套筒焊接工装及焊接机制造技术

本发明专利技术公开了套筒焊接工装及焊接机，焊接机包括承载装置、调压装置、焊接装置和换向电机，承载装置和调压装置传动连接，焊接装置和承载装置传动连接，调压装置位于套筒焊缝内侧，焊接装置位于套筒焊缝外侧，承载装置包括导向盘和回转块，导向盘位于支撑台上，导向盘上设有导向槽，回转块和导向槽滑动连接，回转块向内延伸分别设有第一基杆和第二基杆，换向电机壳体和导向盘紧固连接，换向电机通过回转块分别与第一基杆和第二基杆传动连接，焊接工装包括扩张盘、传动分环和卡盘，传动分环位于扩张盘外环，传动分环和扩张盘之间设有若干伸缩缸，传动分环上设有扩张槽，伸缩缸输出端穿过扩张槽和套筒内壁抵接。过扩张槽和套筒内壁抵接。过扩张槽和套筒内壁抵接。

【技术实现步骤摘要】
套筒焊接工装及焊接机


[0001]本专利技术涉及套筒焊接
，具体为套筒焊接工装及焊接机。

技术介绍

[0002]随着自动化技术的不断发展，各种自动化设备逐渐进入机械领域的各行各业，作为传统制造业的焊接行业，焊接机也取得了极大的进步。
[0003]其中，在机械、船舶和化工等领域，套筒类零件使用极为广泛，在进行生产制造时，需要对管状零件进行对焊，形成所需的套筒成品。在焊接之前，需要通过焊接工装对待焊接的管状零件进行点焊定位，点焊定位完成后，再通过焊接机进行连续性作业，过程较为繁琐，在进行连续性焊接时，大多数的自动化焊接设备通过焊接机器人进行焊接，但是由于管状零件需要进行周向焊接，而一般的焊接机器人旋转角度受限，因此在焊接时，需要转动管状零件，从而进行周向焊接。
[0004]然而，在进行管状零件旋转时，焊接工装智能进行径向锁紧，夹持力不足，容易造成焊缝波动，降低焊接质量。此外，管状零件由于自身成型工艺的不足，加上输送、转运过程中误差，表面存在一定的曲率波动，进行定距离焊接容易造成焊接面波动，无法保证焊接均匀性，在管状零件熔接时，熔融金属会受到重力作用，向着焊缝延伸，由于粗糙度不一，会形成不同的浸润深度，造成焊接不均匀，还会产生切向力，沿焊缝向下流动，造成局部焊缝塌陷，使焊缝的焊接性能大大降低，甚至无法达到使用需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供套筒焊接工装及焊接机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：套筒焊接机，焊接机包括承载装置、调压装置、焊接装置和换向电机，承载装置和调压装置传动连接，焊接装置和承载装置传动连接，调压装置位于套筒焊缝内侧，焊接装置位于套筒焊缝外侧，承载装置包括导向盘和回转块，导向盘位于支撑台上，导向盘上设有导向槽，回转块和导向槽滑动连接，回转块向内延伸分别设有第一基杆和第二基杆，换向电机壳体和导向盘紧固连接，换向电机通过回转块分别与第一基杆和第二基杆传动连接。
[0007]通过承载装置对其他各装置进行安装，通过调压装置进行压力调压，通过内置压力，在焊缝的作用下与焊接过程的熔融态金属之间形成压差，在压差作用下，熔融态金属不会下落，从而在套筒的焊缝间形成均匀的焊接面，保证受力均衡，通过外置的焊接装置对套筒进行火焰焊接，通过导向盘上的导向槽对回转块进行回转导向，在焊接过程中保证套筒不动，通过第一基杆和第二基杆分别对焊接装置和调压装置进行安装，换向电机固定在导向盘上，输出端和回转块传动连接，通过换向电机驱动回转块转动，从而分别带动第一基杆和第二基杆转动，对套筒的圆周方向的焊缝进行自动焊接。
