一种用于变压器油箱的焊接装置的制作方法

1.本实用新型涉及变压器油箱生产加工辅助设备技术领域，具体涉及一种用于变压器油箱的焊接装置。


背景技术：

2.变压器(transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)，其主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
3.随着科技的发展，动车越来越普及。变压器油箱是动车电力控制系统中变压器的重要组成部件之一，当变压器油的体积随着油的温度膨胀或缩小时，变压器油箱起到储油或补油的作用，以保证变压器油腔内充满油，同时也使变压器缩小了油与空气的接触面积，可减少油的劣化速度。
4.如图1～2所示，一种用于动车电力控制系统中的变压器油箱，包括箱体a、导管一b、导管二c和四个三棱框架d，所述的四个三棱框架d对应焊接固设于箱体a左侧壁外壁面的前端和后端、右侧壁外壁面的前端和后端，所述的三棱框架d背离箱体a的棱边上设置有位于水平方向的耳板d-1，耳板d-1的前端和后端分别对应开设有一个安装孔d-2，所述的箱体a的内腔由沿水平x轴方向布置的第一隔板a-3和两个沿水平y轴方向布置的第二隔板a-5分隔为位于前侧的第一腔体a-1、位于后侧的第二腔体a-2以及位于第二腔体a-2左右两侧互为对称结构的第三腔体a-4；所述的导管一b一端焊接固设于箱体a的后侧壁左端并与第二腔体a-2贯通，导管一b的另一端向左弯折90
°
并固设有法兰一b-1；所述的导管二c沿水平y轴方向贯穿箱体a右侧的两个三棱框架d，导管二c一端向左弯折90
°
焊接固设于箱体a的右侧壁前端并与第一腔体a-1贯通，导管二c的另一端向左弯折90
°
并固设有法兰二c-1。该变压器油箱的传统焊接方式多采用手工临时拼接，因此变压器油箱成品不可避免的会受人为拼接因素影响较大，存在的问题在于：(1)由于涉及的零件比较多，焊接后产品曲翘变形严重，从而无法保证外形的尺寸要求；(2)由于箱体内的各个腔体涉及三维数据，各三棱框架与箱体的对接难度较大，因此，焊接完成后无法保证对接焊缝的均匀性和密封性，即无法保证箱体内各个腔体是否满足后期安装部件的要求以及密封性；(3)产品零件比较多，尺寸要求较高，存在很多手工拼接无法实现的焊接角度，产品数量庞大，手工拼接导致焊接效率低下，无法满足大批量交货需求。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于变压器油箱的焊接装置，首先以第一定位支撑芯板组件、第二定位支撑芯板组件为模芯进行箱体的拼装焊接，然后再通过支撑台进行三棱框架与箱体的拼装焊接，最后通过第一支撑板进行导管一与箱体的拼装焊接、通过第二支撑板进行导管二与箱体的拼装焊接，从而有效减小手工拼接人为因素的影响，使焊接好的变压器油箱成品变形量小，提高了变压器油箱成品的
外形尺寸、内腔尺寸的精准度，并且对接焊缝的均匀性和密封性均较好；相对于手工拼接，操作简单，显著缩短单个产品的焊接周期，提高了焊接效率，有助于满足大批量交货需求；该焊接装置，结构设计巧妙合理，制备实施可行性高，实用性强。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种用于变压器油箱的焊接装置，包括矩形边框，所述的矩形边框内部间隔固设有若干横梁和纵梁，所述的矩形边框、横梁和纵梁上固设有矩形底板，所述的矩形底板后侧开设有与变压器油箱上第一腔体相对应的矩形孔一，矩形底板前侧开设有与变压器油箱上第二腔体、第三腔体相对应的矩形孔二，所述的矩形底板上端面的前侧固设有用于定位支撑第一腔体壁板的第一定位支撑芯板组件、矩形底板上端面的后侧固设有用于定位支撑第二腔体壁板和第三腔体壁板的第二定位支撑芯板组件，所述的矩形边框前侧左端固设有用于定位支撑法兰一的第一支撑板、矩形边框前侧右端固设有用于定位支撑法兰二的第二支撑板，所述的矩形边框上端面的四个顶角位置分别固设有用于定位支撑三棱框架上耳板的支撑台，所述的第一支撑板、第二支撑板和支撑台的上端面均插接安装有定位销。
7.本实用新型一种用于变压器油箱的焊接装置，首先以第一定位支撑芯板组件、第二定位支撑芯板组件为模芯进行箱体的拼装焊接，然后再通过支撑台进行三棱框架与箱体的拼装焊接，最后通过第一支撑板进行导管一与箱体的拼装焊接、通过第二支撑板进行导管二与箱体的拼装焊接，从而有效减小手工拼接人为因素的影响，使焊接好的变压器油箱成品变形量小，提高了变压器油箱成品的外形尺寸、内腔尺寸的精准度，并且对接焊缝的均匀性和密封性均较好；相对于手工拼接，操作简单，显著缩短单个产品的焊接周期，提高了焊接效率，有助于满足大批量交货需求；该焊接装置，结构设计巧妙合理，制备实施可行性高，实用性强。
