CN101780588A - 自动氩弧焊接机头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动氩弧焊接机头，解决了现有技术在结构性能上均存在一定程度缺陷的问题。其特征在于在支撑系统上设置可安装动电环、静电环的电环座和冷却水进、出水口，在机头定位系统上设置主轴、定位杆、胀紧手柄、胀紧连接套、胀紧弹簧、弹性定位器、调节螺母，在旋转系统上设置套在主轴上的齿轮套、弹簧套、弹簧、动电环，在焊枪系统上设置密闭气罩、绝缘套，密闭气罩的罩口设有瓷套。本发明采用了水、电和气一体式，机头小巧轻便，结构简单紧凑实用，更趋于合理化，焊接效果更加优化，焊缝成型更加美观，焊接效率大大提高，一人可同时操作2-3台焊机，适用于石化、发电等行业换热器、冷凝管、凝汽器管、空冷器的焊接。

Description

自动氩弧焊接机头

技术领域：

本发明涉及使用保护气体的电弧焊接装置，更确切地说涉及用于不锈钢管板、管口焊接的自动氩弧焊机的焊接机头。

背景技术：

随着整个国民的蓬勃发展，换热器管束作为生产加工流程中的重要一环，对焊接的质量、效率也日益提出了越来越多的要求。早先，大多数厂家采用手工电弧焊和手工氩弧焊，这两种焊接方法应用不锈钢焊管生产线有很多缺点：板材焊前坡口制备成本高；焊接效率慢；由于是手工操作，焊接质量得不到保证，焊缝不均匀，外形不美观，产品合格率低等。

由于需焊接的管子多排列为三角、棱形或不规则形式，这就决定了现流行在市场上的管焊机均以孔为定位中心、电机带动环形齿轮围绕定位中心来完成环形轨迹的运动。目前国内市场上出现了一些自动管焊机，在结构性能上均存在一定程度上的缺陷。有的采用杯形罩结合弹性定位器和三爪支脚，缺点是需要人工抱持操作，而且，定位器加工精度要求相当高，即使如此，实际生产中，工件上管子内孔也往往存在相当大的公差，就会造成定位器以管内孔定位时配合间隙要麽过大，不能达到精确定位的目的，要麽间隙过小，不容易塞进管孔，且一旦产生焊瘤定位器又非常难从管孔拔出。有的用龙门式操作架固定焊枪，操作起来又非常的烦琐，每焊一根管口都要重复操作焊枪的X、Y两维位置，利用圆锥定位器的圆锥面和管口接触来定位，这样定位精度不高，操作性较差。有的密闭气罩衬有玻璃容易烧毁、碎裂，特别是焊接时，钨极和金属密闭气罩可能接触放电，造成短路。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种自动氩弧焊机的焊接机头，结构紧凑，性能可靠，并且密封严密、操作灵活、维护方便。

本发明采用的技术方案如下：包括支撑系统、机头定位系统、旋转系统、焊枪系统、电路板、计数器等，旋转系统包括直流电机、齿轮，焊枪系统包括钨极棒、钨极棒固定板、钨极棒连接板，钨极棒通过钨极棒固定板固定在钨极棒连接板上，其特征在于：

所述的支撑系统包括左支撑架、右支撑架，在左支撑架上设置可安装动电环、静电环的电环座和冷却水进水口和出水口，电环座内壁设有冷却水进出的沟槽；在右支撑架上固定胀紧连接套；

所述的机头定位系统包括主轴、定位杆、胀紧手柄、胀紧连接套、胀紧弹簧、弹性定位器、调节螺母；主轴上设有进气孔和网状出气孔，尾端为一凸块的定位杆穿过主轴，与主轴同心，并通过凸轮、轴承与胀紧手柄配合；定位杆尾端的凸块与主轴之间设置胀紧弹簧；定位杆前端设置调节螺母、弹性定位器；

所述的旋转系统还包括套在主轴上的齿轮套、弹簧套、弹簧、动电环，齿轮套通过齿轮销、动环销分别连接齿轮和动电环，齿轮和动电环之间设置弹簧套、弹簧，动电环的一边紧靠连接电源的静电环，另一边连接钨极棒连接板；

所述的焊枪系统还包括密闭气罩、绝缘套，密闭气罩的罩口设有瓷套，起耐高温、保护、绝缘作用，罩面设有三个可调顶丝，以稳定机头。

由上述技术方案可知，本发明利用薄板自熔的方式，对管口进行焊接。采用了水、电和气一体式，机头小巧轻便，结构简单紧凑实用，可操作性强；焊接效果更加优化，焊缝成型更加美观，无氧化、气孔、漏点现象；在结构上更趋于合理化，操作更趋于人性化，质量更易保证，焊接效率大大提高，一人可同时操作2-3台焊机，是管板焊机发展史上一次质的突破，适用于石化、发电等行业换热器、冷凝管、凝汽器管、空冷器的焊接。