[0008]进一步的，调压装置包括保压座，保压座和套筒内腔滑动连接，保压座和套筒内腔
密封接触，焊接装置包括安装座、驱动电缸、顶杆和第一线圈，第一基杆和驱动电缸壳体传动连接，驱动电缸输出端和安装座传动连接，安装座向下延伸设有焊接头，焊接头朝向套筒焊缝外侧，安装座上设有感位槽，顶杆一端朝向套筒焊缝，顶杆另一端设有磁芯，顶杆和磁芯传动连接；磁芯中心线和第一线圈同心布置，第一线圈置于感位槽内，顶杆外圈套设抵接弹簧，抵接弹簧一端和顶杆传动连接，抵接弹簧另一端和感位槽抵接；初始时：抵接弹簧为压缩状态，顶杆和套筒焊缝抵接。
[0009]通过保压座和套筒内腔压接，使保压座对套筒内腔的焊缝进行局部密封，在焊接时通过第一基杆带动驱动电缸转动，从而带动焊接头沿套筒外圈焊缝周向移动，焊接头和可燃气源连通，对套筒进行火焰焊接，通过驱动电缸带动安装座和焊接头沿套筒径向移动，从而适应不同直径的套筒，通过感位槽对顶杆、磁芯、第一线圈和抵接弹簧进行安装，感位槽内的零部件随着安装座的转动而移动，其中，顶杆位于安装座行进方向的前方，通过抵接弹簧弹力作用抵接在焊缝上，随着安装座前移，顶杆在焊缝上滑动，当焊缝的曲率发生变化时，例如曲率增加，曲率半径减小，沿焊缝形成凹槽，在抵接弹簧弹力作用下，顶杆向焊缝移动，调动磁芯沿第一线圈轴线移动，第一线圈做切割磁感线运动，第一线圈上产生反向感应电流，根据反向感应电流大小，控制驱动电缸和套筒焊缝之间的距离，使驱动电缸带动安装座向远离套筒的方向移动，防止过焊，影响焊接质量。
[0010]进一步的，第一线圈和驱动电缸电连接。
[0011]通过第一线圈直接控制驱动电缸输出位移，当第一线圈上产生反向感应电流时，驱动电缸带动安装座向远离焊缝的方向移动，防止造成过焊；当第一线圈上产生正向感应电流时，驱动电缸带动安装座向靠近焊缝的方向移动，增加焊接面积，保证焊接质量。
[0012]进一步的，焊接头和保压座相对布置，调压装置还包括进风组件、压板、磁柱、第二线圈，保压座上设有调压槽，进风组件包括气管，气管和调压槽管道连通，压板和调压槽滑动连接，压板朝向套筒焊缝，压板和磁柱传动连接，第二线圈和磁柱位于压板同侧位置，压板靠近磁柱一侧设有感压弹簧，感压弹簧远离压板一端和调压槽连接。
[0013]通过焊接头和保压座沿套筒的焊缝呈对位布置，焊接头内喷出的可燃气体和助燃气体沿着射流方向进行燃烧，燃烧后的废气在压力作用下沿着焊缝继续流动，并穿过焊缝进入保压座的调压槽内，焊缝的表面粗糙度不一，所以保压座和套筒内圈之间的密封程度产生波动，粗糙度越大，密封程度越低，即保压性能越差，废气向内输入时，推动压板向感压弹簧移动，使感压弹簧被压缩，同时带动磁柱沿第二线圈内圈移动，第二线圈做切割磁感线运动，第二线圈上产生电流，从而对焊缝下层进行粗糙度检测，便于对气管的进气进行调节，使调压槽内部保持压力平衡，不会因焊缝接触面粗糙度造成波动。
[0014]进一步的，保压座两侧设有内延槽，内延槽内置内延电机，内延电机输出单设有延板，延板插入调压槽内，延板和调压槽转动连接；泄压时：沿着保压座转动方向前端的内延电机输出转矩，位于保压座后端的内延电机转矩输出截止。
[0015]通过内延槽对内延电机进行安装，内延电机驱动延板转动，从而对泄气方向进行导向，在进行火焰焊接时，焊缝外层预先熔化，在张力作用下无法渗透到焊缝内层，通过上层的熔融金属进行密封，熔融金属在重力作用下，产生切向力，并沿焊缝向下移动，使得熔
