一种可调式平板焊接夹具

摘要

本发明公开了一种可调式平板焊接夹具，涉及焊接领域，包括工作台、承载板、导向装置、定位装置、夹紧装置、侧向夹紧装置、角度调节装置、快速角度调节装置、支承座、平板等；其中导向装置包括承载板、导向滑座；定位装置包括导向滑座、定位滑块；夹紧装置包括螺旋丝杆、定位滑块、压紧板；侧向夹紧装置包括螺旋丝杆、固定支座、压紧板；角度调节装置包括导向轴、分度盘、垫片、锁紧螺母；快速角度调节装置包括支撑架、支撑轴、双耳链环。本发明结构简单，易于更换，可循环利用性高，可调节平板焊接试验中不同的焊接角度、不同的夹紧位置、不同夹紧力的大小，同时保证了焊接件之间的贴合性能，调节方式方便快捷，可有效节省机械工装时间。

权利要求

1.一种可调式平板焊接夹具，其特征在于，包括工作台(1)、导向定位夹紧装置、侧向夹紧装置、快速角度调节装置、定位轴(10)、支承座(11)和紧固螺栓(24)；

所述导向定位夹紧装置包括承载板A(2)、导向滑座A(9)、承载板B(15)和导向滑座B(22)；所述工作台(1)上设置有承载板A(2)与承载板B(15)；所述承载板A(2)与承载板B(15)的配合侧通过定位轴(10)连接在一起；承载板A(2)与承载板B(15)可绕定位轴(10)转动；定位轴(10)的两端通过滚动轴承(26)设置在支承座(11)上；所述承载板A(2)与承载板B(15)上且沿定位轴(10)方向上设置有导向滑座A(9)、导向滑座B(22)；所述导向滑座A(9)、导向滑座B(22)下端设置有T型块，T型块可沿承载板A(2)与承载板B(15)开设的T型槽垂直于定位轴(10)滑动；所述导向滑座A(9)、导向滑座B(22)上端沿定位轴(10)方向均开设有滑轨，滑轨内滑动连接有定位滑块A(28)、定位滑块B(17)；所述定位滑块A(28)、定位滑块B(17)上安装有螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)；螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)的另一端延伸出定位滑块A(28)、定位滑块B(17)与承载板A(2)、承载板B(15)接触；

所述侧向夹紧装置包括螺旋丝杆C(6)、固定支座A(5)、压紧板C(4)、螺旋丝杆D(19)、固定支座B(20)、压紧板D(21)；所述固定支座A(5)与固定支座B(20)结构相同，均为L形；所述固定支座A(5)与固定支座B(20)的一端通过螺栓分别连接在承载板A(2)与承载板B(15)上；

所述固定支座A(5)与固定支座B(20)的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有螺旋丝杆C(6)和螺旋丝杆D(19)；所述螺旋丝杆C(6)和螺旋丝杆D(19)末端分别连接有压紧板C(4)、压紧板D(21)；

所述快速角度调节装置包括支撑架(3)、支撑轴(30)、双耳链环(31)；所述支撑轴(30)的两端通过双耳链环(31)支撑；所述双耳链环(31)分别设置在承载板A(2)与承载板B(15)的下表面；支撑轴(30)上转动连接有支撑架(3)的一端，支撑架(3)的另一端设置在工作台(1)开设的圆槽内；所述承载板A(2)与承载板B(15)下表面开设有槽，支撑架(3)可置于槽内。

2.根据权利要求1所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，该焊接夹具还包括角度调节装置，所述角度调节装置包括导向轴A(7)、导向轴B(14)、分度盘(8)、锁紧螺母(23)；所述工作台(1)沿定位轴(10)方向的两侧均设置有分度盘(8)；所述分度盘(8)上开设有弧形槽，并且刻有角度值；所述导向轴A(7)、导向轴B(14)与定位轴(10)平行，且导向轴A(7)、导向轴B(14)分别在承载板A(2)与承载板B(15)下端面上，所述导向轴A(7)、导向轴B(14)的两端通过锁紧螺母(23)设置在分度盘(8)开设的弧形槽内，且导向轴A(7)、导向轴B(14)可分别沿分度盘(8)上开设的弧形槽滑动。

