CN102248341A - 一种压力容器端盖与筒体的焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力容器端盖与筒体的焊接装置，属于焊接领域。本发明包括工作支撑台架、传动电机、花键轴、花键套、支撑定位套、联动手柄、工件连接件、定位环、连接头、运动气缸；传动电机固定在工作支撑台架的水平工作台上，中间两张支撑板轴承连接支撑定位套，工件连接件插入支撑定位套内通过丝圈紧固；两个花键套套在花键轴外并与其花键连接，花键轴两端的轴承位分别插入支撑定位套内并通过轴承连接；两个联动手柄的球形结构分别插入两个花键套侧壁的环形槽内；工作支撑台架的两端支撑板固定水平运动气缸，工作支撑台架的水平工作台上固定垂直运动气缸。本发明的装置结构简单，操作方便，制作成本低，焊接效率高，焊接导电性能好。

Description

一种压力容器端盖与筒体的焊接装置
技术领域
本发明涉及一种压力容器端盖与筒体的焊接装置，属于焊接领域。
背景技术
压力容器一般要储存高压气体或液体，因此对压力容器密封要求较高，对于压力容器端盖与筒体的连接处是通过焊接固定，此处焊接工艺的可靠性是决定压力容器整体密封性达标的关键；目前压力容器端盖与筒体焊接装置主要是车床改造，采用车床三抓卡盘夹住连接工装进而卡住容器一端，另一端通过车床尾座顶紧后，通过传动装置旋转三抓卡盘一端，实现环缝焊接；由于传统车床的传动机构的转速较高，一般采用涡轮装置和增加传动级数进行减速，该传动机构和涡轮装置体积庞大、电机功率大、制作成本高；并且在焊接过程中使工件与电焊机负极连接，防止点焊断弧影响产品质量，该焊接装置通过在车床尾座上环接连接套，从连接套上牵出导线与电焊机负极连接，由于在工件旋转时，尾座与连接套产生滑动摩擦，造成焊接导电性能不好，影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统压力容器端盖与筒体的焊接装置，存在体积庞大、电机功率大、制作成本高，且焊接导电性能不好等问题，而提供一种压力容器端盖与筒体的焊接装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种压力容器端盖与筒体的焊接装置，包括工作支撑台架、传动电机、花键轴、花键套、支撑定位套、联动手柄、工件连接件、定位环、连接头、水平运动气缸、垂直运动气缸；工作支撑台架的水平工作台上垂直固定四张支撑板，四张支撑板的中心分别加工有同心的连接孔，传动电机固定在工作支撑台架的中间两张支撑板内的水平工作台上，中间两张支撑板的连接孔内各通过轴承连接一个支撑定位套，两个支撑定位套的外端分别为锥形孔，工件连接件一端为与支撑定位套的锥形孔相匹配的锥体，工件连接件另一端与工件端面相匹配，工件连接件的锥体部分插入支撑定位套的锥形孔内，工件连接件与支撑定位套侧壁通过丝圈紧固，且支撑定位套与轴承接触部分为绝缘材料，支撑定位套的锥形孔部分为导电材料，导电环与支撑定位套的锥形孔部分侧壁螺纹连接；两个花键套套在花键轴外并与其花键连接，花键轴两端加工轴承位，花键轴两端的轴承位分别插入与中间两张支撑板轴承连接的支撑定位套内并通过轴承连接，使花键轴可在两个支撑定位套之间旋转，且花键轴的轴线与两个支撑定位套的锥形孔的轴线一致，花键轴上的两个花键套的分别与各自外端的支撑定位套的端面之间齿结构匹配，两个花键套侧壁均开有环形槽；联动手柄的一端为球形结构，两根联动手柄通过定位板与工作支撑台架的水平工作台活动连接，使联动手柄的