法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备制造技术

一种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，属于自动焊设备技术领域。该自动焊设备主要由位置调节机构和一个TIG旋转焊头，TIG旋转焊头通过位置调节机构调整与法兰密封槽的堆焊位置。电气控制装置根据焊头所处圆周位置，按预先设置的一周12个分区，设置焊接电流、送丝速度、焊接速度、弧压控制等参数，进行焊接控制。焊头完成一周焊接后可按设定宽度向内或向外自动改变旋转半径，实现法兰密封槽内堆焊，直到堆完一个端面，改变焊枪角度后进行法兰密封槽侧面的堆焊。堆焊表面平整，避免手工堆焊对后期法兰密封槽加工打刀、加工时间长的问题，堆焊质量优于手工堆焊，减少了手工堆焊后因缺陷返修的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，特别适用于大吨位容器组焊和热处理后，法兰密封槽防腐层的堆焊和热处理后密封槽硬度下降后的焊接，以提高密封槽堆焊层表面硬度，该设备属于自动焊设备

技术介绍
法兰密封槽是容器与外部管路连接接头法兰上安装密封圈的部位，他是石化领域容器和管网中常用的管接头。通常先对接管上的法兰密封槽进行防腐层的堆焊，堆焊后再装到容器上进行组焊。容器完成整体焊接后，需要整体进行最終热处理，热处理后的法兰密封槽的硬度达不到容器设计技术条件要求，通常エ艺是对热处理后的法兰密封槽重新进行 堆焊，然后再加工达到图纸最终尺寸。通常该部分密封槽需要手工进行全位置堆焊，该焊接方法存在以下问题I、由手工进行密封槽全位置堆焊，堆焊后的密封槽表面凸凹不平波纹较大，这对加工极为不利，通常只能采用小进刀量来防止打刀，加工エ期长。2、密封槽加工后需要进行着色探伤，手工全位置堆焊的密封槽通常不能一次探伤合格，需要对缺陷进行补焊、加工、着色探伤。増加生产成本，生产周期长。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提出一种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，该自动焊设备安装在操作机横梁前端，是一台可实现旋转半径、旋转中心、旋转平面、以钨极尖端为原点角度调整机构，与焊枪平行方向的弧压控制，连续堆焊的TIG填丝自动焊接设备。通过电气控制，实现焊头焊完一周后向设定方向移动设定距离和旋转半径变化后的线速度恒定。程序根据焊头所在圆周位置，对应执行设定区域的规范，以适应全位置焊接需要。可一次完成密封槽ー个面的堆焊，调整焊枪角度和初始位置后可进行ー个斜面的自动堆焊。本技术为解决上述问题所采用的技术方案是一种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，它主要包括一个安装在操作机上的位置调节机构和ー个TIG旋转焊头，TIG旋转焊头通过位置调节机构调整与法兰密封槽的堆焊位置。所述位置调节机构包含回转面倾斜调整机构、水平转角调整机构、旋转中心位置调整十字滑架、无限回转气、电、水旋转、传输机构和旋转半径调整机构。所述无限回转气、电、水旋转、传输机构与横向滑座固定连接，固定在旋转机构外壳下的交流伺服电机减速机经主动齿轮驱动主旋转齿轮旋转；在主旋转齿轮上设有一个旋转半径调整机构，旋转半径调整机构包括一个旋转半径电动调整机构、一个焊枪角度调节机构和ー个AVC控制滑架，旋转半径电动调整机构固定在与主旋转齿轮表面固定连接的ニ个方管的下端，AVC控制滑架和焊枪角度调节机构经手动位置调节机构下的方向转换结构件与旋转半径电动调整机构上的滑座固定连接，焊枪角度调节机构的圆弧导轨固定在手动位置调节机构的手动调整滑座上。