3.根据权利要求1所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，所述工作台(1)中间开有通槽，通槽的宽度小于承载板A(2)、承载板B(15)的宽度，使得当焊接角度为0°时，承载板A(2)、承载板B(15)可水平的放置在工作台(1)上。

4.根据权利要求3所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，所述工作台(1)的通槽底面上沿定位轴(10)方向上，对称开设有5对圆槽。

5.根据权利要求4所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，5对圆槽对应五个焊接角度θ，即当θ为15°、30°、45°、60°、75°时，支撑架(3)所在的位置；圆槽的中心线距离定位轴(10)的水平投影距离L1与角度θ的关系式满足：其中，角度θ为承载板A(2)、承载板B

(15)的中心线与水平面之间的夹角，L2为支撑架(3)上下两端中心线之间的距离，L3为双耳链环(31)中心孔的中心线与其固定在承载板A(2)、承载板B(15)的底面之间的垂直距离，L4为定位轴(10)的中心线与双耳链环(31)的中心线之间的距离在承载板A(2)、承载板B(15)底面方向上的投影距离，H1为定位轴(10)的中心线与工作台(1)中间开的通槽底面之间的距离。

6.根据权利要求1所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，其特征在于，所述承载板A(2)与承载板B(15)之间的夹角为α，其中夹角α的范围为 其中H2为承载板A(2)、承载板B(15)调节到极限位置时，螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)靠近定位轴(10)的一侧分别与对应的承载板A(2)、承载板B(15)中心线之间的距离，L5为螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)靠近定位轴(10)一侧与定位轴(10)中心线之间的距离在承载板A(2)、承载板B(15)底面方向上的投影距离。

7.根据权利要求1所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，其特征在于，所述导向定位夹紧装置还包括压紧板A(29)和压紧板B(18)；所述压紧板A(29)和压紧板B(18)分别安装在螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)上。

8.根据权利要求7所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，其特征在于，焊接时，将平板A(12)、平板B(13)置于承载板A(2)与承载板B(15)上，通过旋紧螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)，使得螺旋丝杆A(27)、螺旋丝杆B(16)紧贴平板A(12)、平板B(13)。

9.根据权利要求8所述的可调式平板焊接夹具，其特征在于，其特征在于，所述平板A(12)、平板B(13)的一端分别通过压紧板C(4)、压紧板D(21)固定。

说明书

一种可调式平板焊接夹具

技术领域

[0001] 本发明属于焊接设备技术领域，尤其涉及一种可调式平板焊接夹具。

背景技术

[0002] 随着科学技术的发展，焊接结构已经广泛地应用各个工业领域，焊接技术的发展也日新月异。除了传统的手工电弧焊、埋弧焊、电渣焊等，激光焊接、搅拌摩擦焊、电子束焊接以及激光复合焊接等一大批新型的焊接方式被开发出来，同时焊接机器人也在工业生产中得到了广泛的应用。与铆接结构相比，焊接结构能够节省材料，减轻一些大型机械装备的质量，简化结构的复杂程度，提高企业生产效率以及减轻工人的劳作强度。因此，随着新能源汽车、大型船舶、桥梁、石油化工、航空航天等领域的发展，对关键零部件的性能要求也更加严格，这些结构的安全直接影响着设备的正常运行、用户的生命财产安全以及工业生产的发展。

