本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种机加工用焊接装置。
背景技术：
在机械加工制造过程中，对于一些异形件的制造，处于材质或成本的考虑，很多时候会将复杂零部件拆解为易于加工的小部件，再通过焊接或机械连接的方式形成整体结构。
如图1和图2所示，为一异形零部件。其包括一基础件和一焊接件，焊接件为一圆筒形的管件，基础件为半弧形的基板，基板的两侧分别向下延伸连接有一j字形的褶边，焊接件通过焊接的方式连接至基板的一端，基板的折弯半径和焊接件的半径相同，焊接件的轴心线与基板的轴心线同轴设置。其中，基础件为冲压件，焊接件采用管材切割的方式成型。
在对两者焊接时，焊接造成的热变形会导致基础件变形量较大、焊接件与基础件之间的成型精度受到较大的影响。为了防止焊接时的热变形，往往需要在焊接过程中对工件进行夹紧操作，而由于基础件为薄壁结构，夹持时，极易由于夹持力的影响而变形，因此一般多采用仿形治具进行支撑。但是固定形状的仿形支撑治具尺寸固定，而冲压成型的基础件极易在运输或制造过程中导致尺寸有所变形，造成较大比例的基础件难以安装在治具上。
技术实现要素：
本发明提供一种机加工用焊接装置，可以解决在对背景技术中的零部件进行加工时，容易造成热变形、难以夹持的问题。
一种机加工用焊接装置，所述零部件包括一“几”字形的基础件和一圆筒状的焊接件，所述基础件包括一半弧形的基板，所述基板的两侧设置有j字形的褶边，所述焊接件与所述基板同轴布置且半径相等，所述焊接件位于所述基础件的一端，所述加工装置包括：
底座；
上压装置，固定设置在所述底座上，用于压紧所述基板和所述褶边的上表面；
支撑装置，其包括下支座和侧压装置，所述下支座设置在所述底座上，用于支撑所述基础件；所述侧压装置设置在所述下支座上，用于压紧所述褶边的下端面和周侧面；其中，
所述下支座上设置有一支撑件，用于定位并支撑所述焊接件。
更优地，所述上压装置包括第一驱动气缸和上压块，所述上压块固定设置在所述第一驱动气缸的输出端，所述第一驱动气缸固定设置在所述底座上，所述上压块上开设有与所述基板形状相仿的上压槽，所述第一驱动气缸用于带动所述上压块移动。
更优地，所述下支座可上下滑动地设置在所述底座上，所述下支座上设置有用于带动所述下支座复位的复位件；
所述侧压装置包括对称设置的两个侧压板，所述侧压板呈l形结构，所述侧压板的一端铰接在所述下支座上，所述下支座下移时，带动两个所述侧压板翻转并压紧所述褶边的下端面和周侧面。
更优地，所述下支座的两端设置有限位板，所述支座上开设有用于容纳所述限位板的限位槽，所述限位板可滑动地设置在所述限位槽内；所述复位件为第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的一端连接至所述下支座、另一端连接至所述底座。
更优地，所述支撑件为支撑轴，所述支撑轴设置在所述下支座上，所述支撑轴与所述基板同轴布置。
更优地，还包括：
磨削装置，其包括第二驱动气缸、驱动电机和磨削轮，所述第二驱动气缸固定设置在所述底座上，所述驱动电机可滑动地设置在所述底座上，所述第二驱动气缸用于带动所述驱动电机移动，所述磨削轮传动设置在所述驱动电机的输出端，所述驱动电机用于带动所述磨削轮转动，所述磨削轮用于对所述基础件和所述焊接件的结合面打磨；以及，
让位装置，其包括多个第二复位弹簧和圆形的支撑板，所述支撑板与所述第二复位弹簧一一对应，所述下支座上开设有一收纳孔，所述让位装置位于所述收纳孔内，所述支撑板和所述第二复位弹簧间隔设置，所述支撑板可滑动地设置在所述收纳孔内，所述第二复位弹簧的两端分别固定连接至所述支撑板和/或所述下支座；所述支撑轴同轴可转动地设置在所述支撑板上；所述磨削轮朝向所述支撑轴移动时，多个所述支撑板相互靠拢并形成一用于容纳所述支撑轴的让位空间，所述磨削轮至少能够部分伸入所述收纳孔内。
