一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置的製作方法
2023-07-07 13:24:01 1
專利名稱：一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於自動橫焊裝置技術領域，特別涉及一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫 自動橫焊裝置。
背景技術：
彎頭生產企業對衝壓成形後的彎頭衝壓單片進行餘料切割，割制出所需的坡口然 後進入組焊工序進行組對和焊接。目前，彎頭生產企業對組對後的彎頭圓弧坡口焊縫主要 採用焊條手工焊、手工半自動氣保焊橫焊或下坡焊、上坡焊。手工焊由焊工手持電焊鉗或焊 槍對靜止擺放的彎頭坡口進行焊接，這種方式工人勞動強度大，焊接質量不夠穩定，焊接生 產效率很低，不適用於規模化高效生產。由於彎頭焊縫為圓弧形，焊工在手工焊接過程中， 需要一直集中精力觀察焊縫軌跡，並實時調整焊槍與彎頭坡口之間的距離與姿態，焊接質 量靠焊工個人技術熟練程度保證，受人為因素影響較大，加大了焊工操作的勞動強度，也造 成焊接質量不穩定，整體生產效率較低。
發明內容
本發明目的是針對上述手工焊的存在問題，提供一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊 縫自動橫焊裝置，該裝置結構簡單、製造容易、操作方便，可大大提高彎頭焊接生產質量和 效率。本發明的技術方案
一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置，包括工作平臺、小車定位旋轉行走 機構和焊槍定位機構，工作平臺為正方形鋼板，工作平臺上設有三條梯形槽和三個用於彎 頭定位的V型墊鐵，三個V型墊鐵在工作平臺的90度扇形範圍內均布並分別固定於三條梯 形槽中；小車定位旋轉行走機構包括中心軸、連杆轉軸、連杆、連杆立柱連接件、小車立柱和 行走小車，中心軸與工作平臺固定，連杆通過連杆轉軸與中心軸轉動配合，小車立柱通過連 杆立柱連接件與連杆固定，行走小車與小車立柱固定，行走小車通過兩個萬向輪在工作平 臺上行走；焊槍定位機構包括齒條立杆、十字連接管件、齒條連接件、導向板、擋塊、導向軸、 箱式滑塊、彈簧、支撐架、十字滑板、水平滑塊和焊槍夾頭，齒條立杆與十字連接管件滑動連 接並通過十字連接管件與連杆滑動連接，十字連接管件設有升降調節手輪和頂絲，齒條連 接件套在齒條立杆上，齒條連接件內部設有齒輪並通過齒輪與齒條立杆的齒條配合，齒條 連接件設有底板和升降固定手輪，導向板、箱式滑塊與齒條連接件的底板用固定螺栓固定， 導向軸與箱式滑塊為滾動配合，擋塊與導向板滑動配合，導向軸穿過箱式滑塊和擋塊，箱式 滑塊與支撐架之間的導向軸上套有彈簧，支撐架和十字滑板分別與導向軸固定，支撐架上 設有支撐輪，支撐輪支撐在彎頭工件表面，十字滑板上設有水平滑板和垂直滑板，每個滑板 上分別包含2根滑杆、1根絲槓和1個滑塊，垂直滑塊與水平滑板的框架連接，水平滑塊與焊 槍夾頭固定，焊槍固定在焊槍夾頭上。所述焊槍定位機構為兩組並分別位於彎頭工件的兩側。
本發明的工作程序
