱34。当完成对方管7的焊接后，底座1和锁紧组件2形成锁紧装置，使得底座1和锁紧组件2能够对格架板9进行支撑，将顶进组件8从焊接区5内取出，由上至下插入卡紧板33，将插柱34插入限位杆32上，操作人员连同卡紧板33和承接板31一同朝向焊接区5的中心轴线处拔出，解除限位杆32对方管7的固定，随后清理焊接区5，从焊接区5清理出预锁组件3后，将格架板9依次放入凹槽11内并且完成对格架板9的焊接，焊接格架板9时，支撑框21和凹槽11能够对格架板9进行支撑和固定，从而完成格架的焊接，并且能够在焊接过程中提高焊接格架板9的垂直度，从而提高格架的垂直度。
48.本技术实施例一种用于格架焊接防变形的锁紧装置的实施原理为：首先将支撑框21放置于底座1上并进行固定，随后将方管7依次放入放置区4并且将限位杆32插接入放置槽311内，转动转杆84，使得顶盘81带动顶齿82对限位杆32进行顶进，从而将方管7预固定在放置区4内，预固定后使用调节螺栓23对方管7进行加固，加固时再次调节每个方管7的垂直度，以此提高格架焊接的垂直度和焊接效率；焊接完成方管7后，将顶进组件8和预锁组件3依次从焊接区5内取出，并且取出限位杆32，对焊接区5进行清理后，将多个格架板9插入凹槽11内，并且对格架板9进行预焊接，预焊接后使用顶进螺栓71对格架板9进行限位，顶进螺
栓71顶紧格架板9，降低焊接时产生的高温使格架板9产生变形的可能，从而便于焊接格架，提高格架的垂直度。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：包括底座（1）、锁紧组件（2）和预锁组件（3）；所述底座（1）置于锁紧组件（2）下方；所述锁紧组件（2）包括支撑框（21）、支撑板（22）和多个调节螺栓（23），所述支撑框（21）置于底座（1）上方，支撑板（22）设于支撑框（21）内将支撑框（21）分隔成放置区（4）和焊接区（5），放置区（4）用于放置方管（7），焊接区（5）用于操作人员对方管（7）进行焊接，多个调节螺栓（23）均与支撑板（22）螺纹连接，每两个调节螺栓（23）之间留有固定区（6），方管（7）置于固定区（6）内进行固定；所述预锁组件（3）设于焊接区（5）内，预锁组件（3）包括承接板（31）和多个限位杆（32），承接板（31）设于支撑板（22）一侧，承接板（31）上开设有多个放置槽（311），限位杆（32）对应置于放置槽（311）内且能够沿承接板（31）滑动，限位杆（32）一端穿设于支撑板（22）上，每两个限位杆（32）对一个方管（7）进行夹持；所述方管（7）上沿其高度方向间隔螺纹连接有多个顶进螺栓（71），顶进螺栓（71）的顶进方向均朝向焊接区（5）内顶进。2.根据权利要求1所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述锁紧组件（2）设有多个，多个锁紧组件（2）沿方管（7）的高边方向间隔设置，一个锁紧组件（2）上对应设置有一个预锁组件（3）。3.根据权利要求2所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述支撑框（21）为两个支撑半环（211），两个支撑半环（211）上设有锁紧件（212），锁紧件（212）用于固定支撑半环（211）。4.根据权利要求3所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述焊接区（5）内设置有多个顶进组件（8），一个顶进组件（8）对应一个预锁组件（3），顶进组件（8）包括顶盘（81）和间隔设置于顶盘（81）周侧的顶齿（82），顶盘（81）与支撑半环（211）同轴设置，每相邻两个顶齿（82）之间留有放置腔（83），顶齿（82）用于将限位杆（32）顶进支撑板（22）围设的放置区（4）内。5.根据权利要求4所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述顶盘（81）包括第一转盘（811）和第二转盘（812），第一转盘（811）置于第二转盘（812）上方且与第二转盘（812）同轴设置，顶齿（82）设于第一转盘（811）的周侧，第二转盘（812）的周侧壁伸出顶齿（82）的齿底。6.根据权利要求4所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述顶盘（81）上同轴设置有转杆（84），转杆（84）与多个顶盘（81）连接，转杆（84）靠近底座（1）的一端与底座（1）转动连接。7.根据权利要求1所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述底座（1）靠近支撑板（22）的一端开设有多个凹槽（11），凹槽（11）用于放置格架板（9）。8.根据权利要求1所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述承接板（31）靠近放置槽（311）的顶部均设为开口状。9.根据权利要求8所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述承接板（31）上设有卡紧板（33），卡紧板（33）靠近限位杆（32）的一端设有插柱（34），插柱（34）位于放置槽（311）内且插接于限位杆（32）上。
10.根据权利要求1所述的一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，其特征在于：所述限位杆（32）周侧均包覆有阻尼层。

技术总结
本申请涉及一种用于格架焊接防变形的锁紧装置，涉及钢架焊接技术领域，其包括底座、锁紧组件和预锁组件；底座置于锁紧组件下方；锁紧组件包括支撑框、支撑板和多个调节螺栓，支撑框置于底座上方，支撑板设于支撑框内将支撑框分隔成放置区和焊接区，放置区用于放置方管，焊接区用于操作人员对方管进行焊接，多个调节螺栓均与支撑板螺纹连接，每两个调节螺栓之间留有固定区，方管置于固定区内进行固定；预锁组件设于焊接区内，预锁组件包括承接板和多个限位杆，承接板设于支撑板一侧，承接板上开设有多个放置槽，限位杆对应置于放置槽内且能够沿承接板滑动，限位杆一端穿设于支撑板上。本申请具有提高格架焊接的垂直度和焊接效率的效果。率的效果。率的效果。


技术研发人员：陆金琪 马运惠 吴超 李生福
受保护的技术使用者：上海阿波罗机械股份有限公司
技术研发日：2023.07.18
技术公布日：2023/9/7