本发明提供一种机加工用焊接装置，通过上压装置压紧基板和褶边的上表面，配合支撑装置压紧所述褶边的下端面和周侧面，可以对基础件实现压紧，而配合支撑件的使用，方便对焊接件的定位，由于上压装置和支撑装置将易于变形的基础件压紧，使得焊接过程中基础件失去变形空间，从而防止基础件热变形，方便对焊接件与基础件的夹持定位。
附图说明
图1为本发明中的零部件的结构示意图一；
图2为本发明中的零部件的结构示意图二；
图3为本发明提供的一种机加工用焊接装置结构示意图一；
图4为图3的主视图；
图5为本发明提供的一种机加工用焊接装置的工作状态示意图一(图4中的a-a剖视图)；
图6为本发明提供的一种机加工用焊接装置的工作状态示意图二(图4中的a-a剖视图)；
图7为本发明提供的一种机加工用焊接装置的工作状态示意图三(图4中的a-a剖视图)；
图8为图3中支撑装置的结构示意图一；
图9为图3中支撑装置的结构示意图二；
图10为本发明提供的一种机加工用焊接装置的另一实施例的结构示意图；
图11为图10中b处局部放大图；
图12为图10中c-c剖视图。
附图标记说明：
10基础件；101褶边；11焊接件；20底座；21上压块；22侧压板；23第一驱动气缸；24第一复位弹簧；25下支座；251挡块；26限位板；30第二驱动气缸；31驱动电机；32磨削轮；40支撑轴；41支撑板；42第二复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例一：
一种机加工用焊接装置，用于对零部件进行焊接成型加工，如图1和图2所示，该零部件包括一“几”字形的基础件10和一圆筒状的焊接件11，基础件10包括一半弧形的基板，基板的两侧竖直向下延伸，基板的两侧设置有j字形的褶边101，焊接件11与基板同轴布置且半径相等，焊接件11位于基础件10的一端，加工时，将焊接件11与基础件10的弧形部相重合设置，然后对重合的边线进行焊接，该加工装置包括底座20、上压装置和支撑装置，上压装置固定设置在底座20上，用于压紧基板和褶边101的上表面；支撑装置包括下支座25和侧压装置，下支座25设置在底座20上，用于支撑基础件10；侧压装置设置在下支座25上，用于压紧褶边101的下端面和周侧面；其中，下支座25上设置有一支撑件，用于定位并支撑焊接件11。
具体地，如图5-7所示，上压装置包括第一驱动气缸23和上压块21，上压块21固定设置在第一驱动气缸23的输出端，第一驱动气缸23固定设置在底座20上，上压块21上开设有与基板形状相仿的上压槽，第一驱动气缸23用于带动上压块21移动。
下支座25可上下滑动地设置在底座20上，下支座25上设置有用于带动下支座25复位的复位件，该复位件可以为弹簧、液压缸、可伸缩变形件等现有技术中能够实现复位的结构均可；其中，下支座25为仿形结构，上端为弧形结构下端向下竖直延伸，使下支座25的形状和基础件10所合围成的形状相仿；
侧压装置包括对称设置的两个侧压板22，侧压板22呈l形结构，侧压板22的折弯处具有一圆弧倒角，侧压板22的一端铰接在下支座25上，如图5所示，侧压板22呈自由状态时，重心位于支座的外侧，使侧压板22能够向支座的外侧微倾，下支座25下移时，带动两个侧压板22翻转并压紧褶边101的下端面和周侧面。
具体地，如图8和图9所示，下支座25的两端设置有限位板26，支座上开设有用于容纳限位板26的限位槽，限位板26可滑动地设置在限位槽内；复位件为第一复位弹簧24，第一复位弹簧24的一端连接至下支座25、另一端连接至底座20。第一驱动气缸23下移时，第一复位弹簧24压缩，第一驱动气缸23上移时，下支座25在第一复位弹簧24作用下实现复位。