[0003] 在实际焊接过程中，裂纹、气孔、疲劳失效等是焊接结构的典型失效方式，如何优化夹具的设计、延长焊接结构的服役性能以及减轻结构的疲劳失效成为人们关注的焦点。在焊接过程中，焊缝内部产生很大的残余拉应力，使得焊件冷却后产生很大的翘曲变形，大大降低焊接件的使用性能。因此为了提高焊接结构的使用性能，研究不同工艺参数如焊接角度、夹紧力大小、夹紧位置和焊接速度等对焊接质量的影响，对选择最优化的工艺参数来改善焊缝质量和研究焊缝质量对焊接件疲劳性能的影响至关重要。而目前研究焊缝质量效果的夹具通常结构比较复杂，不能保证焊接件焊接时的整体贴合性能，而且造价昂贵，类型比较单一，不能满足平板焊接试验中对角度可调、夹紧力及位置调节的同步要求。

发明内容

[0004] 针对焊接技术中存在的焊接夹具组成零件复杂、制造成本昂贵、焊接件的贴合性能差、焊接角度不可调的不足，本发明的目的是提供一种可调式功能化平板焊接夹具，可实现焊接夹具的不同焊接角度的调节、不同夹紧位置的选择、夹紧力大小的控制以及焊接件之间贴合性能的保证，同时提供了几种常用的平板焊接角度的快速调节装置，其结构简单、多角度调节、制造成本低、调节方式多元化，可满足大部分焊接实验或者激光增材再制造实验研究，有利根据实验结果的分析来选择最优化的工艺参数，以提高机械装备关键件的焊接结构的使用性能。

[0005] 本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

[0006] 一种可调式平板焊接夹具，包括工作台、导向定位夹紧装置、侧向夹紧装置、快速角度调节装置、定位轴、支承座、和紧固螺栓；

[0007] 所述导向定位夹紧装置包括承载板A、导向滑座A、承载板B和导向滑座B；所述工作台上设置有承载板A与承载板B；所述承载板A与承载板B的配合侧通过定位轴连接在一起；承载板A与承载板B可绕定位轴转动；定位轴的两端通过滚动轴承设置在支承座上；所述承载板A与承载板B上且沿定位轴方向上设置有导向滑座A、导向滑座B；所述导向滑座A、导向滑座B下端设置有T型块，T型块可沿承载板A与承载板B开设的T型槽垂直于定位轴滑动；所述导向滑座A、导向滑座B上端沿定位轴方向均开设有滑轨，滑轨内滑动连接有定位滑块A、定位滑块B；所述定位滑块A、定位滑块B上安装有螺旋丝杆A、螺旋丝杆B；螺旋丝杆A、螺旋丝杆B的另一端延伸出定位滑块A、定位滑块B与承载板A、承载板B接触；

[0008] 所述侧向夹紧装置包括螺旋丝杆C、固定支座A、压紧板C、螺旋丝杆D、固定支座B、压紧板D；所述固定支座A与固定支座B结构相同，均为L形；所述固定支座A与固定支座B的一端通过螺栓分别连接在承载板A与承载板B上；所述固定支座A与固定支座B的另一端上开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有螺旋丝杆C和螺旋丝杆D；所述螺旋丝杆C和螺旋丝杆D末端分别连接有压紧板C、压紧板D；

[0009] 所述快速角度调节装置包括支撑架、支撑轴、双耳链环；所述支撑轴的两端通过双耳链环支撑；所述双耳链环分别设置在承载板A与承载板B的下表面；支撑轴上转动连接有支撑架的一端，支撑架的另一端设置在工作台开设的圆槽内；所述承载板A与承载板B下表面开设有槽，支撑架可置于槽内。

[0010] 进一步的，该焊接夹具还包括角度调节装置，所述角度调节装置包括导向轴A、导向轴B、分度盘、锁紧螺母；所述工作台沿定位轴方向的两侧均设置有分度盘；所述分度盘上开设有弧形槽，并且刻有角度值；所述导向轴A、导向轴B与定位轴平行，且导向轴A、导向轴B分别在承载板A与承载板B下端面上，所述导向轴A、导向轴B的两端通过锁紧螺母设置在分度盘开设的弧形槽内，且导向轴A、导向轴B可分别沿分度盘上的开设的弧形槽滑动。

