自动焊机焊炬角摆机构制造技术

本实用新型专利技术是一种钢件特别是钢质管道自动焊机用的自动焊机焊炬角摆机构。它由动力驱动单元，角摆单元组成，动力驱动单元与角摆单元连接。动力驱动单元的直流减速电机(1)由平键(2)与圆锥齿轮(3)连接，置于齿轮箱体(4)内的大圆锥齿轮(3)与小圆锥齿轮(5)啮合；角摆单元的角摆轴(8)与小圆锥齿轮(5)固连，角摆轴(8)的小端头由轴承(7)安装在齿轮箱体(4)上后由轴承压盖(6)盖封，角摆轴(8)的下部由齿轮箱盖(9)盖封，角摆轴(8)的另一端由轴用挡圈(10)和铜套(11)定位在齿轮箱体(4)上，并由锁紧扳把(13)与焊枪(12)连接。本实用新型专利技术能有效避免焊接过程中产生的未溶缺欠、焊接合格率高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种钢件特别是钢质管道自动焊机用的自动焊机焊炬角摆机构。涉及焊接和管道系统

技术介绍
随着我国天然气工业的快速发展，油气输送管道也正想着高钢级、大口径方向发展，自动焊接技术也逐渐成为长输管道焊接的主要发展趋势。焊炬角摆机构是自保护药芯自动焊机的核心组成部分，而自保护药芯自动焊机是管道施工过程中，实现管道焊接的一种专用设备。目前国内外施工的管道自动焊接机多采用焊炬直摆机构，直摆机构可以实现焊枪沿着钢管轴线方向，根据焊接工艺的要求实现管口的焊接。但近些年来，尤其是随着国家重点工程西气东输二线工程的建设，焊接工艺方法等到了优化，由以往的普通V型坡口形式改为了现在的窄间隙10°，30°的复合坡口形式，由于坡口变窄，传动的直摆机构在焊接过程中往往造成局部的未溶缺欠。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种能够有效避免焊接过程中产生的未溶缺欠、显著提高焊接合格率的自动焊机焊炬角摆机构。本技术是一种进行管道外部自动焊接专用设备的核心部件，主要由动力驱动单元，角摆单元组成，动力驱动单元与角摆单元连接，驱动角摆单元摆动。所述动力驱动单元的结构见图1，主要由直流减速电机1、平健2、大圆锥齿轮3、齿轮箱体4以及小圆锥齿轮5组成，直流减速电机1通过平键2与圆锥齿轮3连接，大圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5啮合；大圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5置于齿轮箱体4内；电机通过平键 2带动大圆锥齿轮3旋转，圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5组成空间的一组轮系；齿轮箱体4对这组轮系起到支撑和固定作用；所述角摆单元的结构见图1，它主要由轴承压盖6、轴承7、角摆轴8、齿轮箱盖9、轴用挡圈10、铜套11、焊枪12、锁紧扳把13等零件组成；与小圆锥齿轮5由螺钉固连的角摆轴8的小端头由轴承7安装在齿轮箱体4上后由轴承压盖6盖封，角摆轴8的下部由齿轮箱盖9盖封，角摆轴8的的另一端由轴用挡圈10和铜套11定为在齿轮箱体4上；角摆轴8 经铜套11后由锁紧扳把13与焊枪12连接。其中大圆锥齿轮3的形状见图2，它是一个长基准轴的锥齿轮；齿轮箱体4的形状见图3，它是在矩形箱体上开有“十”字形孔，一面有安装大圆锥齿轮3的孔，相对面有齿轮箱盖9盖封的口，与大圆锥齿轮3的孔相邻两面有安装角摆轴8 的孔；小圆锥齿轮5的形状见图4，它是一个短基准轴的锥齿轮，且在基准轴上有孔；轴承压盖6的形状见图5，它是一周边有多个固定孔的圆板；角摆轴8的形状见图6和图7，它是一阶梯轴，直径由一端大依次阶梯到小的另一端，在大端的最外有矩形孔和圆孔相贯通安装锁紧扳把13的孔，在此孔往里有与其相垂直的安装焊枪12的贯通圆孔，且安装焊枪12的贯通圆孔与安装锁紧扳把13的矩形孔相交， 使锁紧扳把13能与焊枪12接触；齿轮箱盖9的形状见图8，是四角有固定孔的矩形板；铜套11的形状见图9，它是一短管；锁紧扳把13为市销产品。经过动力驱动单元的传递，直流减速电机1产生的扭矩通过圆锥齿轮5输送到了角摆轴8上，在角摆轴8的小端直径上安装有轴承7，轴承7国定在齿轮箱体4上，通过轴承压盖6的压紧，轴承7实现了沿角摆轴8的轴向定位。齿轮箱盖9用来封闭齿轮箱体4，在需要加注润滑油脂和检修时可以拆除齿轮箱盖9。在角摆轴8上安装有轴用挡圈10，轴用挡圈10可以起到防止角摆轴8的定位作用，不会产生沿轴向方向的位移，铜套12固定在角摆轴8的另一端，焊枪12通过锁紧扳把13与角摆轴8联接，根据焊接工艺的要求通过控制直流减速电机1的正反转旋转就可以使焊枪12获得需要角摆的角度和摆动频率。