一種環縫對接焊保護裝置的製作方法

2023-08-09 01:39:16

專利名稱：一種環縫對接焊保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環縫對接焊保護裝置，屬於焊接設備技術領域。
背景技術：
在薄板密閉圓柱容器的環縫焊接工作中會遇到兩個普遍性的技術缺陷(1)因為板材太薄和容易變形，所以生產上都採用搭接接頭形式實現環縫焊。但是，搭接接頭會產生結構縫隙，造成鋼材的縫隙腐蝕，會降低焊接製品的使用壽命。(2)密閉圓柱容器的環縫焊接，特別是密閉容器的端蓋和桶身段的焊接，很難實現焊縫背面的冷卻和保護，導致環縫焊接接頭成為整個容器的壽命短板。目前的氬氣保護焊機只對焊縫上表面進行氬氣保護，而焊縫的下表面則沒有相應的保護措施，往往這樣施焊後，焊縫背面氧化嚴重，焊縫接頭耐腐蝕能力大大降低。中國專利文獻號CN201848656於2011年6月1日公布了一種圓柱形容器環縫內部焊接背面氣體保護裝置，該裝置由帶進氣口的多孔管、弧形方槽、帶多個調節孔的支撐導管、鎖緊螺栓、帶小孔的套管和底板組成。套管的下端與底板固定連接，支撐導管的下端插在套管內，且支撐導管通過鎖緊螺栓與套管固定連接，鎖緊螺栓的前端穿過套管的小孔後插入支撐導管的孔中，多孔管與弧型方槽連接在一起，且多孔管的進氣口位於弧形方槽外， 弧形方槽支撐在支撐導管頂部。據稱，該裝置可以對焊接的環縫進行有效的保護，提高焊接質量。但是，該裝置設計複雜，不適合有端蓋密封的密閉容器焊接，且只單純依靠冷卻氣體進行保護，不能實現焊縫水冷，因此，有必要做進一步改進。

發明內容
本發明的目的旨在提供一種工藝簡單、性能優良、成本低廉的薄板密閉圓柱容器環縫對接焊保護裝置，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種環縫對接焊保護裝置，包括固定套筒和轉動軸，轉動軸的一端插入固定套筒內，其結構特徵是所述固定套筒上設置有連杆機構，轉動軸上設置有滑塊， 連杆機構與滑塊相連接。所述轉動軸上設置有兩段螺距不同的螺紋，第一螺紋段上設置有開合滑塊，第二螺紋段上設置有轉動滑塊。所述連杆機構為傘形，包括第一連杆、第二連杆、支撐杆、轉動連杆和背面保護冷卻塊；第一連杆的一端與固定套筒連接，第二連杆的一端與開合滑塊相連接，支撐杆設置在第一連杆和第二連杆的結合處，背面保護冷卻塊設置在支撐杆頂部，轉動連杆的一端連接在背面保護冷卻塊縱向方向一側端面的下沿，另一端與轉動滑塊連接。所述背面保護冷卻塊為弧形長方體，在其底部設置有冷卻水的進水孔、出水孔和保護氣的進氣孔，背面保護冷卻塊的內部設有連接冷卻水進水孔與出水孔的水道，在背面保護冷卻塊的頂部開有保護槽，多個保護氣的出氣孔均布在槽內，並與保護氣的進氣孔相連通。
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所述固定套筒與轉動軸上設置有多個連杆機構，各個連杆機構的背面保護冷卻塊的呈圓周或圓弧排列。通過轉動軸的轉動，開合滑塊與轉動滑塊沿轉動軸徑向方向移動，調節第一連杆、 第二連杆和轉動連杆，使背面保護冷卻滑塊在以支撐杆為中心自轉時向外擴張，使呈圓周排列的各個背面保護冷卻塊緊貼待焊工件的焊縫；或在自轉時向內收縮，以便於從待焊工件內取出。本發明的環縫對接焊保護裝置，在準備焊接時，轉動軸上的傘形連杆機構發揮作用，通過開合滑塊、轉向滑塊的同步滑動，使多個背面保護冷卻塊形成一個呈圓周狀排列的裝置；焊接過程中，此裝置可以通過對待焊工件的背面冷卻和氣體保護，以實現密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環縫的正反面保護。本發明可以保證焊縫處的焊接質量，避免常規環縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫背面過度氧化。