[0011] 进一步的，所述工作台中间开有通槽，通槽的宽度小于承载板A、承载板B的宽度，使得当焊接角度为0°时，承载板A、承载板B可水平的放置在工作台上。

[0012] 进一步的，所述工作台的通槽底面上沿定位轴方向上，对称开设有5对圆槽。

[0013] 进一步的，5对圆槽对应五个焊接角度θ，θ为15°、30°、45°、60°、75°时，支撑架的位置所在；圆槽的中心线距离定位轴的水平投影距离L1与角度θ的关系式应满足：

[0014] 其中，角度θ为承载板A、承载板B的中心线与水平面之间的夹角，L2为支撑架上下两端中心线之间的距离，L3为双耳链环中心孔的中心线与其固定在承载板A、承载板B的底面之间的垂直距离，L4为定位轴的中心线与双耳链环的中心线之间的距离在承载板A、承载板B底面方向上的投影距离，H1为定位轴的中心线与工作台中间开的通槽底面之间的距离。进一步的，所述承载板A与承载板B之间的夹角为α，其中夹角α的范围为 其中H2为承载板A、承载板B调节到
极限位置时，螺旋丝杆A、螺旋丝杆B靠近定位轴的一侧分别与对应的承载板A、承载板B中心线之间的距离，L5为螺旋丝杆A、螺旋丝杆B靠近定位轴一侧与定位轴中心线之间的距离在承载板A、承载板B底面方向上的投影距离。

[0015] 进一步的，所述导向定位夹紧装置还包括压紧板A和压紧板B；所述压紧板A和压紧板B分别安装在螺旋丝杆A、螺旋丝杆B上。

[0016] 进一步的，焊接时，将平板A、平板B置于承载板A与承载板B上，通过旋紧螺旋丝杆A、螺旋丝杆B，使得螺旋丝杆A、螺旋丝杆B紧贴平板A、平板B。

[0017] 进一步的，所述平板A、平板B的一端分别通过压紧板C、压紧板D固定。

[0018] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0019] 1.本发明提供的装置可以根据试验的需要，调节不同的焊接角度、选择不同的夹紧位置、控制不同夹紧力的大小，同时增加了侧向夹紧装置，保证了焊接件之间的贴合性能，避免了因贴合不够而造成的焊接缺陷。

[0020] 2.本发明提供的装置提供了快速角度调节装置，即根据试验的通常需要的平板焊接角度，通过改变支撑架的位置来实现焊接角度的迅速调节，方便快捷。

[0021] 3.本发明提供的装置结构简单，易于更换，可循环利用性高，多角度调节，且调节的方式多元化，可满足大部分焊接实验或者激光增材再制造实验研究，有助于改变试验工艺参数来获得最优解。

[0022] 4.本发明提供的装置中的承载板及分度盘上均标有等间距的刻度，方便需要焊接的平板以及导向轴的定位，便于控制平板焊接的角度，实现对焊接平板的准确定位与控制，操作简单。

