大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法制造方法及图纸

一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法，它包括管道支撑座、拉紧机构、环形轨道和自动焊机，通过在两个被焊接的管体上设置拉紧机构，相互叠加后由拉紧器拉紧成一个整体,通过管体处于竖直状态或放置于管道支撑座上处于水平状态，自动焊机的焊接行走机头与环形轨道滚动配合，绕环形轨道自动行走进行焊接。本发明专利技术克服了原两个大直径薄壁铝合金管道自动焊接时需要大型设备进场焊接，占用空间大，难以实现全位置焊接，焊接质量不稳定的问题，具有结构简单，焊接缝隙面无需倒坡口，单面焊接双面成型，焊接效率高，质量好，操作简单方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法
本专利技术属于铝合金管体焊接
，涉及一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法。
技术介绍
铝合金材料由于其与钢类、铜类材料相比具有特有的物理化学性能，主要表现为高温易氧化、液态流动性强、热导系数大、焊接易形成气孔、熔融温度区间窄等，在这些特点下造成铝合金材料的焊接难度大，焊接出高质量等级的焊缝难度更大。国内的铝合金管类部件对接自动焊均是在制造厂完成，焊接方法采用交流MIG焊、等离子焊、搅拌摩擦焊等，焊接过程中必须是焊接机头固定，被焊铝合金管类部件转动，才能实现高质量的自动焊接。这些自动焊接方式采用和焊接设备庞大复杂难以在施工现场和某些加工车间实施，尤其是一些特殊情况下要求几十米甚至几千米铝合金管道，直径在200mm以上，直径在3～7mm之间的高质量对接自动焊更是无法实现的。目前的技术条件下，现场的长铝合金管道对接焊主要采用交流MIG、TIG手工焊的方式，手工焊存在工作效率低、焊接中管道内面成型难控制、焊缝质量难保证等问题，不能满足某些设备设施对高质量铝合金管道焊缝的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法，结构简单，采用在两个被焊接的管体上设置拉紧机构，由拉紧器拉紧成一个整体,在其中一个管体上设置环形轨道，管体处于竖直状态或放置于管道支撑座上处于水平状态进行焊接，自动焊机的焊接行走机头与环形轨道滚动配合，绕环形轨道自动行走进行焊接，实现垂直安装管道对接焊(2G)和水平安装管道对接焊(5G)，焊接缝隙面无需倒坡口，单面焊接双面成型，焊接效率高，质量好，操作简单方便。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置及方法，它包括管道支撑座、拉紧机构、环形轨道和直流脉冲自动焊机；所述环形轨道位于拉紧机构的两个环形扣之间，环形扣与环形轨道位于同一轴线，两个环形扣的支臂由拉紧器钩连，自动焊机的焊接行走机头与环形轨道配合，沿环形轨道环形行走。所述管道支撑座包括与支撑架上侧连接的弧形枕。所述拉紧机构包括与环形扣外壁连接的多个支臂，以及与支臂连接的拉紧器。所述环形扣为两个半圆形弧板组成的环形结构，端头设置延展边与锁紧扣连接锁紧。所述支臂为一端设置筋板的杆体，另一端设置钩连孔与拉紧器的挂钩连接。所述环形轨道为封闭的环形结构，位于内侧的内衬设置多个顶块。多个所述的顶块一端为弧形，均与环形轨道同一轴线。所述自动焊机包括与控制端电性连接的焊接行走机头。如上所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置的焊接方法，它包括如下步骤：S1，安装拉紧机构，将两个需要焊接的管体焊口相对，根据实际需要垂直或水平放置；在两个管体焊接面的另一端安装拉紧机构，环形扣与管体外壁扣合锁紧；S2，管体对接，将其中一个管体焊接面与另一个管体焊接面重合叠加，位于两个管体上的支臂相互对应；将拉紧器两端的挂钩与支臂上的钩连孔钩连，逐步收缩各拉紧器的钢丝绳，使其绷紧，将两个管体连为一体；S3，安装环形轨道，将两半环形轨道贴合在在下部管体焊接端面附近，并用轨道内的隐藏螺钉连接紧固成一个圆环，顶块与管壁挤压锁紧；挤压时，采用压力器伸缩端与内衬抵触向下施力；S4，安装焊接行走机头，将焊接行走机头卡合在环形轨道上，行走轮与环形轨道的外壁滚动接触，焊接头朝向两个管体的重合缝；S5,焊接，对自动焊机的控制端打底焊接和盖面焊接程序参数设定，开启保护氦气设定送气速度；S5-1,起动焊接程序，打底焊接，水平安装管道对接焊(5G)须分两次从焊口底部开始，向上旋转焊接至顶部，每次焊接一半；焊接完毕后，清扫焊缝；S5-2,切换到盖面焊程序实施盖面焊，焊接完毕后，清扫焊缝。一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，它包括管道支撑座、拉紧机构、环形轨道和自动焊机；所述环形轨道位于拉紧机构的两个环形扣之间，环形扣与环形轨道位于同一轴线，两个环形扣的支臂由拉紧器钩连，自动焊机的焊接行走机头与环形轨道配合，沿环形轨道环形行走。结构简单，通过在两个被焊接的管体上设置拉紧机构，相互叠加后由拉紧器拉紧成一个整体,通过管体处于竖直状态或放置于管道支撑座上处于水平状态，自动焊机的焊接行走机头与环形轨道滚动配合，绕环形轨道自动行走进行焊接，焊接缝隙面无需倒坡口，单面焊接双面成型，焊接效率高，质量好，操作简单方便。在优选的方案中，所述管道支撑座包括与支撑架上侧连接的弧形枕。结构简单，使用时，将连接为一体的两个管道水平放置于管道支撑座的弧形枕上，可使得焊接行走机头水平环形行走焊接接缝；当两个连接为一体的管道处于竖直状态时，可使得焊接行走机头竖直环形行走焊接接缝。在优选的方案中，所述拉紧机构包括与环形扣外壁连接的多个支臂，以及与支臂连接的拉紧器。结构简单，使用时，环形扣用于抱紧管道，支臂用于连接拉紧器，拉紧器两端引有钢丝绳，与钢丝绳连接有挂钩，利用挂钩与支臂钩连。在优选的方案中，所述环形扣为两个半圆形弧板组成的环形结构，端头设置延展边与锁紧扣连接锁紧。结构简单，安装时，环形扣的两个半圆形弧板与紧贴管道的外壁，由锁紧扣连接锁紧，安装方便快捷。在优选的方案中，所述支臂为一端设置筋板的杆体，另一端设置钩连孔与拉紧器的挂钩连接。结构简单，环形扣安装后，支臂径向垂直于管道，拉紧器两端的挂钩与支臂上的钩连孔钩连，在收紧与挂钩连接的钢丝绳，将两个管道连接为一个整体。在优选的方案中，所述环形轨道为两半制造，通过轨道内隐藏螺钉连接紧固为一个正环的封闭环形结构，位于内侧的内衬设置多个顶块。结构简单，在拉紧器的挂钩与支臂钩连前安装环形轨道，安装时，将环形轨道的两个半边一起贴合在被焊管道焊口下部，用轨道内的隐藏螺钉连接紧固为一个正环的封闭环形结构，再用顶块与管道外壁抵触顶紧。在优选的方案中，多个所述的顶块一端为弧形，均与环形轨道同一轴线。结构简单，安装时，位于环形轨道内顶块的弧形面朝向管道轴线，使顶块的弧形面与管道的外壁面接触，增大接触面，相应地增大摩擦力，有利于安装的稳定，不易滑脱管道。在优选的方案中，所述自动焊机包括与控制端电性连接的焊接行走机头。结构简单，使用时，焊接行走机头与环形轨道扣合，滚轮与环形轨道外壁滚动接触，机头的钨极位置和送丝位置与两个管道的焊缝对应，焊接行走机头绕环形轨道行走时对焊缝进行焊接。在优选的方案中，如上所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置的焊接方法，它包括如下步骤：S1，安装拉紧机构，将两个需要焊接的管体，焊口相对，根据实际需要垂直或水平放置；在两个管体焊接面的另一端安装拉紧机构，环形扣与管体外壁扣合锁紧；S2，管体对接，将其中一个管体焊接面与另一个管体焊接面重合叠加，位于两个管体上的支臂相互对应；将拉紧器两端的挂钩与支臂上的钩连孔钩连，逐步收缩各拉紧器的钢丝绳，使其绷紧，将两个管体连为一体；S3，安装环形轨道，将环形轨道从两个半边一起贴合在被焊管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：它包括管道支撑座（1）、拉紧机构（2）、环形轨道（3）和直流脉冲自动焊机（4）；所述环形轨道（3）位于拉紧机构（2）的两个环形扣（21）之间，环形扣（21）与环形轨道（3）位于同一轴线，两个环形扣（21）的支臂（22）由拉紧器（23）钩连，直流脉冲自动焊机（4）的焊接行走机头（42）与环形轨道（3）配合，沿环形轨道（3）环形行走。/n