圖1為本發明一實施例的結構示意圖。圖2為一實施例背面保護冷卻塊呈圓周排列的示意圖。圖3為背面保護冷卻塊的放大結構仰視圖。圖4為背面保護冷卻塊的放大結構主視圖。圖5為背面保護冷卻塊的放大結構左視圖。圖6為背面保護冷卻塊的放大結構俯視圖。圖7為背面保護冷卻塊以圓周排列向外擴張的示意圖。圖8為背面保護冷卻塊以圓周排列向內收縮的示意圖。圖中1為固定套筒，2為轉動軸，3為連杆機構，4為背面保護冷卻塊，21為開合滑塊，22為轉動滑塊，31為第一連杆，32為第二連杆，33為支撐杆，34為轉動連杆，41為出水孔，42為進氣孔，43為出水孔，44為水道，45為出氣孔，46為保護槽。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖1-圖8，一種環縫對接焊保護裝置，包括固定套筒1和轉動軸2，轉動軸的一端插入固定套筒1內。轉動軸2上設置有兩段螺距不同的螺紋，第一螺紋段上設置有開合滑塊21，第二螺紋段上設置有轉動滑塊22。在固定套筒1上設置有多個連杆機構3，連杆機構包括第一連杆31、第二連杆32、支撐杆33、轉動連杆34和背面保護冷卻塊4。第一連杆的一端與固定套筒1連接，第二連杆32的一端與開合滑塊21相連接，支撐杆33設置在第一連杆31和第二連杆32的結合處，背面保護冷卻塊4設置在支撐杆33頂部，轉動連杆 34的一端連接在背面保護冷卻塊4縱向方向一側端面的下沿，另一端與轉動滑塊22連接。 背面保護冷卻塊4為弧形長方體，在其底部設置有冷卻水的進水孔41、出水孔43和保護氣的進氣孔42，背面保護冷卻塊4的內部設有連接冷卻水進水孔43與出水孔41的水道44， 在背面保護冷卻塊4的頂部開有保護槽46，多個保護氣的出氣孔45均布在槽內，並與保護氣的進氣孔42相連通。在焊接前，轉動轉動軸2。因為轉動軸上設置有兩段不同螺距的螺紋，所以開合滑塊21與轉動滑塊22會沿轉動軸2徑向方向發生不同距離的移動，從而調節第一連杆31、第二連杆32和轉動連杆34，使背面保護冷卻滑塊4呈圓周排列(見圖2、圖7)，並緊貼待焊工件的焊縫，以使待焊的圓筒形工件可以很好的對接配合。在焊接過程中，背面保護冷卻塊4接通冷卻水水路和保護氣氣路，冷卻水從進水孔43進入，並通過水道44從出水口 41處流出。與此同時，保護氣體從進氣孔42進入，再從保護槽45內的出氣孔46處逸出，在實現焊縫背面冷卻的同時，也使焊縫正反兩面都受到了保護氣體的保護，從而提高了焊縫的質量，避免常規環縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫過
度氧化。在焊接完成後，轉動轉動軸2，調節第一連杆31、第二連杆32和轉動連杆34。因為轉動連杆34的一端與背面保護冷卻塊4縱向方向一側端面的下沿相連接，所以在轉動滑塊 22與轉動連杆34的牽引下，背面保護冷卻塊4可以以支撐杆33為中心發生自轉並向內收縮(見圖8)，從而減少其所佔面積，以便於將裝置從待焊工件內取出。
權利要求
1.一種環縫對接焊保護裝置，包括固定套筒(1)和轉動軸O)，轉動軸的一端插入固定套筒(1)內，其特徵是所述固定套筒(1)上設置有連杆機構(3)，轉動軸( 上設置有滑塊， 連杆機構(3)與滑塊相連接。
2.根據權利要求1所述的環縫對接焊保護裝置，其特徵是所述轉動軸( 上設置有兩段螺距不同的螺紋，第一螺紋段上設置有開合滑塊(21)，第二螺紋段上設置有轉動滑塊 (22)。
3.根據權利要求2所述的環縫對接焊保護裝置，其特徵是所述連杆機C3)為傘形，包括第一連杆(31)、第二連杆(32)、支撐杆(33)、轉動連杆(34)和背面保護冷卻塊；第一連杆(31)的一端與固定套筒(1)連接，第二連杆(3 的一端與開合滑塊相連接， 支撐杆(3 設置在第一連杆(31)和第二連杆(3 的結合處，背面保護冷卻塊(4)設置在支撐杆(3 頂部，轉動連杆(34)的一端連接在背面保護冷卻塊(4)縱向方向一側端面的下沿，另一端與轉動滑塊0 連接。
4.根據權利要求3所述的環縫對接焊保護裝置，其特徵是所述背面保護冷卻塊(4)為弧形長方體，在其底部設置有冷卻水的進水孔(43)、出水孔和保護氣的進氣孔02)， 背面保護冷卻塊的內部設有連接冷卻水進水孔^幻與出水孔Gl)的水道(44)，在背面保護冷卻塊的頂部開有保護槽(46)，多個保護氣的出氣孔05)均布在槽內，並與保護氣的進氣孔G2)相連通。
5.根據權利要求1-4任一項所述的環縫對接焊保護裝置，其特徵是所述固定套筒(1) 與轉動軸(2)上設置有多個連杆機構(3)，各個連杆機構的背面保護冷卻塊(4)的呈圓周或圓弧排列。
6.根據權利要求5所述的環縫對接焊保護裝置，其特徵是通過轉動軸的轉動，開合滑塊與轉動滑塊0 沿轉動軸( 徑向方向移動，調節第一連杆(31)、第二連杆 (32)和轉動連杆(34)，使背面保護冷卻塊(4)在以支撐杆(3 為中心自轉時向外擴張或向內收縮。
全文摘要
一種環縫對接焊保護裝置，包括固定套筒和轉動軸，轉動軸的一端插入固定套筒內，固定套筒上設置有多個連杆機構；轉動軸上設置有兩段螺距不同的螺紋，第一螺紋段上設置有開合滑塊，第二螺紋段上設置有轉動滑塊，連杆機構與轉動滑塊、開合滑塊二者分別連接。本發明所述的環縫對接焊保護裝置，在準備焊接時，轉動軸上的傘形連杆機構發揮作用，通過開合滑塊、轉向滑塊的同步滑動，使多個背面保護冷卻塊形成一個呈圓周狀排列的裝置；焊接過程中，此裝置可以通過對待焊工件的背面冷卻和氣體保護，以實現密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環縫的正反面保護。本發明可以保證焊縫處的焊接質量，避免常規環縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫背面過度氧化。
文檔編號B23K9/32GK102528343SQ201110361170
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者餘文鵬, 朱波, 李劍, 李震, 陳劍波 申請人:廣東美的暖通設備有限公司