所述位置调节机构包含回转面倾斜调整机构、水平转角调整机构、旋转中心位置调整十字滑架、无限回转气、电、水旋转、传输机构和旋转半径调整机构；所述回转面倾斜调整机构直接固定在操作机上，通过倾斜电机减速机驱动倾斜转动体实现向上、向下90度转动；所述水平转角调整机构通过横向转动驱动电机減速机驱动水平转动体实现向左、向右45度转动。所述旋转中心位置调整十字滑架采用ー个纵向滑板滑座调节机构和ー个横向滑板滑座调节机构，纵向滑板滑座调节机构的纵向滑架体与水平转动体固定连接，驱动电机減速机经丝杠驱动纵向滑板滑座在纵向滑架体上移动，横向滑板滑座调节机构的横向滑板与纵向滑板滑座固定连接，横向滑板驱动电机减速机经丝杠驱动横向滑座在横向滑板上移动。本技术的有益效果是这种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备可适用大吨位不能上变位器的整体容器的法兰密封槽焊接，堆焊质量优于手工焊，易于焊后加工。其优点如下 I、通过本全位置法兰密封槽焊机可以对大型大吨位容器上任意位置的法兰密封槽进行堆焊，解决了使用普通自动TIG焊接需要使エ件上变位器的才能进行焊接，大型容器无法上变位器的问题。可不借助吊车即可实现整个容器的法兰密封槽焊接，避免过多使用吊车对其他需要用吊车エ序产生瓶颈。2、电能消耗电低于使用变位器带动容器旋转的费用，节省购买昂贵大吨位变位器的费用和上变位器需要固定的エ装费用，避免安装定位难度，通过平行于容器的操作架行走导轨和滚轮架，即可实现容器上所有密封槽的焊接。3、堆焊质量优于手工焊，避免手工焊焊后探伤不合格需要返修的问题，堆焊表面平整，易于加工，避免加工打刀，加工周期长的问题，減少生产周期。4、可自动实现密封槽底平面、侧面的自动焊接。焊道间距可设定，使堆焊表面平整。通过焊头半径变化由PLC计算出对应旋转速度，堆焊厚度一致，完全实现了自动焊接。4、采用气、电、水、多路信号连续回转旋转传输机构，实现连续焊接，提高焊接效率。5、有弧压控制功能，基值、峰值采样选择，通过检测电弧电压与设定电压比较，控制电弧电压波动最小，保证焊道宽度一致。附图说明图I是ー种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备的结构图。图2是倾角、水平转角调整机构的剖视结构图。图3是纵向滑板滑座调节机构的结构图。图4是图3中的B-B剖视结构图。图5是图3中的A-A剖视结构图。图6是无限回转气、电、水旋转、传输机构的正视图。图7是图6中无限回转气、电、水旋转、传输机构的B-B剖视结构图。图8是焊枪姿态调整机构的结构图。图9是图8中焊枪姿态调整机构的俯视图。图10是法兰密封槽焊接顺序示意图。图I :1、回转面倾斜调整机构，la、连接座，lal、加强筋板，la2、加强板，la3、左支承侧板，la4、右支承侧板,la5、左倾斜轴承室，la6、右倾斜轴承室，lb、倾斜电机减速机,lc、倾斜转动体，lcl、倾斜轴，lc2、过渡轴键槽，lc3、键，2、水平转角调整机构，2a、横向转动驱动电机减速机，2b、水平转动体，2c、上轴承端盖，2d、上轴承，2e、上定位套，2f、键，2g、过渡轴，2h、下定位套，2i、下轴承，2j、下轴承端盖，3、纵向滑板滑座调节机构，3a、纵向滑架体，3b、驱动电机减速机，3c、纵向滑板滑座，3d、联轴器，3e、滚珠丝杠支撑座，3f、丝杠，3g、滚珠丝杠副，3h、线性滑轨滑块，3i、线性滑轨，4、横向滑板滑座调节机构，4a、横向滑板，4b、横向滑板驱