【技术特征摘要】
1.一种大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：它包括管道支撑座（1）、拉紧机构（2）、环形轨道（3）和直流脉冲自动焊机（4）；所述环形轨道（3）位于拉紧机构（2）的两个环形扣（21）之间，环形扣（21）与环形轨道（3）位于同一轴线，两个环形扣（21）的支臂（22）由拉紧器（23）钩连，直流脉冲自动焊机（4）的焊接行走机头（42）与环形轨道（3）配合，沿环形轨道（3）环形行走。


2.根据权利要求1所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述管道支撑座（1）包括与支撑架（11）上侧连接的弧形枕（12）。


3.根据权利要求1所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述拉紧机构（2）包括与环形扣（21）外壁连接的多个支臂（22），以及与支臂（22）连接的拉紧器（23）。


4.根据权利要求3所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述环形扣（21）为两个半圆形弧板组成的环形结构，端头设置延展边与锁紧扣连接锁紧。


5.根据权利要求3所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述支臂（22）为一端设置筋板的杆体，另一端设置钩连孔与拉紧器（23）的挂钩连接。


6.根据权利要求1所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述环形轨道（3）为分成两半的环形结构，位于内侧的内衬（31）设置多个顶块（32）。


7.根据权利要求6所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：多个所述的顶块（32）一端为弧形，均与环形轨道（3）同一轴线。


8.根据权利要求1所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置，其特征是：所述直流脉冲自动焊机（4）包括与控制端（41）电性连接的焊接行走机头（42）。


9.根据权利要求1~8任一项所述的大直径薄壁铝合金管道全位置自动焊接装置的2G焊接方法，其特征是，它包括如下步骤：
S1，安装拉紧机构，将两个需要焊接的管体焊接面相对；在两个管体焊接面的另一端安装拉紧机构（2），环形扣（21）与管体外壁扣合锁紧；
S2，管体对接，将其中一个管体与另一个管体焊接面重合叠加，位于两个管体上的支臂（22）相互对应；将拉紧器（23）两端的挂钩与支臂（22）上的钩连孔钩连，逐步收缩各拉紧器（23）的钢丝绳，使其绷紧，将两个管体连为一体；
S3，安装环形轨道，将两半环形轨道（3）贴合在下部管体焊接端面附近，用环形轨道内隐藏螺钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明，刘尧，任康来，韩波，孙昕，刘辉，赵佳，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，北京星通浩宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42