具体地，支撑件为支撑轴40，支撑轴40设置在下支座25上，支撑轴40与基板同轴布置。
工作时，将基础件10放置在下支座25的合适位置上，启动第一驱动气缸23，第一驱动气缸23下移带动上压块21下移，上压块21下移时，接触到基础件10，带动基础件10和下支座25下移，下支座25下移时，带动侧压板22下移，侧压板22下移过程中接触底座20，在底座20的反作用力下，由于侧压板22的折弯处为圆弧倒角且侧压板22向下支座25外侧倾斜，因此侧压板22接触底座20时，如图6所示，圆弧倒角处先接触底座20，此时侧压板22同时受到向下的压力和底座20的支撑力，侧压板22在圆弧倒角的作用下，被迫向两侧翻转，第一驱动气缸23继续伸长，侧压板22继续翻转至如图7的状态，侧压板22的一侧端面抵靠在底座20上，第一驱动气缸23达到最大行程，侧压板22翻转至包覆基础件10下端面及周侧面的状态，实现对基础件10的夹紧；如图3所示，将焊接件11通过支撑件定位并支撑，而后进行焊接。由于焊接过程中基础件10被夹紧，因此基础件10不易变形，而焊接件11自身结构特性使得不易变形，因此最终的焊接成品精度较高。焊接完毕后，第一驱动气缸23上移，下支座25在复位件的作用下实现复位，取下零部件即可。由于侧压板22是逐步对基础件10进行包覆挤压，因此即使基础件10有轻微变形等情况，也不影响整个装置的夹紧工作。
实施例二：
由于焊接后，焊接处存在残余应力，在零部件拆卸后，容易因为残余应力的存在而产生变形，零部件使用时，焊接件11与基础件10的内侧壁为工作面，焊接所形成的焊高会影响零部件的使用，因此本实施例中，如图3和图4以及图10至图12所示所示，本装置还包括：
磨削装置，其包括第二驱动气缸30、驱动电机31和磨削轮32，第二驱动气缸30固定设置在底座20上，驱动电机31可滑动地设置在底座20上，第二驱动气缸30用于带动驱动电机31移动，磨削轮32传动设置在驱动电机31的输出端，驱动电机31用于带动磨削轮32转动，磨削轮32用于对基础件10和焊接件11的结合面打磨，磨削轮32的外径和焊接件11的内径相等；以及，
让位装置，如图10所示，其包括多个第二复位弹簧42和圆形的支撑板41，支撑板41与第二复位弹簧42一一对应，下支座25上开设有一收纳孔，让位装置位于收纳孔内，支撑板41和第二复位弹簧42间隔设置，支撑板41可滑动地设置在收纳孔内，第二复位弹簧42的两端分别固定连接至支撑板41和/或下支座25，也即当第二复位弹簧42位于两个支撑板41之间时，该第二复位弹簧42的两端分别连接在两个支撑板41上，位于最左侧的第二复位弹簧42一端连接在下支座25上、另一端连接在支撑板41上；磨削轮32朝向支撑轴40移动时，多个支撑板41相互靠拢并形成一用于容纳支撑轴40的让位空间，磨削轮32至少能够部分伸入收纳孔内。其中，支撑轴40可转动地连接在位于最右侧的支撑板41上。
其中，如图11所示，为了方便对基础件10的定位，可以在下支座25上设置一挡块251，用于方便对基础件10的定位。
工作时，待焊接完成，第二驱动气缸30带动驱动电机31移动，驱动电机31带动磨削轮32朝向焊接件11方向移动，磨削轮32移动时，抵紧在支撑轴40上，支撑轴40受力带动支撑板41移动，第二复位弹簧42压缩，多个支撑板41相互靠近，支撑轴40运动至收纳孔内，驱动电机31移动过程中带动磨削轮32转动，支撑轴40运动至完全收纳在收纳孔内后，磨削轮32部分伸入收纳孔内，从而对焊接处进行打磨。打磨时，会产生振动和应力变形，振动和应力变形会将焊接处的残余应力释放掉，从而降低零部件因为残余应力的变形程度，同时也对零部件的工作面进行了磨削处理。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