8.优选的技术方案是，所述的第一定位支撑芯板组件包括若干固设于矩形底板上端面的竖板一和竖板二，其中竖板一环绕位于所述的矩形孔一的外周左侧、后侧和右侧，竖板二环绕位于所述的矩形孔一的外周前侧；
9.所述的第二定位支撑芯板组件包括两个固设于矩形底板上端面的竖板三和若干竖板四，其中两个竖板三对应环绕位于所述的矩形孔二的外周后侧，竖板四环绕位于所述的矩形孔二的外周左侧、前侧和右侧，并且两个竖板三相邻侧面之间的距离与所述的第二腔体位于水平x轴方向的外侧长度相等。第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件由各竖板构成，结构设计简单，箱体焊接时，只需要将各个裁切好的壁板沿着定位支撑芯板组件的竖板定位拼装焊接即可，操作简单，对焊接工人的操作技能要求低。
10.进一步优选的技术方案还有，所述的横梁的上端面开设有若干环绕位于矩形底板外周侧的螺纹孔。在箱体焊接完成后，可以将箱体开口端的侧缘通过螺丝和带通孔的压板固定压紧于矩形边框的上端面，使箱体下端缘处于水平状态，为下一步三棱框架和导管的焊接奠定基础。
11.进一步优选的技术方案还有，所述的竖板一和竖板四均设为l型板体结构，并且二者的水平板上开设有通孔，二者通过水平板和螺丝可拆卸式固定安装于矩形底板上。竖板一和竖板四在矩形底板上的固定安装方式简单，可以根据待焊接的变压器油箱的箱体尺寸灵活选择竖板一和竖板四的尺寸规格，以确保第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件对箱体壁板的定位高效精准性。
12.进一步优选的技术方案还有，所述的竖板一的水平板与竖板之间、竖板四的水平板与竖板之间均固设有加强板。加强板确保了竖板一和竖板四的结构稳定性，进一步确保第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件对箱体壁板的定位高效精准性。
13.进一步优选的技术方案还有，所述的第一支撑板下端、第二支撑板下端、支撑台下端分别固设有带通孔的底板，三者均通过螺丝和底板可拆卸式固定安装于矩形边框上。第一支撑板、第二支撑板、支撑台在矩形边框上的固定安装方式简单，可以根据待焊接的变压器油箱的尺寸灵活选择第一支撑板、第二支撑板、支撑台的尺寸规格，以确保变压器油箱成品的尺寸精准度。
14.本实用新型的优点和有益效果在于：
15.1、本实用新型一种用于变压器油箱的焊接装置，首先以第一定位支撑芯板组件、第二定位支撑芯板组件为模芯进行箱体的拼装焊接，然后再通过支撑台进行三棱框架与箱体的拼装焊接，最后通过第一支撑板进行导管一与箱体的拼装焊接、通过第二支撑板进行导管二与箱体的拼装焊接，从而有效减小手工拼接人为因素的影响，使焊接好的变压器油箱成品变形量小，提高了变压器油箱成品的外形尺寸、内腔尺寸的精准度，并且对接焊缝的均匀性和密封性均较好；相对于手工拼接，操作简单，显著缩短单个产品的焊接周期，提高了焊接效率，有助于满足大批量交货需求；该焊接装置，结构设计巧妙合理，制备实施可行性高，实用性强。
16.2、第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件由各竖板构成，结构设计简单，箱体焊接时，只需要将各个裁切好的壁板沿着定位支撑芯板组件的竖板定位拼装焊接即可，操作简单，对焊接工人的操作技能要求低。
17.3、所述的横梁的上端面开设有若干环绕位于矩形底板外周侧的螺纹孔。在箱体焊接完成后，可以将箱体开口端的侧缘通过螺丝和带通孔的压板固定压紧于矩形边框的上端面，使箱体下端缘处于水平状态，为下一步三棱框架和导管的焊接奠定基础。
18.4、所述的竖板一和竖板四均设为l型板体结构，并且二者的水平板上开设有通孔，二者通过水平板和螺丝可拆卸式固定安装于矩形底板上。竖板一和竖板四在矩形底板上的固定安装方式简单，可以根据待焊接的变压器油箱的箱体尺寸灵活选择竖板一和竖板四的尺寸规格，以确保第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件对箱体壁板的定位高效精准性。
19.5、所述的竖板一的水平板与竖板之间、竖板四的水平板与竖板之间均固设有加强板。加强板确保了竖板一和竖板四的结构稳定性，进一步确保第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件对箱体壁板的定位高效精准性。
20.6、第一支撑板、第二支撑板、支撑台在矩形边框上的固定安装方式简单，可以根据待焊接的变压器油箱的尺寸灵活选择第一支撑板、第二支撑板、支撑台的尺寸规格，以确保变压器油箱成品的尺寸精准度。
