一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，包括：环形支撑机构，所述环形支撑机构上设置有支撑脚；载具，所述载具与所述环形支撑机构啮合连接，所述载具上设置有超声冲击枪；焊缝处理操作时，所述支撑脚固定于焊接物表面；伺服驱动电机驱动所述载具带动所述超声冲击枪沿所述环形支撑机构移动。本实用新型专利技术可以实现对环形焊缝的自动化处理，有效减少劳动量，提高工作效率。环形支撑机构采用齿轮传动，具有良好的封闭性，能够避免外物对运动性能的影响以及对运动部件的损害，同时与支撑脚、伺服运动机构形成一个整体，具有结构紧凑、稳定性好、运行平稳且使用寿命长的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置
本技术属于焊接设备
，尤其涉及一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置。
技术介绍
超声冲击处理技术提高焊缝区域疲劳强度的机理与锤击和喷丸处理基本一致，但超声冲击凭借它装置轻巧、可控性好、噪音极小、效率高、应用时受限少、成本低且节能，成为一种理想且备受关注的焊接后处理方法。通过超声冲击处理可以使焊缝区域表面层内的拉伸参与应力变为压应力，从而能大幅度地提高结构的疲劳寿命；表面层的金属晶粒细化，产生塑性变形层，从而使金属表面层的强度和硬度相应提高，改善焊趾的几何形状，降低应力集中，改变焊接应力场，明显减少焊接变形。但是针对管道、小型储罐等设备的环形焊缝的焊接残余应力消除方案仍以手动操作为主，缺少自动化解决方案，不仅劳动效率低，而且处理效果不理想。
技术实现思路
本技术针对现有技术中针对管道、小型储罐等设备的环形焊缝的焊接残余应力消除方案仍以手动操作为主，缺少自动化解决方案，不仅劳动效率低，而且处理效果不理想的问题，设计并提出一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置。为实现上述技术目的，本技术采用下述技术方案予以实现：一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，包括：环形支撑机构，所述环形支撑机构上设置有支撑脚；载具，所述载具与所述环形支撑机构啮合连接，所述载具上设置有超声冲击枪；焊缝处理操作时，所述支撑脚固定于焊接物表面；伺服驱动电机驱动所述载具带动所述超声冲击枪沿所述环形支撑机构移动。进一步的，所述环形支撑机构包括：外环，所述外环的外周面上设置有齿轮槽，所述载具包括伺服驱动齿轮；所述伺服驱动齿轮与所述齿轮槽啮合连接。进一步的，所述外环中设置有可转动的第一内环和第二内环，所述第一内环和第二内环沿所述外环的径向自外向内依次排列，所述第一内环和第二内环分别与设置在所述外环上的电机驱动齿轮啮合；所述支撑脚分别与第一支撑杆的第一端和第二支撑杆的第一端可转动地连接，第一支撑杆的第二端可转动地连接所述第一内环，第二支撑杆的第二端可转动地连接所述第二内环。进一步的，所述外环由连接状态下的第一部分和第二部分共同围成；所述第一部分的连接端设置有凸起，所述第二部分的连接端设置有凹槽；连接状态下，所述凸起嵌入至所述凹槽中，连接销穿过所述凹槽的槽壁和所述凸起连接所述第一部分和第二部分。进一步的，所述载具包括：底座，所述伺服驱动齿轮设置在所述底座的第一端面上；和金属轮，所述金属轮设置在所述底座的第一端面上并与所述伺服驱动齿轮相对，所述外环夹持在所述伺服驱动齿轮与所述金属轮的外缘之间。进一步的，所述底座的第一端面上还开设有轮槽，所述轮槽沿所述伺服驱动齿轮的径向延伸；所述金属轮的转轴沿所述轮槽滑动。进一步的，所述金属轮成组对称设置，成组对称设置的金属轮的转轴通过连接架连接；所述底座上还开设有紧固螺孔，紧固螺钉自所述紧固螺孔伸入并与所述连接架接触以驱动所述金属轮的转轴沿所述轮槽滑动。进一步的，还包括：第一固定元件，所述第一固定元件的第一端固定设置在所述底座的第一侧；第二固定元件，所述第二固定元件的第一端固定设置在所述底座的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对；第一固定元件的第二端和第二固定元件的第二端可拆卸地固定连接，所述第一固定元件、第二固定元件与所述底座的第二端面共同围成固定环，所述超声冲击枪设置在所述固定环中。优选的，所述支撑脚设置有四个，所述超声冲击枪设置有两个；所述超声冲击枪呈180度对称分布。优选的，所述环形支撑机构由铝合金制成。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是：本技术可以实现对环形焊缝的自动化处理，有效减少劳动量，提高工作效率。环形支撑机构采用齿轮传动，具有良好的封闭性，能够避免外物对运动性能的影响以及对运动部件的损害，同时与支撑脚、伺服运动机构形成一个整体，具有结构紧凑、稳定性好、运行平稳且使用寿命长的特点。结合附图阅读本技术的具体实施方式后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所提供的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置一种实施例的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为焊接时的结构示意图；图4为如图1所示的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置中载具的结构示意图；图5为图4所示的载具的立体图；图6为第一支撑杆和第二支撑杆和支撑脚之间的连接结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本技术作进一步详细说明。需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。针对现有技术中针对管道、小型储罐等设备的环形焊缝的焊接残余应力消除方案仍以手动操作为主，缺少自动化解决方案，不仅劳动效率低。而且处理效果不理想的问题，一种全新设计的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置如图1至图3所示，这种装置1主要由环形支撑机构10和载具12两个部分组成。环形支撑机构10是将超声冲击枪2架设于环形焊缝周围的支撑装置1，环形支撑机构10上设置有支撑脚11。超声冲击枪2设置在载具12上，并通过载具12安装在环形支撑机构10上，载具12与环形支撑机构10啮合连接。焊缝处理操作时，支撑脚11固定于待处理目标3的表面，伺服驱动电机（图中未示出）驱动载具12带动超声冲击枪2沿环形支撑机构10移动，超声冲击枪2沿环形焊缝准确稳定旋转，超声冲击枪2的速度和移动方向可控，可以有效地提升焊缝的处理效果；从而实现对环形焊缝的自动化处理，有效减少劳动量，提高工作效率。环形支撑机构10采用齿轮传动，具有良好的封闭性，能够避免外物对运动性能的影响以及对运动部件的损害，同时与支撑脚11、伺服运动机构形成一个整体，具有结构紧凑、稳定性好、运行平稳且使用寿命长的特点。优选的，环形支撑机构10采用铝合金材料制造，具有结构轻巧，强度合理的优点。支撑脚11则设置4个可以实现装置1的稳定制成。通过载具12安装的超声冲击枪2则设置两个并呈180度对称分布，以平衡工作过程中的受力问题。由于管道、小型储罐的直径有多种规格，为了使得装置1可以应用于多种尺寸的环形焊缝的处理，环形支撑机构10优选采用外环13和内环嵌套设置的方式。外环13作为主体部分，其外周面上设置有齿轮槽15，在载具12一侧则设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：/n包括：/n环形支撑机构，所述环形支撑机构上设置有支撑脚；/n载具，所述载具与所述环形支撑机构啮合连接，所述载具上设置有超声冲击枪；/n焊缝处理操作时，所述支撑脚固定于焊接物表面；伺服驱动电机驱动所述载具带动所述超声冲击枪沿所述环形支撑机构移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：
包括：
环形支撑机构，所述环形支撑机构上设置有支撑脚；
载具，所述载具与所述环形支撑机构啮合连接，所述载具上设置有超声冲击枪；
焊缝处理操作时，所述支撑脚固定于焊接物表面；伺服驱动电机驱动所述载具带动所述超声冲击枪沿所述环形支撑机构移动。