[0023] 5.通过压紧板A、压紧板B、压紧板C、压紧板D的设置可以确保平板在焊接时，定位准确，同时保证了焊接质量。

附图说明

[0024] 图1为本发明实施例1所述一种可调式平板焊接夹具的结构示意图。

[0025] 图2为本发明实施例1所述一种可调式平板焊接夹具的俯视图。

[0026] 图3为带有刻度标尺的承载板的结构示意图。

[0027] 图4为带有刻度标尺的夹紧装置的结构示意图。

[0028] 图5为带有刻度标尺的分度盘结构示意图。

[0029] 图6为本发明图5的B处放大示意图。

[0030] 图7为本发明实施例2所述一种可调式平板焊接夹具的结构示意图。

[0031] 图8为本发明实施例2所述一种可调式平板焊接夹具的示意图。

[0032] 图9为本发明实施例2所述一种可调式平板焊接夹具的剖视图。

[0033] 图10为本发明图9的A处放大示意图。

[0034] 附图标记说明如下：

[0035] 1-工作台，2-承载板A，3-支撑架，4-压紧板C，5-固定支座A，6-螺旋丝杆C，7-导向轴A，8-分度盘，9-导向滑座A，10-定位轴，11-支承座，12-平板A，13-平板B，14-导向轴B，15-承载板B，16-螺旋丝杆B，17-定位滑块B，18-压紧板B，19-螺旋丝杆D，20-固定支座B，21-压紧板D，22-导向滑座B，23-锁紧螺母，24-紧固螺栓，25-垫片，26-滚动轴承，27-螺旋丝杆A，28-定位滑块A，29-压紧板A，30-支撑轴，31-双耳链环。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

[0037] 在发明的描述中，需要注意的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等描述的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本发明的描述和理解，而不是指示本发明所设计的装置或元件必须具有特定的方位、位置，因此不能作为对本发明的限制。

[0038] 本发明的设计宗旨是提供一种可调式功能化平板焊接夹具，能够实现焊接夹具的不同焊接角度的调节、不同夹紧位置的选择、夹紧力大小的控制以及焊接件之间贴合性能的保证，同时提供了几种常用的平板焊接角度的快速调节装置，具有结构简单、多角度调节、制造成本低、调节方式多元化的优点，同时有利根据实验结果的对比分析来选择最优化的工艺参数。

[0039] 结合附图1、2所示，一种可调式功能化平板焊接夹具，包括工作台1、导向定位夹紧装置、侧向夹紧装置、角度调节装置、快速角度调节装置、定位轴10、支承座11、平板A12、平板B13、紧固螺栓24；所述导向装置包括承载板A2、导向滑座A9、承载板B15和导向滑座B22；在承载板A2、承载板B15的配合侧开有通孔，通孔内放置滚动轴承26，利用定位轴10穿过滚动轴承26配合起来，并且承载板A2、承载板B15可绕定位轴10旋转；定位轴10的两端分别放置于两个支承座11开设的圆孔中，圆孔内放置滚动轴承26；两个支承座11分别对称的放置于工作台1的中心线上，通过螺钉固定在工作台1上。如图3所示，承载板A2、承载板B 15的上表面的左右两侧、中间位置分别标有刻度标尺，刻度标尺的大小范围在承载板的长度或宽度大小以内，能够实现平板A12、平板B13、导向滑座A9、导向滑座B22的定位。承载板A2、承载板B 15的左右两侧分别开有T形槽，T形槽长度小于承载板的长度40～50mm，在承载板A 2、承载板B 15的自由活动端的轴向方向上均开设圆通孔，导向轴A7、导向轴B14可穿过自由活动端的圆通孔；在承载板A 2、承载板B 15的自由活动端的法向方向上，开设一对螺纹孔，固定支座A5、固定支座B20分别通过螺栓穿过开设的螺纹固定在承载板A 2、承载板B 15上；在承载板A2、承载板B 15的自由活动端的左右顶角处开有方槽，避免了圆通孔与导向滑座开设的T形槽之间的干涉。

[0040] 结合附图1、2、4所示，所述的定位装置包括导向滑座A9、定位滑块A28、导向滑座B22和定位滑块B17；所述的夹紧装置包括螺旋丝杆A27、定位滑块A28、压紧板A29、螺旋丝杆B16、定位滑块B17、压紧板B18；所述的侧向夹紧装置包括螺旋丝杆C6、固定支座A5、压紧板C4、螺旋丝杆D19、固定支座B20、压紧板D21。导向滑座A9、导向滑座B22上表面开有通槽，定位滑块A28、定位滑块B17的前后两侧均有方形凸起，可在导向滑座A9、导向滑座B22上端开设的通槽左右滑动；导向滑座A9、导向滑座B 22下端的内侧有T形凸起，能够沿着承载板A2、承载板B 22左右两侧开设的T形槽前后滑动，导向滑座A9、导向滑座B22的上表面标有刻度标尺，其范围为0mm～320mm，用于夹紧位置的确定。螺旋丝杆A27、螺旋丝杆B16分别螺旋拧入定位滑块A28、定位滑块B17中间开设的螺纹孔，螺旋丝杆的底端分别螺旋拧入压紧板A29、压紧板B18中间开设的螺纹孔，通过两对顶丝分别将螺旋丝杆A27、螺旋丝杆B16与压紧板A29、压紧板B18固定起来。螺旋丝杆C6、螺旋丝杆D19分别螺旋拧入固定支座A5、固定支座B20中间开设的螺纹通孔，螺旋丝杆的底端螺旋拧入压紧板C4、压紧板D21中间开设的螺纹孔，分别通过两对顶丝将螺旋丝杆C6、螺旋丝杆D19、压紧板C4、压紧板D21固定在一起。