附图说明
21.图1是变压器油箱的俯视角立体结构示意图；
22.图2是变压器油箱的仰视角立体结构示意图；
23.图3是本实用新型用于变压器油箱的焊接装置的立体结构示意图；
24.图4是本实用新型用于变压器油箱的焊接装置使用状态的俯视角立体结构示意图。
25.图中：a、箱体；a-1、第一腔体；a-2、第二腔体；a-3、第一隔板；a-4、第三腔体；a-5、第二隔板；b、导管一；b-1、法兰一；c、导管二；c-1、法兰二；d、三棱框架；d-1、耳板；d-2、安装孔；1、矩形边框；2、矩形底板；1-1、横梁；1-2、纵梁；1-3、螺纹孔；2-1、矩形孔一；2-2、矩形孔二；3、竖板一；4、竖板二；5、竖板三；6、竖板四；7、第一支撑板；8、第二支撑板；9、支撑台；10、底板；11、加强板。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
27.实施例
28.如图3～4所示，本实用新型是一种用于变压器油箱的焊接装置，包括矩形边框1，所述的矩形边框1内部间隔固设有若干横梁1-1和纵梁1-2，所述的矩形边框1、横梁1-1和纵梁1-2上固设有矩形底板2，所述的矩形底板2后侧开设有与变压器油箱上第一腔体a-1相对应的矩形孔一2-1，矩形底板2前侧开设有与变压器油箱上第二腔体a-2、第三腔体a-4相对应的矩形孔二2-2，所述的矩形底板2上端面的前侧固设有用于定位支撑第一腔体a-1壁板的第一定位支撑芯板组件、矩形底板2上端面的后侧固设有用于定位支撑第二腔体a-2壁板和第三腔体a-4壁板的第二定位支撑芯板组件，所述的矩形边框1前侧左端固设有用于定位支撑法兰一b-1的第一支撑板7、矩形边框1前侧右端固设有用于定位支撑法兰二c-1的第二支撑板8，所述的矩形边框1上端面的四个顶角位置分别固设有用于定位支撑三棱框架d上耳板d-1的支撑台9，所述的第一支撑板7、第二支撑板8和支撑台9的上端面均插接安装有定位销。
29.优选地，所述的第一定位支撑芯板组件包括若干固设于矩形底板2上端面的竖板一3和竖板二4，其中竖板一3环绕位于所述的矩形孔一2-1的外周左侧、后侧和右侧，竖板二4环绕位于所述的矩形孔一2-1的外周前侧；
30.所述的第二定位支撑芯板组件包括两个固设于矩形底板2上端面的竖板三5和若干竖板四6，其中两个竖板三5对应环绕位于所述的矩形孔二2-2的外周后侧，竖板四6环绕位于所述的矩形孔二2-2的外周左侧、前侧和右侧，并且两个竖板三5相邻侧面之间的距离与所述的第二腔体a-2位于水平x轴方向的外侧长度相等。
31.进一步优选地，所述的横梁1-1的上端面开设有若干环绕位于矩形底板2外周侧的螺纹孔1-3。
32.进一步优选地，所述的竖板一3和竖板四6均设为l型板体结构，并且二者的水平板上开设有通孔，二者通过水平板和螺丝可拆卸式固定安装于矩形底板2上。
33.进一步优选地，所述的竖板一3的水平板与竖板之间、竖板四6的水平板与竖板之间均固设有加强板11。
34.进一步优选地，所述的第一支撑板7下端、第二支撑板8下端、支撑台9下端分别固设有带通孔的底板10，三者均通过螺丝和底板10可拆卸式固定安装于矩形边框1上。
35.本实用新型一种用于变压器油箱的焊接装置使用原理：
36.步骤1：以第一定位支撑芯板组件和第二定位支撑芯板组件为模芯，将裁切好的箱体a的各个壁板拼装并焊接固定连接，形成箱体a；
37.步骤2：采用定位螺丝和带通孔的压板(图中未示)将箱体a开口端侧缘压紧固定于矩形边框1上，其中定位螺丝贯穿压板上的通孔与横梁1-1上的螺纹孔1-3固定连接；
38.步骤3：将四个三棱框架d分别放置于矩形边框1上端面的四个顶角位置，并利用定位销将耳板d-1搭接定位于对应的支撑台9上端面，并将三棱框架d与箱体a焊接固定连接；
39.步骤4：将法兰一b-1向左弯折90
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并通过定位销插接定位安装于第一支撑板7上，然后将导管一b的另一端与箱体a后侧壁左端(以变压器油箱俯视图为基准进行方位判断)的开孔位置焊接固定连接，同理，将导管二c沿水平y轴方向贯穿箱体a右侧的两个三棱框架d，使法兰二c-1向左弯折90
°
并通过定位销插接定位安装于第二支撑板8上，导管二c另一端与箱体a右侧壁前端(以变压器油箱俯视图为基准进行方位判断)的开孔位置焊接固定连接；
40.步骤5：将各个定位销、定位螺丝、压板卸下，将焊接好的变压器油箱取下。
41.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。