密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備的製作方法

2023-04-27 02:46:16

專利名稱：密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，屬於焊接設備技術領域。
背景技術：
密閉圓柱容器的環縫焊接，特別是3mm以下的不鏽鋼薄板密閉圓柱容器的焊接， 因為薄板的自身拘束度小容易變形，且焊接對接接觸端面小，所以很難實現環縫對接焊。再者由於不鏽鋼導熱係數小(約為普低鋼的1/3)，而線膨脹係數較大，所以焊接溫度變化較快時產生的熱應力也比正常溫度下存在的應力大得多，故很容易出現常見的焊接變形(大多為波浪變形)等缺陷。因為上述原因，所以在薄板密閉圓柱容器的環縫焊接生產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，從而導致環縫焊接接頭成為整個容器的壽命短板。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，多孔管與戶型方槽連接在一起，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成本低廉、工藝簡單、性能優良的薄板密閉圓柱容器環縫對接結構的鎢極氬弧焊設備，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，包括基座和設置在基座上的縱嚮導軌，其結構特徵是所述縱嚮導軌上設置有連杆機構，基座上設置有定位夾具及其定位座。所述連杆機構包括固定套、第一連杆、第二連杆、彈簧伸縮杆、滑塊和背面保護冷卻塊；固定套套住縱嚮導軌的一端，並與第一連杆的一端連接固定，第二連杆的一端與設置在縱嚮導軌上的滑塊連接固定，彈簧伸縮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彈簧伸縮杆的頂部。所述連杆機構插入工件內，滑塊沿縱嚮導軌運動，調節第一連杆和第二連杆伸張或收縮，使背面保護冷卻塊緊貼待焊工件的內壁。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。所述定位夾具包括外框、轉動銷、閉合開關和滾動軸承；所述外框為上下弧形分體設置，通過設置在一側的轉動銷將上下兩部分鉸接，外框的另一側設置有閉合開關，滾動軸承布置在外框的內側表面。所述定位夾具將工件夾緊並使其通過滾動軸承轉動，在定位夾具的底部設置有夾具座，夾具座與基座連接固定。所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，還包括氬弧焊搶、電源系統、保護氣系統和循環冷卻水系統。本發明的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，在焊接時，縱嚮導軌上的連杆機構發揮作用，通過背面保護冷卻塊的同步滑動和定位夾具的配合可以實現密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環縫的完全對接和正反面保護。故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過度氧化。