[0041] 结合附图1、2、5所示，所述的角度调节装置包括导向轴A7、导向轴B14、分度盘8、垫片25、锁紧螺母23；所述的快速角度调节装置包括支撑架3、支撑轴30、双耳链环31。两个分度盘8分别对称的放置于工作台1的左右两侧，通过3对紧固螺栓24将其固定在工作台1上。如图5、6、9所示，两个分度盘8上开有弧形槽，并且刻有角度值，范围从0°～90°～0°，角度值之间的间距为1°，导向轴A7、导向轴B14可分别沿分度盘8上的开设的弧形槽滑动，以此来调节角度，当焊接角度调节好后，导向轴A7、导向轴B14的攻有螺纹的两端分别通过垫片25、锁紧螺母23固定在分度盘8上；导向轴A7、导向轴B14的两端圆面上标有指向记号，便于确定平板A12、平板B13当前所处的角度位置；承载板A2与承载板B15之间的夹角为α，其中夹角α的范围为 其中H2为承载板A2、承载板B15调节到极限位置时，螺旋丝杆
A27、螺旋丝杆B16靠近定位轴10的一侧分别与对应的承载板A2、承载板B15中心线之间的距离，L5为螺旋丝杆A27、螺旋丝杆B16靠近定位轴10一侧与定位轴10中心线之间的距离在承载板底面方向上的投影距离。

[0042] 结合附图1、3所示，承载板A2、承载板B15的底面分别开有凹形槽，凹形槽的顶部中间分别焊有一对双耳链环31；支撑轴30可以穿过一对双耳链环31中间的通孔与支撑架3相配合，支撑轴30的两端通过垫片25、锁紧螺母23固定在双耳链环31上；工作台1的通槽底面上前后对称开有五对凹槽，分别对应五个常用特定焊接角度θ(15°、30°、45°、60°、75°)时支撑架3的位置所在，凹槽的中心线距离定位轴10的水平投影距离L1与角度θ的关系式应满足: 其中角度θ为承载板A2、承载板B15的中心线与水平面之间的夹角，L2为支撑架3上下两端中心线之间的距离，L3为双耳链环
31中心孔的中心线与其固定在承载板A2、承载板B15的底面之间的垂直距离，L4为定位轴10的中心线与双耳链环31的中心线之间的距离在承载板底面方向上的投影距离，H1为定位轴
10的的中心线与工作台1中间开的通槽底面之间的距离。如图10所示，平板A12、平板B13的高度范围为0～(H2-H3)mm，其中H2为导向滑座A9、导向滑座B22的底端分别与承载板A2、承载板B15上表面之间的垂直距离，H3为压紧板A29、压紧板B18的厚度。