动电机减速机，4c、横向滑座,5、无限回转气、电、水旋转、传输机构,5a、固定架，5b、旋转机构外壳，5d、交流伺服电机减速机，5e、主动齿轮，5f、主旋转齿轮，5g、旋转轴，5h、旋转轴承，5i、外压盖，5j、内压盖，5k、细牙固定环，51、控制导电滑环外环固定耳，5m、绝缘法兰盘，5n、旋转导电芯轴，50、控制导电滑环，5p、控制导电滑环内轴卡紧块，5q、TIG焊接电源导电滑环，5r、刷架绝缘座，5s、电刷，5t、压紧弹簧，5u、旋转接头芯轴，5w、旋转接头外壳， 5x绝缘块,5y、定位螺栓,5z、螺栓,6a、固定圆环,6b、第一方管,6c、第二方管,6d、直线导轨固定块，6e、送丝机构固定板,6f、送丝机构，6g、焊丝盘,7、旋转半径电动调整机构,7a、半径调整电动滑轨基体，7b、方向转换结构件，7c、滑座，8、手动调节机构，8a、手动调整滑板，8b、手动调整滑座，Sc、手动调整轮，9、焊枪角度调节机构，9a、焊枪角度调整机构圆弧导轨，9b、滑块，9c、过渡定位板,9d、手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，它主要包括一个安装在操作机上的位置调节机构和一个TIG旋转焊头，TIG旋转焊头通过位置调节机构调整与法兰密封槽的堆焊位置，其特征是：所述位置调节机构包含回转面倾斜调整机构（1）、水平转角调整机构（2）、旋转中心位置调整十字滑架、无限回转气、电、水旋转、传输机构（5）和旋转半径调整机构；所述无限回转气、电、水旋转、传输机构（5）与横向滑座（4c）固定连接，固定在旋转机构外壳（5b）下的交流伺服电机减速机（5d）经主动齿轮（5e）驱动主旋转齿轮（5f）旋转；在主旋转齿轮（5f）上设有一个旋转半径调整机构，旋转半径调整机构包括一个旋转半径电动调整机构（7）、一个焊枪角度调节机构（9）和一个AVC控制滑架（10），旋转半径电动调整机构（7）固定在与主旋转齿轮（5f）表面固定连接的二个方管的下端，AVC控制滑架（10）和焊枪角度调节机构（9）经手动位置调节机构（8）下的方向转换结构件（7b）与旋转半径电动调整机构（7）上的滑座（7c）固定连接，焊枪角度调节机构（9）的圆弧导轨（9a）固定在手动位置调节机构（8）的手动调整滑座（8b）上。

【技术特征摘要】
1.一种法兰密封槽内表面环向全位置TIG自动堆焊设备，它主要包括一个安装在操作机上的位置调节机构和一个TIG旋转焊头，TIG旋转焊头通过位置调节机构调整与法兰密封槽的堆焊位置，其特征是所述位置调节机构包含回转面倾斜调整机构(I)、水平转角调整机构(2)、旋转中心位置调整十字滑架、无限回转气、电、水旋转、传输机构(5)和旋转半径调整机构；所述无限回转气、电、水旋转、传输机构(5)与横向滑座(4c)固定连接，固定在旋转机构外壳(5b)下的交流伺服电机减速机(5d)经主动齿轮(5e)驱动主旋转齿轮(5f)旋转；在主旋转齿轮(5f)上设有一个旋转半径调整机构，旋转半径调整机构包括一个旋转半径电动调整机构(7)、一个焊枪角度调节机构(9)和一个AVC控制滑架(10)，旋转半径电动调整机构(7)固定在与主旋转齿轮(5f)表面固定连接的二个方管的下端，AVC控制滑架(10)和焊枪角度调节机构(9)经手动位置调节机构(8)下的方向转换结构件(7b)与旋转半径电动调整机构(7)上的滑座(7c)固定连接，焊枪角...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷文，李坚，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：