2.根据权利要求1所述的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：
所述环形支撑机构包括：
外环，所述外环的外周面上设置有齿轮槽，所述载具包括伺服驱动齿轮；所述伺服驱动齿轮与所述齿轮槽啮合连接。


3.根据权利要求2所述的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：
所述外环中设置有可转动的第一内环和第二内环，所述第一内环和第二内环沿所述外环的径向自外向内依次排列，所述第一内环和第二内环分别与设置在所述外环上的电机驱动齿轮啮合；
所述支撑脚分别与第一支撑杆的第一端和第二支撑杆的第一端可转动地连接，第一支撑杆的第二端可转动地连接所述第一内环，第二支撑杆的第二端可转动地连接所述第二内环。


4.根据权利要求3所述的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：
所述外环由连接状态下的第一部分和第二部分共同围成；
所述第一部分的连接端设置有凸起，所述第二部分的连接端设置有凹槽；连接状态下，所述凸起嵌入至所述凹槽中，连接销穿过所述凹槽的槽壁和所述凸起连接所述第一部分和第二部分。


5.根据权利要求2所述的用于消除环形焊缝焊接残余应力的装置，其特征在于：
所述载具包括：
底座...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙运景，薛宝龙，商志雷，殷朋，潘翔，王冯帅，
申请(专利权)人：青岛港国际股份有限公司，青岛实华原油码头有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37