CN106041271B - 密封式管管焊接机头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种密封式管管焊接机头，包括依次设置形成密封式机头本体的上夹紧板、槽板、基板、盖板和下夹紧板，以及支撑固定机头本体的手柄和连接座，上夹紧板上设有第一水冷槽，穿过连接座后与第一水冷槽连通的设有第一进水管和第一出水管，盖板上与基板配合连接的一侧板面上设有第二水冷槽，第二水冷槽内设有散热块，穿过连接座后与第二水冷槽连通的设有第二进水管和第二出水管，下夹紧板上设有第三水冷槽，穿过连接座后与第三水冷槽连通的设有第三进水管和第三出水管，第一出水管连接第二进水管，第二出水管连接第三进水管形成冷却水水冷系统。本发明的焊接机头焊接稳定，焊接效率和质量均有很大提升，同时让操作者可以更舒适的使用。

Description

密封式管管焊接机头

技术领域

本发明属于管道焊接工装技术领域，具体涉及一种密封式管管焊接机头。

背景技术

在密封式焊接管道过程中，焊接机头内部产生的大量辐射及热能通过待焊接管件热传导到夹具体上，目前市场上的密封式薄壁管管焊接设备大部分采用内部水冷或者空冷设计，极少部分采用外部水冷，由于水冷面积小使得在持续长时间焊接工作或者在高温环境下使用时，根本做不到快速降温，最终导致机械与机械之间配合参数改变，材料由于高温热影响产生热胀冷缩效应，造成机头的焊接不稳定与使用寿命及焊接效率低，对于操作者而言，焊接完成后的管件仍然有高温集中在管件上，会烫伤操作者。

另一方面，目前市场上的密封式焊接机头，上下夹紧板由于需要频繁的打开释放管件或者合上夹持管件，长时间使用后上下夹紧板之间会出现较大的间隙，从而导致焊接密封惰性气体的密室漏气，焊接区域就会被有害气体氧化，造成焊接成型差与效率低的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种焊接稳定的密封式管管焊接机头，使用后能够提高焊接效率和焊接质量，让操作者能够更舒适的使用。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种密封式管管焊接机头，包括依次设置形成密封式机头本体的上夹紧板、槽板、基板、盖板和下夹紧板，以及支撑固定所述机头本体的手柄，所述上夹紧板和下夹紧板上分别设有用于配合夹持管段两端的上夹具和下夹具，所述槽板、基板和盖板上均设有供管段穿过的通孔、且各个所述通孔均在各自板体的端部形成供取放所述管段使用的缺口，所述基板的一侧板面上设有导电齿圈和驱动所述导电齿圈转动的齿轮组件，所述基板的另一侧板面与所述盖板配合连接，所述槽板上设有容纳导电齿圈的绝缘腔，所述导电齿圈上设有用于导电引弧的钨极，所述导电齿圈为圆弧形、且其对应所述缺口处形成开口，其特征在于：所述机头本体和手柄之间设有连接座，所述上夹紧板上设有带槽盖的第一水冷槽，穿过所述连接座后与第一水冷槽连通的设有第一进水管和第一出水管，所述盖板上与基板配合连接的一侧板面上设有第二水冷槽，所述第二水冷槽内设有散热块，穿过所述连接座后与第二水冷槽连通的设有第二进水管和第二出水管，所述下夹紧板上设有带槽盖的第三水冷槽，穿过所述连接座后与第三水冷槽连通的设有第三进水管和第三出水管，所述第一出水管连接第二进水管，所述第二出水管连接第三进水管使得三个水冷槽和进出水管之间形成冷却水水冷系统。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括其还包括设置在机头本体一端的翻盖视窗组件，所述翻盖视窗组件包括翻板，所述翻板的一端能够翻动的连接在上夹紧板上，其另一端自由搭设在所述机头本体的端头上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述上夹紧板具有具有转动连接的第一板体和第二板体，所述第一水冷槽设置在第二板体上，所述上夹具的外侧面上沿其一周设有凸台，所述第一板体和第二板体两者的侧面上均设有与所述凸台相配合的圆弧形凹槽，所述凹槽沿圆周方向延伸并在圆周方向上贯通，所述第一板体上靠近凹槽的一端设有限位柱，所述凸台伸入凹槽内后使得所述上夹具被夹持在第一板体和第二板体之间，夹持所述上夹具后的第一板体和第二板体之间通过锁紧搭扣组件锁紧，所述下夹紧板的结构与上夹紧板的结构相同。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述机头本体的两侧边缘还分别设有一卡块，所述卡块的中间部位设有用于同时容纳上夹紧板、下夹紧板两者板边的避让腔，所述上夹紧板和下夹紧板上设有彼此贯通的锁紧孔，自上而下贯穿所述卡块的设有螺纹孔，所述卡块卡住上夹紧板和下夹紧板后一紧固件穿过所述锁紧孔后与螺纹孔螺纹连接。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述上夹紧板和下夹紧板上的锁紧搭扣组件均嵌设在各自板体的板边上。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述散热块为铜块。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的密封式管管焊接机头，摒弃传统的内部水冷或者内部空冷的方法，而采用大面积的外部水冷设计，同时冷却水在焊接机头内部大面积的水冷槽内流动降温，以此来极大的增加水冷面积和加快散热速度，提高水冷散热效果，达到快速降温的目的，以此来确保焊接稳定，提高焊接效率和焊接质量，同时让操作者能够更舒适的使用；