[0043] 实施例1：

[0044] 结合附图1～图6所示，以平板焊接角度为180°为例，将承载板A2、承载板B 15对称水平放在工作台1上，在配合侧开有的圆通孔内放置滚动轴承26；将两个分度盘8分别放在工作台1上，通过3对紧固螺栓24将分度盘8固定；定位轴10穿过分度盘8中间开设的通孔、两个支承座11中间放置的滚动轴承26内、承载板A2、承载板B 15配合侧滚动轴承26内，定位轴10的两端通过一对垫片25、锁紧螺母23固定在分度盘上；将导向滑座A9、导向滑座B 22下端的T型块分别通过承载板A2、承载板B 15左右两侧开设的T形槽滑入承载板的中间位置，根据导向滑座上端标的刻度，将定位滑块A 28、定位滑块B 17分别沿着导向滑座A 9、导向滑座B 22上端开设的通槽，定位到中间位置，将螺旋丝杆A 27、螺旋丝杆B 16分别螺旋对应的拧入定位滑块A 28、定位滑块B 17、压紧板A 29、压紧板B 18，通过两对顶丝对应地将螺旋丝杆A 27、螺旋丝杆B 16与压紧板A 29、压紧板B 18固定；将导向轴A 7、导向轴B 14穿过两个分度盘8、承载板A 2、承载板B 15，导向轴A 7、导向轴B14两端圆面上的标号指向0°，利用两对垫片25、锁紧螺母23将导向轴A 7、导向轴B 14的两端固定在分度盘上；将固定支座A 
5、固定支座B 20分别通过螺栓连接固定在承载板A2、承载板B 15上，螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19分别对应的螺旋拧入固定支座A5、固定支座B 20、压紧板C 4、压紧板D 21，利用两对顶丝对应地将螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19与压紧板C 4、压紧板D 21固定在一起。

[0045] 工作过程：平板焊接角度为180°，不需要调节导向轴A7、导向轴B 14的位置，导向轴A7、导向轴B 14两端上的标号均指向0°，即此时的焊接角度为180°，将平板A 12、平板B 13对应地放在承载板A 2、承载板B 15上，焊缝的中心线与两承载板配合侧的中心线竖直方向一致。利用数显扭矩扳手分别旋转螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19，使得数显扭矩扳手上的读数一致，保证了平板A 12、平板B 13的贴合性能，压紧板C 4、压紧板D 21对平板A 12、平板B 13的侧向夹紧力记为 其中T1为数显扭矩扳手的读数，K为拧紧力矩系数，d1
为螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19的公称直径；利用数显扭矩扳手分别旋转螺旋丝杆A 27、螺旋丝杆B 16，使得数显扭矩扳手上的读数一致，保证了平板A 12、平板B 13法向夹紧，避免焊接过程中产生变形，压紧板A 29、压紧板B 18对平板A 12、平板B 13的法向夹紧力记为其中T2为数显扭矩扳手的读数，K为拧紧力矩系数，d2为螺旋丝杆A 27、螺旋丝
杆B 16的公称直径。通过改变数显扭矩扳手上的读数T1、T2，可以改变平板A 12、平板B 13所受到的夹紧力大小，通过调节定位滑块A 28、定位滑块B 17、导向滑座A 9、导向滑座B 22的位置，可以改变不同的夹紧位置，进而进行一系列的工艺参数对焊接实验影响的研究。

[0046] 实施例2：

[0047] 结合附图7～图10所示，以平板焊接角度为150°为例，将承载板A 2、承载板B 15对称水平放在工作台1上，在配合侧开有的圆通孔内放置滚动轴承26；将两个分度盘8分别放在工作台1上，通过3对紧固螺栓24将分度盘8固定；定位轴10穿过分度盘8中间开设的通孔、两个支承座11中间放置的滚动轴承26内、承载板A 2、承载板B 15配合侧滚动轴承26内，定位轴10的两端通过一对垫片25、锁紧螺母23固定在分度盘上；将导向滑座A 9、导向滑座B 22分别通过承载板A 2、承载板B 15左右两侧开设的T形槽滑入承载板的中间位置，根据导向滑座上端标的刻度，将定位滑块A 28、定位滑块B 17分别沿着导向滑座A 9、导向滑座B 
22上端开设的通槽，定位到中间位置，将螺旋丝杆A 27、螺旋丝杆B 16分别螺旋对应的拧入定位滑块A 28、定位滑块B 17、压紧板A 29、压紧板B 18，通过两对顶丝对应地将螺旋丝杆A 
27、螺旋丝杆B 16与压紧板A 29、压紧板B 18固定；将导向轴A 7、导向轴B 14穿过两个分度盘8、承载板A 2、承载板B 15，导向轴A 7、导向轴B 14两端圆面上的标号指向0°，利用两对垫片25、锁紧螺母23将导向轴A 7、导向轴B 14的两端固定在分度盘上；将固定支座A 5、固定支座B 20分别通过螺栓连接固定在承载板A 2、承载板B15上，螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 
19分别对应的螺旋拧入固定支座A 5、固定支座B 20、压紧板C 4、压紧板D 21，利用两对顶丝对应地将螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19与压紧板C 4、压紧板D 21固定在一起。