1.一种机加工用焊接装置，所述零部件包括一“几”字形的基础件(10)和一圆筒状的焊接件(11)，所述基础件(10)包括一半弧形的基板，所述基板的两侧设置有j字形的褶边(101)，所述焊接件(11)与所述基板同轴布置且半径相等，所述焊接件(11)位于所述基础件(10)的一端，其特征在于，所述加工装置包括：
底座(20)；
上压装置，固定设置在所述底座(20)上，用于压紧所述基板和所述褶边(101)的上表面；
支撑装置，其包括下支座(25)和侧压装置，所述下支座(25)设置在所述底座(20)上，用于支撑所述基础件(10)；所述侧压装置设置在所述下支座(25)上，用于压紧所述褶边(101)的下端面和周侧面；其中，
所述下支座(25)上设置有一支撑件，用于定位并支撑所述焊接件(11)。
2.如权利要求1所述的一种机加工用焊接装置，其特征在于，所述上压装置包括第一驱动气缸(23)和上压块(21)，所述上压块(21)固定设置在所述第一驱动气缸(23)的输出端，所述第一驱动气缸(23)固定设置在所述底座(20)上，所述上压块(21)上开设有与所述基板形状相仿的上压槽，所述第一驱动气缸(23)用于带动所述上压块(21)移动。
3.如权利要求1所述的一种机加工用焊接装置，其特征在于，所述下支座(25)可上下滑动地设置在所述底座(20)上，所述下支座(25)上设置有用于带动所述下支座(25)复位的复位件；
所述侧压装置包括对称设置的两个侧压板(22)，所述侧压板(22)呈l形结构，所述侧压板(22)的一端铰接在所述下支座(25)上，所述下支座(25)下移时，带动两个所述侧压板(22)翻转并压紧所述褶边(101)的下端面和周侧面。
4.如权利要求3所述的一种机加工用焊接装置，其特征在于，所述下支座(25)的两端设置有限位板(26)，所述支座上开设有用于容纳所述限位板(26)的限位槽，所述限位板(26)可滑动地设置在所述限位槽内；所述复位件为第一复位弹簧(24)，所述第一复位弹簧(24)的一端连接至所述下支座(25)、另一端连接至所述底座(20)。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种机加工用焊接装置，其特征在于，所述支撑件为支撑轴(40)，所述支撑轴(40)设置在所述下支座(25)上，所述支撑轴(40)与所述基板同轴布置。
6.如权利要求5所述的一种机加工用焊接装置，其特征在于，还包括：
磨削装置，其包括第二驱动气缸(30)、驱动电机(31)和磨削轮(32)，所述第二驱动气缸(30)固定设置在所述底座(20)上，所述驱动电机(31)可滑动地设置在所述底座(20)上，所述第二驱动气缸(30)用于带动所述驱动电机(31)移动，所述磨削轮(32)传动设置在所述驱动电机(31)的输出端，所述驱动电机(31)用于带动所述磨削轮(32)转动，所述磨削轮(32)用于对所述基础件(10)和所述焊接件(11)的结合面打磨；以及，
让位装置，其包括多个第二复位弹簧(42)和圆形的支撑板(41)，所述支撑板(41)与所述第二复位弹簧(42)一一对应，所述下支座(25)上开设有一收纳孔，所述让位装置位于所述收纳孔内，所述支撑板(41)和所述第二复位弹簧(42)间隔设置，所述支撑板(41)可滑动地设置在所述收纳孔内，所述第二复位弹簧(42)的两端分别固定连接至所述支撑板(41)和/或所述下支座(25)；所述支撑轴(40)同轴可转动地设置在所述支撑板(41)上；所述磨削轮(32)朝向所述支撑轴(40)移动时，多个所述支撑板(41)相互靠拢并形成一用于容纳所述支撑轴(40)的让位空间，所述磨削轮(32)至少能够部分伸入所述收纳孔内。
技术总结