其二、在焊接时材料温度保持恒定状态，消除机械配合结构与材料的热胀冷缩现象，提高焊接效率和焊接质量；

其三、上、下夹紧板均采用由转动连接的两个独立板体组成，再配合槽板、基板和盖板的缺口设计，使得在不变化机头整体结构的情况下能够非常方便将待焊接管件放入机头内或者从机头内拿取已经焊接好的管件；

其四、卡块的设计消除了上下夹紧板配合的间隙，解决因密室漏气造成的焊接区域被氧化的问题，以此进一步提高焊接效率和焊接质量；

其五、增加可打开与自动关闭的可视窗，方便在管与管组对后检查是否错边，同时具有加强密封效果的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例第一视角方向的爆炸结构示意图；

图2是本发明第一实施例第二视角方向的爆炸结构示意图；

图3是本发明第二实施例的立体结构示意图；

图4是本发明带进、出水管的盖板的结构示意图；

图5是本发明带进、出水管的第二板体的结构示意图。

其中：2-机头本体，4-上夹紧板，4a-第一板体，4b-第二板体，6-槽板，8-基板，10-盖板，12-下夹紧板，14-手柄，16-上夹具，18-下夹具，20-通孔，22-缺口，24-导电齿圈，26-绝缘腔，28-连接座，30-第一水冷槽，32-第一进水管，34-第一出水管，36-第二水冷槽，38-散热块，40-第二进水管，42-第二出水管，44-第三水冷槽，46-第三进水管，48-第三出水管，50-翻盖视窗组件，52-翻板，54-凸台，56-凹槽，58-限位柱，60-锁紧搭扣组件，62-卡块，64-避让腔，66-锁紧孔，68-螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1、2、4、5所示，本实施例中公开了一种密封式管管焊接机头，包括依次设置形成密封式机头本体2的上夹紧板4、槽板6、基板8、盖板10和下夹紧板12，以及支撑固定所述机头本,2的手柄14，所述上夹紧板4和下夹紧板12上分别设有用于配合夹持管段两端的上夹具16和下夹具18，所述槽板6、基板8和盖板10上均设有供管段穿过的通孔20、且各个所述通孔20均在各自板体的端部形成供取放所述管段使用的缺口22，所述基板8的一侧板面上设有导电齿圈24和驱动所述导电齿圈24转动的齿轮组件，所述基板8的另一侧板面与所述盖板10配合连接，所述槽板6上设有容纳导电齿圈24的绝缘腔26，所述导电齿圈24上设有用于导电引弧的钨极，所述导电齿圈24为圆弧形、且其对应所述缺口22处形成开口。由上夹紧板4、下夹紧板12、上夹具16和下夹具18配合形成机头本体2密封式的外壳，待焊接的管件放置于机头本体2内时，管件依次穿过上夹具16、槽板6上的通孔20、导电齿圈24、基板8上的通孔20、盖板10上的通孔20、下夹具18，并被上夹具16和下夹具18夹持，所有的通孔20和导电齿圈24均为同心圆设置，齿轮组件驱动导电齿圈24转动，导电齿圈24带动钨极转动，电信号经导电齿圈24传输至钨极上，钨极引弧对管件进行焊接，机头本体2在工作时，其内部通入惰性气体，以防止工件在焊接处被氧化。