[0048] 工作过程：当平板焊接角度为150°时，有两种方式调节焊接角度θ：

[0049] 方式一：调节导向轴A 7、导向轴B 14的位置，沿着分度盘8的弧形槽移动导向轴A 7、导向轴B 14，导向轴A 7、导向轴B 14带动相连接的承载板A 2、承载板B 15旋转相应的角度，导向轴两端上的标号均指向15°，即此时的焊接角度为150°；

[0050] 方式二：工作台1的通槽底面上前后对称开有五对凹槽，分别对应五个常用特定焊接角度θ(15°、30°、45°、60°、75°)，因此分别将承载板A 2、承载板B 15底面连接的支撑架3向上抬到第一个凹槽对应的15°位置，即此时的焊接角度为150°。将平板A 12、平板B 13对应地放在承载板A 2、承载板B 15上，焊缝的中心线与两承载板配合侧的中心线竖直方向一致。利用数显扭矩扳手分别旋转螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19，使得数显扭矩扳手上的读数一致，保证了平板A 12、平板B 13的贴合性能，压紧板C 4、压紧板D 21对平板A12、平板B 13的侧向夹紧力记为 其中T3为数显扭矩扳手的读数，K为拧紧力矩系数，d3为螺旋丝杆C 6、螺旋丝杆D 19的公称直径；利用数显扭矩扳手分别旋转螺旋丝杆A 27、螺旋丝杆B 
16，使得数显扭矩扳手上的读数一致，保证了平板A 12、平板B 13法向夹紧，避免焊接过程中产生变形，压紧板A 29、压紧板B 18对平板A  12、平板B 13的法向夹紧力记为
其中T4为数显扭矩扳手的读数，K为拧紧力矩系数，d4为螺旋丝杆A 27、螺旋丝
杆B 16的公称直径。通过改变数显扭矩扳手上的读数T3、T4，可以改变平板A 12、平板B 13所受到的夹紧力大小，通过调节定位滑块A 28、定位滑块B 17、导向滑座A 9、导向滑座B 22的位置，可以改变不同的夹紧位置，进而进行一系列的工艺参数对焊接实验影响的研究。在角度调节方面，提供了一般的角度调节装置和快速角度调节装置，可以实现对称角度的平板焊接和不对称角度的平板焊接，一般角度调节装置通过导向轴在分度盘8的弧形槽上滑动，可以实现不同角度的精细调节，刻度标尺的精度为1°，可以满足不同的焊接角度的需求；快速角度调节装置，主要针对几种试验中常用的焊接角度θ(15°、30°、45°、60°、75°)来对支撑架3的支撑位置进行设计，可以快速的定位到需要焊接的角度，减少人工调整所需要的时间，简单快捷。

[0051] 在整个描述和专利要求书中特定的术语指代特定的特征或部件，如本领域的普通技术人员可以意识到的，不同的人可能采用不同的名字来指代相同的特征或部件。本文献并不期望于区分名字不同但是功能相同的部件特征。附图也不是必须按成比例的。这里特定的特征和部件可以成比例显示或者以某种程度的示意形式表示并且为了清楚和简洁起见，某些传统元件的细节也可以不显示。

[0052] 所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。