圖1為本發明一實施例結構示意圖。圖2為定位夾具的結構示意圖。圖3為連杆機構的結構示意圖。圖4為背面保護冷卻塊的放大結構仰視圖。圖5為背面保護冷卻塊的放大結構主視圖。圖6為背面保護冷卻塊的放大結構左視圖。圖7為背面保護冷卻塊的放大結構俯視圖。圖中1為連杆機構，2為定位夾具，3為工件，4為縱嚮導軌，5為基座，6為背面保護冷卻塊，11為第一連杆，12為第二連杆，13為固定套，14為彈簧伸縮杆，15為滑塊，21為夾具座，22為轉動銷，23為軸承，24為外框，25為閉合開關，61為出水孔，62為進氣孔，63為進水孔，64為水道，65為出氣孔，66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7，一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，包括基座5和設置在基座上的縱嚮導軌4，縱嚮導軌上設置有連杆機構1。連杆機構包括固定套13、第一連杆11、第二連杆12、彈簧伸縮杆14、滑塊15和背面保護冷卻塊6 ；固定套13套住縱嚮導軌4的一端， 並與第一連杆11的一端連接固定，第二連杆12的一端與設置在縱嚮導軌4上的滑塊15連接固定，彈簧伸縮杆14設置在第一連杆11和第二連杆12的結合處，背面保護冷卻塊6設置在彈簧伸縮杆14的頂部。背面保護冷卻塊6為弧形長方體，在其底部設置有冷卻水的進水孔63、出水孔61和保護氣的進氣孔62，背面保護冷卻塊6的內部設有連接冷卻水的進水孔63與出水孔61的水道64，在背面保護冷卻塊6的頂部開有保護槽66，多個保護氣的出氣孔65均布在槽內，並與保護氣的進氣孔62相連通。
在待焊接的工件3的外壁上環套有定位夾具2，定位夾具包括外框24、轉動銷22、 閉合開關25和滾動軸承23。外框24為上下弧形分體設置，通過設置在一側的轉動銷22使上下兩部分鉸接；外框24的另一側設置有閉合開關25，通過該閉合開關25將外框24的上下兩部分扣緊固定，從而將待焊工件3固定在定位夾具2內，滾動軸承23布置在外框24的內側表面與工件3的外壁之間。定位夾具2的底部設置有夾具座21，夾具座與基座5連接固定。在焊接開始前，定位夾具2將筒狀待焊工件3夾緊固定，並通過定位夾具2內側表面的的滾動軸承23的轉動，以實現密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環縫的完全對接。連杆機構1和縱嚮導軌4伸入待焊工件3內。通過調節滑塊15在縱嚮導軌4上的距離，使第一連杆11和第二連杆12收縮或張開，從而讓背面保護冷卻塊6緊貼工件3的焊縫處。在焊接過程中，背面保護冷卻塊6接通冷卻水水路和保護氣氣路，冷卻水從進水孔63進入，並通過水道64從出水口 61處流出。與此同時，保護氣體從進氣孔62進入，再從保護槽66內的出氣孔65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，從為提高了焊縫的質量，避免常規環縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫過度氧化。上述密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，還包括氬弧焊搶、電源系統、保護氣系統和循環冷卻水系統。
權利要求
1.一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，包括基座( 和設置在基座上的縱嚮導軌 ，其特徵是所述縱嚮導軌(4)上設置有連杆機構(1)，基座( 上設置有定位夾具(2)及其定位座01)。
2.根據權利要求1所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是所述連杆機構 (1)包括固定套(13)、第一連杆(11)、第二連杆(12)、彈簧伸縮杆(14)、滑塊(15)和背面保護冷卻塊(6)；固定套(13)套住縱嚮導軌⑷的一端，並與第一連杆(11)的一端連接固定，第二連杆(1 的一端與設置在縱嚮導軌(4)上的滑塊(1 連接固定，彈簧伸縮杆(14) 設置在第一連杆(11)和第二連杆(12)的結合處，背面保護冷卻塊(6)設置在彈簧伸縮杆 (14)的頂部。
3.根據權利要求2所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是所述連杆機構(1)插入工件(3)內，滑塊(1 沿縱嚮導軌(4)運動，調節第一連杆(11)和第二連杆(12) 伸張或收縮，使背面保護冷卻塊(6)緊貼待焊工件(3)的內壁。
4.根據權利要求3所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是所述背面保護冷卻塊(6)為弧形長方體，在其底部設置有冷卻水的進水孔(63)、出水孔(61)和保護氣的進氣孔(62)，背面保護冷卻塊(6)的內部設有連接冷卻水進水孔(63)與出水孔(61)的水道 (64)，在背面保護冷卻塊(6)的頂部開有保護槽(66)，多個保護氣的出氣孔(65)均布在槽內，並與保護氣的進氣孔(62)相連通。
5.根據權利要求1-4任一項所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是所述定位夾具(2)包括外框(24)、轉動銷(22)、閉合開關(25)和滾動軸承(23)；所述外框(24)為上下弧形分體設置，通過設置在一側的轉動銷0 將上下兩部分鉸接，外框04)的另一側設置有閉合開關，滾動軸承布置在外框04)的內側表面。
6.根據權利要求5所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是所述定位夾具(2)將工件( 夾緊並使其通過滾動軸承轉動，在定位夾具O)的底部設置有夾具座 (21)，夾具座與基座(5)連接固定。
7.根據權利要求6所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，其特徵是還包括氬弧焊搶、電源系統、保護氣系統和循環冷卻水系統。
全文摘要
一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設備，包括基座和縱嚮導軌，縱嚮導軌上設置有插入待焊工件內的連杆機構，基座上設置有定位夾具及其定位座。連杆機構包括固定套、第一連杆、第二連杆、彈簧伸縮杆、滑塊和背面保護冷卻塊；固定套套住縱嚮導軌的一端，並與第一連杆的一端連接固定，第二連杆的一端與設置在縱嚮導軌上的滑塊連接固定，彈簧伸縮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彈簧伸縮杆的頂部。焊接時，連杆機構發揮作用，通過背面保護冷卻塊的同步滑動和定位夾具的配合，實現密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環縫的完全對接和正反面保護。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過度氧化。
文檔編號B23K37/04GK102500884SQ20111035333
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月9日 優先權日2011年11月9日
發明者餘文鵬, 朱波, 李劍, 李震, 陳劍波 申請人:廣東美的電器股份有限公司