机头焊接工作时其内部会产生大量的辐射和热量，为了快速降低机头内的温度，本发明的机头本体2和手柄14之间设有连接座28，所述上夹紧板4上设有带槽盖29的第一水冷槽30，穿过所述连接座28后与第一水冷槽30连通的设有第一进水管32和第一出水管34，所述盖板10上与基板8配合连接的一侧板面上设有第二水冷槽36，所述第二水冷槽36内设有散热块38，穿过所述连接座28后与第二水冷槽36连通的设有第二进水管40和第二出水管42，所述下夹紧板12上设有带槽盖29的第三水冷槽44，穿过所述连接座28后与第三水冷槽44连通的设有第三进水管46和第三出水管48，所述第一出水管34连接第二进水管40，所述第二出水管42连接第三进水管46使得三个水冷槽和进出水管之间形成冷却水水冷系统。冷却水自第一进水管32进入上夹紧板4内的第一水冷槽30内，充满第一水冷槽30，随后自第一出水管34连通第二进水管40进入盖板10内的第二水冷槽36内，充满第二水冷槽36，随后自第二出水管42连通第三进水管46进入下夹紧板12内的第三水冷槽44，充满第三水冷槽，冷却水在机头本体2内部流动降温后从第三出水管48排出热交换后的废水。本发明的冷却水水冷系统一方面做到了水冷面积的最大化，另一方面，冷却水在机头内流动降温，以此来快速的将机头内热量带走，在焊接时材料温度保持恒定状态，消除机械配合结构与材料的热胀冷缩现象，提高焊接效率和焊接质量，确保焊接稳定，同时让操作者能够更舒适的使用。另，机头焊接工作时产热最大的是位于基板8上的导电齿圈24，本发明额外的在第二水冷槽36内设置散热块38，此处散热块38优选平铺设置的铜块，导热效果最好，散热块38的设置可以加快散热速度。

如图1、2所示，其还包括设置在机头本体2一端的翻盖视窗组件50，所述翻盖视窗组件50包括翻板52，所述翻板52的一端能够翻动的连接在上夹紧板4上，其另一端自由搭设在所述机头本体2的端头上翻动翻板52能够打开或者关闭，打开翻板52能够方便在管与管组对后检查是否错边，同时具有加强密封效果的作用。

如图1、2所示，为了方便放置待焊接的管件或者拿取已经焊接好的管件，本发明的上夹紧板4具有转动连接的第一板体4a和第二板体4b，所述第一水冷槽30设置在第二板体4a上，所述上夹具16的外侧面上沿其一周设有凸台54，所述第一板体4a和第二板体4b两者的侧面上均设有与所述凸台54相配合的圆弧形凹槽56，所述凹槽56沿圆周方向延伸并在圆周方向上贯通，所述第一板体4a上靠近凹槽56的一端设有限位柱58，限位柱58所述凸台54伸入凹槽56内后使得所述上夹具16被夹持在第一板体4a和第二板体4b之间，夹持所述上夹具16后的第一板体4a和第二板体4b之间通过锁紧搭扣组件60锁紧，所述下夹紧板12的结构与上夹紧板4的结构相同。上夹具16由整体切割成两个夹具分体，两个夹具分体分别通过各自的凸台54卡入第一板体4a和第二板体4b上的凹槽56内。

第一板体第一板体4a和第二板体4b两者分体设置、而又转动连接，锁紧搭扣组件60解锁后可以转动第一板体4a，其中一个夹具分体随第一板体4a一起转动，限位柱58阻止转动第一板体4a过程中凸台54在贯通的凹槽56内滑出。

锁紧搭扣组件60解锁转动第一板体4a后形成开口，并露出缺口22，在不变化机头整体结构的情况下能够非常方便的将带焊接管件放入机头内后者从机头内拿取已经焊接好的管件。下夹紧板12的结构相同，取放管件的原理一致，此处不再赘述。