球形端可水平移动，两个联动手柄的球形结构分别插入两个花键套侧壁的环形槽内，控制各自的花键套沿花键轴水平移动；工作支撑台架的水平工作台上的两端支撑板的连接孔内分别固定两个水平运动气缸，两个水平运动气缸分别通过气缸导向装置使水平运动气缸的活塞运动方向与花键轴的轴线一致，每个水平运动气缸的活塞前端通过轴承连接定位环，定位环前端通过弹簧固定连接头；每个支撑定位套与外端的水平运动气缸之间的水平工作台上分别加工有两个或两个以上的垂直运动气缸通过孔，每个垂直运动气缸通过孔内分别固定垂直运动气缸，每个垂直运动气缸分别通过气缸导向装置使垂直运动气缸活塞运动方向与花键轴的轴线垂直相交。
工作过程：
将压力容器端盖和筒体对接后放置在支撑定位套与外端的水平运动气缸之间的水平工作台上，通过垂直运动气缸调整待焊接工件的高度，当运动到压力容器的轴心与花键轴的轴线一致时，通过水平运动气缸使待焊接工件两端分别在工件连接件与连接头之间夹紧；传动电机控制花键轴旋转，调节工件一端的联动手柄，使工件端的花键套与该端的支撑定位套齿结构配合，实现支撑定位套与花键轴的联动，进而带动待焊接工件旋转，完成焊接；调节工件联动手柄，可在不停止电机的情况下独立更换两端的待焊接工件。
有益效果：
本发明的装置结构简单，操作方便，电机功率要求小，制作成本低，可实现两端同时或单独对工件的焊接，焊接效率高，且焊接导电性能好，避免了焊接处易产生气孔、结渣等现象，使焊接处达到压力容器密封性标准，提高了产品合格率。
附图说明
图1为本发明焊接装置的整体结构示意图；
图2为本发明焊接装置的部分结构示意图；
其中，1-工作支撑台架；2-传动电机；3-花键轴；4-花键套；5-支撑定位套；6-联动手柄；8-工件连接件；9-定位环；10连接头；11-水平运动气缸；12-垂直运动气缸。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容做进一步说明。
实施例本发明的一种压力容器端盖与筒体的焊接装置，包括工作支撑台架1、传动电机2、花键轴3、花键套4、支撑定位套5、联动手柄6、工件连接件8、定位环9、连接头10、水平运动气缸11、垂直运动气缸12；工作支撑台架1的水平工作台上垂直固定四张支撑板，四张支撑板的中心分别加工有同心的连接孔，传动电机2固定在工作支撑台架1的中间两张支撑板内的水平工作台上，中间两张支撑板的连接孔内各通过轴承连接一个支撑定位套5，两个支撑定位套的外端分别为锥形孔，工件连接件8一端为与支撑定位套的锥形孔相匹配的锥体，工件连接件8另一端与工件端面相匹配，工件连接件8的锥体部分插入支撑定位套的锥形孔内，工件连接件8与支撑定位套5侧壁通过丝圈紧固，且支撑定位套5与轴承接触部分为绝缘材料，支撑定位套5的锥形孔部分为导电材料，导电环与支撑定位套5的锥形孔部分侧壁螺纹连接；两个花键套4套在花键轴3外并与其花键连接，花键轴3两端加工轴承位，花键轴两端的轴承位分别插入与中间两张支撑板轴承连接的支撑定位套内并通过轴承连接，使花键轴3可在两个支撑定位套之间旋转，且花键轴的轴线与两个支撑定位套的锥形孔的轴线一致，花键轴3上的两个花键套的分别与各自外端的支撑定位套的端面之间齿结构匹配，两个花键套侧壁均开有环形槽；联动手柄6的一端为球形结构，两根联动手柄通过定位板与工作支撑台架的水平工作台活动连接，使联动手柄6的球形端可水平移动，两个联动手柄的球形结构分别插入两个花键套侧壁的环形槽内，控制各自的花键套沿花键轴水平移动；工作支撑台架1的水平工作台上的两端支撑板的连接孔内分别固定两个水平运动气缸，两个水平运动气缸分别通过气缸导向装置使水平运动气缸的活塞运动方向与花键轴3的轴线一致，每个水平运动气缸11的活塞前端通过轴承连接定位环9，定位环9前端通过弹簧固定连接头10；每个支撑定位套与外端的水平运动气缸之间的水平工作台上分别加工有两个或两个以上的垂直运动气缸通过孔，每个垂直运动气缸12通过孔内分别固定垂直运动气缸12，每个垂直运动气缸分别通过气缸导向装置使垂直运动气缸活塞运动方向与花键轴3的轴线垂直相交。