附图说明：

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的左视图。

图3是本发明的右视图。

图4是本发明主轴的主视图。

图5是本发明主轴的左视图。

图6是本发明齿轮套的主视图。

图7是本发明齿轮套的右视图。

图8是本发明电环座的主视图。

图9是本发明电环座的剖视图。

图10是本发明电环座的右视图。

图11是本发明动电环的主视图。

图12是本发明动电环的右视图。

图13是本发明密闭气罩的主视图。

图14是本发明密闭气罩的右视图。

图中，1.定位杆，2.调节螺母，3.弹性定位器，4.密闭气罩，5.绝缘套，6.钨极棒，7.钨极棒固定板，8.钨极棒连接板，9.计数器，10.电环座，11.左支撑板，12.进水口，13.静电环，14.电路板，15.弹簧套，16.弹簧，17.齿轮，18.齿轮套，19.主轴，20.胀紧连接套，21.凸轮，22.右支撑板，23.进气孔，24.电机，25.线路总成，26.胀紧手柄，27.开关，28.胀紧弹簧，29.凸块，30.出气孔，31.动环销，32.齿轮销，33.沟槽，34.动电环，35.瓷套，36.顶丝。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的焊枪系统包括钨极棒6、钨极棒固定板7、钨极棒连接板8，钨极棒6通过钨极棒固定板7固定在钨极棒连接板8上；还包括金属制作的密闭气罩4、瓷质材料制作的绝缘套5，如图13、14所示，密闭气罩4为金属材料，罩口设有瓷套35，起耐高温、保护、绝缘作用，罩面设有三个可调顶丝36，以稳定机头。

本发明的支撑系统包括左支撑架11、右支撑架22，在左支撑架11上设置电环座10和冷却水进水口12和出水口。图8、9、10是电环座11的结构示意图。如图9所示电环座11内壁设有冷却水进出的沟槽32，内部可安装动电环34、静电环13；图11、12是动电环34的结构示意图。在右支撑架22上固定胀紧连接套20。

本发明的机头定位系统包括主轴19、定位杆1、胀紧连接套20、胀紧手柄26、胀紧弹簧28、弹性定位器3、调节螺母2；如图4、图5所示，主轴19上设有进气孔23和网状出气孔30。尾端为一凸块29的定位杆1穿过主轴19，与主轴19同心，并与胀紧手柄26通过凸轮21、轴承配合使用；如图4所示，定位杆1尾端的凸块29与主轴19之间设置胀紧弹簧28；定位杆1前端设置调节螺母2、弹性定位器3。这样，通过扳直胀紧手柄26带动定位杆1前移，定位杆1端头设置的调节螺母2的圆锥面便撑开弹性定位器3内孔，将弹性定位器3牢牢地胀在管子里；松开胀紧手柄26使定位杆1回缩，弹性定位器3便松开，操作方便、快捷。弹性定位器3一般比管子内孔小1--2mm，即要将弹性定位器3牢牢的胀紧在管子内只须定位杆1拉动2mm左右。这样机头工作时便无须人工干预，而且定位精度高，弹性定位器3加工尺寸变化范围大，易加工。

本发明的旋转系统还包括齿轮套18、弹簧套15、弹簧16、动电环34。图6、7是齿轮套18的结构示意图。齿轮套18通过齿轮销31、动环销32分别连接齿轮17和动电环34。齿轮17和动电环34之间设置弹簧套15、弹簧16，动电环34的一边紧靠连接电源的静电环13，另一边连接钨极棒连接板8。这样，电机24通过齿轮17、齿轮套18带动动电环34、钨极棒6转动。

如图2所示，在左支撑架11上还设有与电路板14连接的计数器9；如图3所示，在右支撑架22上还设有与电路板14连接的开关27。

本发明还可设置冷却风扇。

焊接的工作原理：

焊接时，将弹性定位器3插入焊管内，扳直胀紧手柄26，弹性定位器3撑开，固定机头。按动开关27，惰性气体从主轴19的进气孔23进气，从网状出气孔30供气；电机24通过齿轮17、齿轮套18带动动电环34转动，使钨极棒6围绕焊管旋转；冷却水连续不断地从左支撑架11上的进水口12和出水口进出，带走焊接产生的高温热量；钨极与薄壁不锈钢板之间产生电弧产生的热来熔化钢板形成焊缝。

Claims (1)

1.一种自动氩弧焊接机头，包括支撑系统、机头定位系统、旋转系统、焊枪系统、电路板、计数器等，旋转系统包括直流电机、齿轮，焊枪系统包括钨极棒、钨极棒固定板、钨极棒连接板，钨极棒通过钨极棒固定板固定在钨极棒连接板上，其特征在于：

所述的支撑系统包括左支撑架(11)、右支撑架(22)，在左支撑架(11)上设置可安装动电环(34)、静电环(13)的电环座(10)和冷却水进水口(12)和出水口，电环座(10)内壁设有冷却水进出的沟槽(33)；在右支撑架(22)上固定胀紧连接套(20)；

所述的机头定位系统包括主轴(19)、定位杆(1)、胀紧手柄(26)、胀紧连接套(20)、胀紧弹簧(28)、弹性定位器(3)、调节螺母(2)；主轴(19)上设有进气孔(23)和网状出气孔(30)，尾端为一凸块(29)的定位杆(1)穿过主轴(19)，与主轴(19)同心，并通过凸轮(21)、轴承与胀紧手柄(26)配合；定位杆(1)尾端的凸块(29)与主轴(19)之间设置胀紧弹簧(28)；定位杆(1)前端设置调节螺母(2)、弹性定位器(3)；

所述的旋转系统还包括套在主轴(19)上的齿轮套(18)、弹簧套(15)、弹簧(16)、动电环(34)，齿轮套(18)通过齿轮销(32)、动环销(31)分别连接齿轮(17)和动电环(34)，齿轮(17)和动电环(34)之间设置弹簧套(15)、弹簧(16)，动电环(34)的一边紧靠连接电源的静电环(13)，另一边连接钨极棒连接板(18)；

所述的焊枪系统还包括密闭气罩(4)、绝缘套(5)，密闭气罩(4)的罩口设有瓷套(35)，罩面设有三个可调顶丝(36)。

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