先鬆開行走小車離合器，將行走小車移動到預擺放彎頭的90度範圍以外，將三個V型 墊鐵按照相應規格彎頭中軸線半徑尺寸，分別用螺栓緊固在平臺的三條梯形槽中，再將組 合好的彎頭平放在V型墊鐵上；將焊槍固定在焊槍夾頭上；將行走小車移動到彎頭的一個 管端，根據待焊彎頭半徑大小，通過連杆立柱連接件上的升降調節手輪將分別對應待焊彎 頭內外圓弧的兩把焊槍調整至合適的高度；鬆開分連杆立柱連接件上的頂絲，將帶齒條立 杆移動至連杆上合適的半徑位置，並使導向軸上的彈簧產生足夠的壓縮量，使支撐架上的 支撐輪緊密接觸在緊靠彎頭坡口上沿的管壁上，然後緊固頂絲完成焊槍定位；最後通過十 字滑板微調焊槍位置，通過上述調整將焊絲調整至最佳焊接姿態；完成上述調整之後即可 以開始進行彎頭圓弧焊縫的自動橫焊。扳動手柄合上小車行走離合器，小車開始自動行走 焊接，順時針完成一道焊縫焊接，再根據第二道焊縫位置，通過十字滑板微調一次焊絲位 置，逆時針完成第二道焊縫的焊接，如此往復直至完成整個彎頭的多層多道橫焊縫焊接。每 次開始焊接時，應先起弧焊接，延時2秒鐘再啟動行走小車；結束焊接時，應先停止小車行 走，延時2秒鐘再熄滅電弧，這樣可以防止弧坑的產生，減少弧坑缺陷。彎頭內外圓弧兩把 焊槍可以同時進行焊接，也可以單獨進行焊接；該方案實現同一個彎頭內外圓弧坡口焊接 完畢之前，不需要再次移動與定位
本發明的優點和積極效果該機採用圓規畫圓的原理實現了彎頭圓弧焊縫自動橫焊工 藝，彎頭裝夾定位容易，實現了一次裝夾可以完成彎頭內、外兩道圓弧焊縫焊接；採用彈簧 頂緊機構可有效克服彎頭圓弧不規則造成的誤差，實現焊槍對焊縫坡口的距離跟蹤，從而 可以保證焊縫的正確位置及焊接質量。該裝置結構簡單、製造容易、操作方便，焊接速度可 調、運行平穩、可以實現彎頭內、外圓弧坡口焊縫的多層多道自動橫焊，焊接質量好，可以實 現由小直徑(約400mm)到大直徑(約1420mm)各種規格彎頭焊縫坡口的焊接任務。
圖1為該裝置結構示意圖。圖2為焊槍定位機構局部放大示意圖。圖3為彎頭工件擺放工作平臺示意圖。圖中，1、工作平臺 2、連杆 3、中心軸 4、連杆轉軸 5、頂絲
6、升降手輪7、齒條立杆 8、十字連接管件9、V型墊鐵10、十字滑板 11、底板 12、固定螺栓 13、齒條連接件 14、升降固定手輪 15、萬向輪 16、行走小車 17、小車立柱 18、連杆立柱連接件 19、導向軸 20、擋塊21、導向板22、箱式滑塊23、彈簧24、焊槍夾頭25、水平滑 塊 26、支撐架 27、支撐輪28、彎頭工件。
具體實施例方式實施例
一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置，包括工作平臺1、小車定位旋轉行走 機構和焊槍定位機構，工作平臺1為正方形鋼板，工作平臺1上設有三條梯形槽和三個用於 彎頭定位的ν型墊鐵9，三個V型墊鐵9在工作平臺1的90度扇形範圍內均布並分別固定於三條梯形槽中；小車定位旋轉行走機構包括中心軸3、連杆轉軸4、連杆2、連杆立柱連接 件18、小車立柱17和行走小車16，中心軸3與工作平臺1固定，連杆2通過連杆轉軸4與 中心軸3轉動配合，小車立柱17通過連杆立柱連接件18與連杆2固定，行走小車16與小 車立柱17固定，行走小車16通過兩個萬向輪15在工作平臺1上行走；焊槍定位機構包括 齒條立杆7、十字連接管件8、齒條連接件13、導向板21、導向軸19、箱式滑塊22、彈簧23、支 撐架沈、十字滑板10、水平滑塊25和焊槍夾頭對，齒條立杆7與十字連接管件8滑動連接 並通過十字連接管件8與連杆2滑動連接，十字連接管件8設有升降調節手輪6和頂絲5， 齒條連接件13套在齒條立杆7上，齒條連接件13內部設有齒輪並通過齒輪與齒條立杆7 的齒條配合，齒條連接件13設有底板11和升降固定手輪14，導向板21、箱式滑塊22與齒 條連接件13的底板用固定螺栓12固定，導向軸19與箱式滑塊22為滾動配合，擋塊20與 導向板21滑動配合，導向軸19穿過箱式滑塊22和擋塊20，箱式滑塊22與支撐架沈之間 的導向軸19上套有彈簧23，支撐架沈和十字滑板10分別與導向軸19固定，支撐架沈上 設有支撐輪27，支撐輪27支撐在彎頭工件觀表面，十字滑板10上設有水平滑板和垂直滑 板，每個滑板上分別包含2根滑杆、1根絲槓和1個滑塊，垂直滑塊與水平滑板的框架連接， 水平滑塊25與焊槍夾頭M固定，焊槍固定在焊槍夾頭M上。 