如图1、2所示，所述机头本体2的两侧边缘还分别设有一卡块62，所述卡块62的中间部位设有用于同时容纳上夹紧板4、下夹紧板12两者板边的避让腔64，所述上夹紧板4和下夹紧板12上设有彼此贯通的锁紧孔66，自上而下贯穿所述卡块62的设有螺纹孔68，所述卡块62卡住上夹紧板2和下夹紧板12后一紧固件穿过所述锁紧孔66后与螺纹孔68螺纹连接。卡块62的设计消除了上夹紧板4、下夹紧板12之间配合的间隙，解决因密室漏气造成的焊接区域被氧化的问题，以此进一步提高焊接效率和焊接质量。

如图1、2所示，所述上夹紧板4和下夹紧板12上的锁紧搭扣组件60均嵌设在各自板体的板边上。嵌入式固定方式相较于传统的用销钉固定，长时间使用过程中不会出现松动脱落现象，能够延长机头的使用寿命。

实施例二

如图3所示，实施例二相较于实施例一的区别仅在于上、下夹具的结构不同，使得本发明的机头可以配合不同的夹具完成多种型号管件的焊接。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种密封式管管焊接机头，包括依次设置形成密封式机头本体的上夹紧板、槽板、基板、盖板和下夹紧板，以及支撑固定所述机头本体的手柄，所述上夹紧板和下夹紧板上分别设有用于配合夹持管段两端的上夹具和下夹具，所述槽板、基板和盖板上均设有供管段穿过的通孔、且各个所述通孔均在各自板体的端部形成供取放所述管段使用的缺口，所述基板的一侧板面上设有导电齿圈和驱动所述导电齿圈转动的齿轮组件，所述基板的另一侧板面与所述盖板配合连接，所述槽板上设有容纳导电齿圈的绝缘腔，所述导电齿圈上设有用于导电引弧的钨极，所述导电齿圈为圆弧形、且其对应所述缺口处形成开口，其特征在于：所述机头本体和手柄之间设有连接座，所述上夹紧板上设有带槽盖的第一水冷槽，穿过所述连接座后与第一水冷槽连通的设有第一进水管和第一出水管，所述盖板上与基板配合连接的一侧板面上设有第二水冷槽，所述第二水冷槽内设有散热块，穿过所述连接座后与第二水冷槽连通的设有第二进水管和第二出水管，所述下夹紧板上设有带槽盖的第三水冷槽，穿过所述连接座后与第三水冷槽连通的设有第三进水管和第三出水管，所述第一出水管连接第二进水管，所述第二出水管连接第三进水管使得三个水冷槽和进出水管之间形成冷却水水冷系统。

2.根据权利要求1所述的密封式管管焊接机头，其特征在于：其还包括设置在机头本体一端的翻盖视窗组件，所述翻盖视窗组件包括翻板，所述翻板的一端能够翻动的连接在上夹紧板上，其另一端自由搭设在所述机头本体的端头上。

3.根据权利要求1所述的密封式管管焊接机头，其特征在于：所述上夹紧板具有转动连接的第一板体和第二板体，所述第一水冷槽设置在第二板体上，所述上夹具的外侧面上沿其一周设有凸台，所述第一板体和第二板体两者的侧面上均设有与所述凸台相配合的圆弧形凹槽，所述凹槽沿圆周方向延伸并在圆周方向上贯通，所述第一板体上靠近凹槽的一端设有限位柱，所述凸台伸入凹槽内后使得所述上夹具被夹持在第一板体和第二板体之间，夹持所述上夹具后的第一板体和第二板体之间通过锁紧搭扣组件锁紧，所述下夹紧板的结构与上夹紧板的结构相同。

4.根据权利要求1所述的密封式管管焊接机头，其特征在于：所述机头本体的两侧边缘还分别设有一卡块，所述卡块的中间部位设有用于同时容纳上夹紧板、下夹紧板两者板边的避让腔，所述上夹紧板和下夹紧板上设有彼此贯通的锁紧孔，自上而下贯穿所述卡块的设有螺纹孔，所述卡块卡住上夹紧板和下夹紧板后一紧固件穿过所述锁紧孔后与螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的密封式管管焊接机头，其特征在于：所述上夹紧板和下夹紧板上的锁紧搭扣组件均嵌设在各自板体的板边上。

6.根据权利要求1所述的密封式管管焊接机头，其特征在于：所述散热块为铜块。