工作过程：
将压力容器端盖和筒体对接后放置在支撑定位套与外端的水平运动气缸之间的水平工作台上，通过垂直运动气缸调整待焊接工件的高度，当运动到压力容器的轴心与花键轴的轴线一致时，通过水平运动气缸使待焊接工件两端分别在工件连接件与连接头之间夹紧；传动电机控制花键轴旋转，调节工件一端的联动手柄，使工件端的花键套与该端的支撑定位套齿结构配合，实现支撑定位套与花键轴的联动，进而带动待焊接工件旋转，完成焊接；调节工件联动手柄，可在不停止电机的情况下独立更换两端的待焊接工件。

Claims (1)

1.一种压力容器端盖与筒体的焊接装置，其特征在于：包括工作支撑台架(1)、传动电机(2)、花键轴(3)、花键套(4)、支撑定位套(5)、联动手柄(6)、工件连接件(8)、定位环(9)、连接头(10)、水平运动气缸(11)、垂直运动气缸(12)；工作支撑台架(1)的水平工作台上垂直固定四张支撑板，四张支撑板的中心分别加工有同心的连接孔，传动电机(2)固定在工作支撑台架(1)的中间两张支撑板内的水平工作台上，中间两张支撑板的连接孔内各通过轴承连接一个支撑定位套(5)，两个支撑定位套的外端分别为锥形孔，工件连接件(8)一端为与支撑定位套的锥形孔相匹配的锥体，工件连接件(8)另一端与工件端面相匹配，工件连接件(8)的锥体部分插入支撑定位套的锥形孔内，工件连接件(8)与支撑定位套(5)侧壁通过丝圈紧固，且支撑定位套(5)与轴承接触部分为绝缘材料，支撑定位套(5)的锥形孔部分为导电材料，导电环与支撑定位套(5)的锥形孔部分侧壁螺纹连接；两个花键套(4)套在花键轴(3)外并与其花键连接，花键轴(3)两端加工轴承位，花键轴两端的轴承位分别插入与中间两张支撑板轴承连接的支撑定位套内并通过轴承连接，使花键轴(3)可在两个支撑定位套之间旋转，且花键轴的轴线与两个支撑定位套的锥形孔的轴线一致，花键轴(3)上的两个花键套的分别与各自外端的支撑定位套的端面之间齿结构匹配，两个花键套侧壁均开有环形槽；联动手柄(6)的一端为球形结构，两根联动手柄通过定位板与工作支撑台架的水平工作台活动连接，使联动手柄(6)的球形端可水平移动，两个联动手柄的球形结构分别插入两个花键套侧壁的环形槽内，控制各自的花键套沿花键轴水平移动；工作支撑台架(1)的水平工作台上的两端支撑板的连接孔内分别固定两个水平运动气缸，两个水平运动气缸分别通过气缸导向装置使水平运动气缸的活塞运动方向与花键轴(3)的轴线一致，每个水平运动气缸(11)的活塞前端通过轴承连接定位环(9)，定位环(9)前端通过弹簧固定连接头(10)；每个支撑定位套与外端的水平运动气缸之间的水平工作台上分别加工有两个或两个以上的垂直运动气缸通过孔，每个垂直运动气缸(12)通过孔内分别固定垂直运动气缸(12)，每个垂直运动气缸分别通过气缸导向装置使垂直运动气缸活塞运动方向与花键轴(3)的轴线垂直相交。
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