該實施例中，行走小車由MZ-1000埋弧焊小車改造而成，僅拆除了埋弧焊小車後 部原有兩個從動輪及其輪軸，並利用從動輪軸安裝孔安裝了兩個萬向輪支撐架及其萬向 輪，埋弧焊小車主動輪及其驅動電機及減速器總成、離合器等其它機構維持原狀。
權利要求
1.一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置，其特徵在於包括工作平臺、小 車定位旋轉行走機構和焊槍定位機構，工作平臺為正方形鋼板，工作平臺上設有三條梯形 槽和三個用於彎頭定位的V型墊鐵，三個V型墊鐵在工作平臺的90度扇形範圍內均布並 分別固定於三條梯形槽中；小車定位旋轉行走機構包括中心軸、連杆轉軸、連杆、連杆立柱 連接件、小車立柱和行走小車，中心軸與工作平臺固定，連杆通過連杆轉軸與中心軸轉動配 合，小車立柱通過連杆立柱連接件與連杆固定，行走小車與小車立柱固定，行走小車通過 兩個萬向輪在工作平臺上行走；焊槍定位機構包括齒條立杆、十字連接管件、齒條連接件、 導向板、擋塊、導向軸、箱式滑塊、彈簧、支撐架、十字滑板、水平滑塊和焊槍夾頭，齒條立杆 與十字連接管件滑動連接並通過十字連接管件與連杆滑動連接，十字連接管件設有升降調 節手輪和頂絲，齒條連接件套在齒條立杆上，齒條連接件內部設有齒輪並通過齒輪與齒條 立杆的齒條配合，齒條連接件設有底板和升降固定手輪，導向板、箱式滑塊與齒條連接件的 底板用固定螺栓固定，導向軸與箱式滑塊為滾動配合，擋塊與導向板滑動配合，導向軸穿過 箱式滑塊和擋塊，箱式滑塊與支撐架之間的導向軸上套有彈簧，支撐架和十字滑板分別與 導向軸固定，支撐架上設有支撐輪，支撐輪支撐在彎頭工件表面，十字滑板上設有水平滑板 和垂直滑板，每個滑板上分別包含2根滑杆、1根絲槓和1個滑塊，垂直滑塊與水平滑板的框 架連接，水平滑塊與焊槍夾頭固定，焊槍固定在焊槍夾頭上。
2.根據權利要求1所述用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置，其特徵在於所 述焊槍定位機構為兩組並分別位於彎頭工件的兩側。
全文摘要
一種用於鋼板制彎頭圓弧坡口焊縫自動橫焊裝置，包括工作平臺、小車定位旋轉行走機構和焊槍定位機構，工作平臺上設梯形槽和V型墊鐵；小車定位旋轉行走機構包括中心軸、連杆轉軸、連杆、連杆立柱連接件、小車立柱和行走小車；焊槍定位機構包括齒條立杆、十字連接管件、齒條連接件、導向板、擋塊、導向軸、箱式滑塊、彈簧、支撐架、十字滑板、水平滑塊和焊槍夾頭，焊槍固定在焊槍夾頭上。本發明的優點該裝置結構簡單、製造容易、操作方便，焊接速度可調、運行平穩、可以實現彎頭內、外圓弧坡口焊縫的多層多道自動橫焊，焊接質量好，可以實現由小直徑(約400mm)到大直徑(約1420mm)各種規格彎頭焊縫坡口的焊接任務。
文檔編號B23K31/02GK102059467SQ20101059485
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月20日 優先權日2010年12月20日
發明者張麗娜, 張紅, 楊瑋瑋, 趙波, 郭書立, 韓秀林 申請人:中國石油集團渤海石油裝備製造有限公司, 河北華油鋼管設計研究院有限公司