“焊炬角摆机构”被用于管道自动焊接设备上，可以取代原有的焊炬直摆机构，是一种针对直摆方式所存在的弊端推出的新型焊枪摆动方式，这种方式在焊接施工过程中发挥了重要作用，可以实现在焊接过程中焊丝沿着待焊的管口模拟出人工焊接的手法均勻摆动，可以有效的避免焊接过程中产生的未溶缺欠，大幅的提高了焊接的合格率，提高了焊接效率，有效的降低了管道施工成本。附图说明图1焊炬角摆机构主视图图2大圆锥齿轮正视图图3齿轮箱体正视图图4小圆锥齿轮正视图图5轴承压盖正视图图6角摆轴正视图图7角摆轴剖俯视图图8齿轮箱盖正视图图9铜套正视图其中ι-直流减速电机2-平键3-大圆锥齿轮4-齿轮箱体5-小圆锥齿轮6-轴承压盖7-轴承8-角摆轴9-齿轮箱盖10-轴用挡圈11-铜套12-焊炬13-锁紧搬把具体实施方式实施例.以Φ1016πιπι管道所需自保护药芯自动焊机的“焊炬角摆机构”为例，其结构如图1所示。它主要由动力驱动单元，角摆单元组成，动力驱动单元与角摆单元连接， 驱动角摆单元摆动。所述动力驱动单元的结构见图1，主要由直流减速电机1、平健2、大圆锥齿轮3、齿轮箱体4以及小圆锥齿轮5组成，直流减速电机1通过平键2与圆锥齿轮3连接，大圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5啮合；大圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5置于齿轮箱体4内；电机通过平键 2带动大圆锥齿轮3旋转，圆锥齿轮3与小圆锥齿轮5组成空间的一组轮系；齿轮箱体4对这组轮系起到支撑和固定作用；所述角摆单元的结构见图1，它主要由轴承压盖6、轴承7、角摆轴8、齿轮箱盖9、轴用挡圈10、铜套11、焊枪12、锁紧扳把13等零件组成；与小圆锥齿轮5由螺钉固连的角摆轴8的小端头由轴承7安装在齿轮箱体4上后由轴承压盖6盖封，角摆轴8的下部由齿轮箱盖9盖封，角摆轴8的的另一端由轴用挡圈10和铜套11定为在齿轮箱体4上；角摆轴8 经铜套11后由锁紧扳把13与焊枪12连接。其中直流减速电机1选用24V直流电机，转速1500转/分钟，减速电机自带1 5行星减速机构；直流减速电机通过平键2与大圆锥齿轮3连接，大圆锥齿轮3与齿轮5为一组模数相同，齿数相同的齿轮组，模数m = 1，齿数Z = 20 ；齿轮箱体4通过4个M6X30内六角螺钉与直流减速电机1联接；角摆轴8 一端通过轴承7固定在齿轮箱体4的一端内孔中，另一端通过铜套11固定在齿轮箱体9另一端内孔中；在大端的最外有矩形孔和圆孔相贯通安装锁紧扳把13的孔，在此孔往里有与其相垂直的安装焊枪12 Φ 25mm的贯通圆孔，且安装焊枪12的贯通圆孔与安装锁紧扳把13的矩形孔相交，使锁紧扳把13能与焊枪12接触，需要时将焊枪12压紧；轴承7为深沟球轴承，型号698，内孔8mm，外径19mm，厚度6mm ；轴承压盖6通过3个M3X8mm内六角螺钉固定在齿轮箱体4上，实现轴承7的定位；小圆锥齿轮5固定在角摆轴8上，铜套11外径Φ 16mm,与齿轮箱体4内孔配合；铜套11内孔直径Φ 12mm，与角摆轴8配合；轴用挡圈10安装在角摆轴8，防止轴向移动；焊炬12通过所经搬把13的旋转夹紧在角摆轴8上Φ 25mm的内孔内；锁紧扳把13选市销产品，。这样就可以通过电机的正反转控制来实现焊炬的角度摆动。本例经试验，不但使用方便，而且大幅的提高了焊接的合格率，提高了焊接效率， 有效的降低了管道施工成本。权利要求1.一种自动焊机焊炬角摆机构，其特征是它主要由动力驱动单元，角摆单元组成，动力驱动单元与角摆单元连接，驱动角摆单元摆动。2.根据权利要求1所述的自动焊机焊炬角摆机构，其特征是所述动力驱动单元主要由直流减速电机(1)、平健( 、大圆锥齿轮C3)、齿轮箱体(4)以及小圆锥齿轮( 组成，直流减速电机⑴通过平键⑵与圆锥齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种自动焊机焊炬角摆机构，其特征是它主要由动力驱动单元，角摆单元组成，动力驱动单元与角摆单元连接，驱动角摆单元摆动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹铁，张锋，乐天，张华，王长江，王新升，王丽娟，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：实用新型
国别省市：11