融金属产生向下的坡面，局部变薄，通过内延电机带动延板向内转动，使气管的进气通过延板换向，并朝向熔融状态的金属，通过气流分力平衡熔融金属切向力，防止熔融金属下移，造成焊接不平整，影响焊接均匀性。
[0016]进一步的，进风组件还包括电磁铁和开度板，保压座上设有开度槽，开度槽位于气管出风口，电磁铁和开度板分别置于开度槽两侧，开度板为磁铁材质，第二线圈和电磁铁电连；通电时：电磁铁和开度板相向端为同名磁极。
[0017]电磁铁和开度板置于开度槽内，开度槽位于气管出风口，通过电磁铁和开度板控制气管的出口截面积，当焊缝粗糙度较大时，单位时间内泄气量增多，在进行焊接初期进气时，进气量较大，推动压板移动的位移较大，使第二线圈上产生的感应电流较大，当焊缝上风熔融时，使焊缝上层处于熔融状态，对焊缝局部进行密封，随着感应电流增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.套筒焊接机，其特征在于：所述焊接机包括承载装置（1）、调压装置（2）、焊接装置（3）和换向电机（4），所述承载装置（1）和调压装置（2）传动连接，所述焊接装置（3）和承载装置（1）传动连接，所述调压装置（2）位于套筒焊缝内侧，所述焊接装置（3）位于套筒焊缝外侧，所述承载装置（1）包括导向盘（11）和回转块（14），所述导向盘（11）位于支撑台上，导向盘（11）上设有导向槽，所述回转块（14）和导向槽滑动连接，回转块（14）向内延伸分别设有第一基杆（12）和第二基杆（13），所述换向电机（4）壳体和导向盘（11）紧固连接，换向电机（4）通过回转块（14）分别与第一基杆（12）和第二基杆（13）传动连接。2.根据权利要求1所述的套筒焊接机，其特征在于：所述调压装置（2）包括保压座（21），所述保压座（21）和套筒内腔滑动连接，保压座（21）和套筒内腔密封接触，所述焊接装置（3）包括安装座（31）、驱动电缸（33）、顶杆（34）和第一线圈（36），所述第一基杆（12）和驱动电缸（33）壳体传动连接，所述驱动电缸（33）输出端和安装座（31）传动连接，所述安装座（31）向下延伸设有焊接头（32），所述焊接头（32）朝向套筒焊缝外侧，所述安装座（31）上设有感位槽（311），所述顶杆（34）一端朝向套筒焊缝，顶杆（34）另一端设有磁芯（35），顶杆（34）和磁芯（35）传动连接；所述磁芯（35）中心线和第一线圈（36）同心布置，所述第一线圈（36）置于感位槽（311）内，所述顶杆（34）外圈套设抵接弹簧（37），所述抵接弹簧（37）一端和顶杆（34）传动连接，抵接弹簧（37）另一端和感位槽（311）抵接；初始时：所述抵接弹簧（37）为压缩状态，所述顶杆（34）和套筒焊缝抵接。3.根据权利要求2所述的套筒焊接机，其特征在于：所述第一线圈（36）和驱动电缸（33）电连接。4.根据权利要求3所述的套筒焊接机，其特征在于：所述焊接头（32）和保压座（21）相对布置，所述调压装置（2）还包括进风组件（22）、压板（23）、磁柱（24）、第二线圈（25），所述保压座（21）上设有调压槽（211），所述进风组件（22）包括气管（221），所述气管（221）和调压槽（211）管道连通，所述压板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：王均豪，齐宁，叶军，
申请(专利权)人：常州东仕豪机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：