CN108568584A - 一种辅助预热大截面金属对焊机及其对焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于：结构是由焊机主机架(1)固定安装在焊机底座(2)之上，焊机主机架(1)的顶部中心位置设置有被焊接金属(13)的进出孔(11)，焊机底座(2)上固定安装有液压基站(3)，焊机主机架(1)中间由下至上依次设置有液压组件(4)、滑动限位装置(5)和被焊接金属夹紧装置(6)，两侧分别设置有焊接变压器(7)和预热变压器(8)。本发明具有配套设施结构简单合理、运行操控简单、焊接时间短、电消耗小、焊接质量高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及金属焊接领域，特别是一种辅助预热大截面金属对焊机及其对焊方法。
背景技术
闪光对焊设备焊接适用范围广，原则上能锻造的金属材料都可以用闪光对焊焊接。例如低碳钢、高碳钢、合金钢、不锈钢等有色金属及合金都可以用闪光对焊焊接。似乎此类焊接设备比较成熟了，但是从调查发现市场上存在销售的闪光对焊机主要是两大类。一是焊接直径在30mm以内的，普遍应用于建筑市场上焊接钢筋的小型对焊机，这种焊机市场上出现比较早，技术也比较成熟，销售量也比较大。二是沿海地带有些造船企业用闪光对焊机焊接船舶用锚链，焊接的钢棒直径一般不超过80mm。另一个是近几年出现的高铁无缝钢轨焊接的钢轨专用闪光对焊机，但这种对焊机其焊接的钢轨最大截面积也不超过7000平方毫米，与直径80mm的锚链用圆钢截面积也相差不多，都属于截面积相对较小的钢棒对焊机。
经调查发现目前以闪光对焊技术为基础的焊接直径在100mm以上的产品焊机不存在。这与闪光对焊的基本特性有直接的关系。根据资料显示，闪光对焊钢棒单位截面积需要的电功率为0.1KVA～0.3KVA/mm2，短路电流密度为3000～6000A/mm2。举几个例子可以算出，直径25mm钢筋截面积为490mm2，其所需电功率为49KVA～147KVA的电焊机；直径50mm钢棒截面积为1963mm2，所需电功率为196KVA～589KVA的电焊机；直径100mm钢棒截面积为7850mm2，所需电功率为785KVA～2355KVA的电焊机；直径150mm的钢棒截面积为17663mm2，所需电功率为1766.3～5298KVA的电焊机。从以上数据可以看出，随着焊接工件截面积的增加，其所需的焊机功率成几何倍数增加。当一个焊机的功率超过1000KVA时，对上游的送变电设施是一个极大的考验和威胁。即使采用预热闪光焊，其焊机功率也是相对降低，降低幅度也只有20％左右，因为只有足够的焊机功率才能为焊接工件提供足够的电流密度，才能实现闪光焊连续焊接过程的发生。同时以上数据也可以看出，闪光焊电的消耗非常之大，也是闪光焊的一个明显缺陷。由此可见，闪光焊对于焊接直径40mm以下小截面钢棒来说是有优势的，40mm～80mm范围内的钢棒的焊接采用预热闪光焊也是可行的，但对于100mm以上钢棒的焊接来说，即使采用预热闪光焊也由于各种制约条件而难于实现。
本发明人以180mm钢棒作为实验研究对象，焊接变压器分别配套400KVA、800KVA、1500KVA三种变压器进行实验，实验发现，配套400KVA变压器时，只能产生间断性的闪光，即使时间再长，钢棒两端无法达到烧红的状态，偶有烧红情况出现，但很快又冷却了，连续闪光焊无法进行。配套800KVA变压器时，闪光连续时间较长，但无法保证闪光持久的连续性。闪光连续时加热烧红的钢棒在闪光不能很好的连续时又很快冷却，无法实现对钢棒的闪光预热，闪光焊接自然无法实现。同时出现闪光过程中变压器高压配电柜开关跳闸的现象。这是由于上游变压器输出的三项380V电源，而焊接变压器只能连接两项电源，由于功率较大出现的严重偏项造成的。配套1500KVA变压器时，试验一经开始，上游高压开关即刻跳闸，致使实验无法进行，甚至发生将供电局高压供电网开关顶开，造成严重供电事故的事情发生。
经检索发现：专利号2011103417215一种使用预热闪光对焊生产轴梁的方法,所述的预热原理是采用焊机自身变压器进行闪光预热的方法。
专利号2014107767141轴承钢大截面环件的闪光焊成形方法/专利号2014107759291结构钢大截面环件的闪光焊成形方法/这两项专利从理论上看都是对大截面金属进行预热式闪光焊的方法，但都是采用焊机自身变压器进行闪光预热的办法，是一种在连续的闪光过程中建立一个稳定、合理的温度场，保证顶锻过程中高温糊状区的金属能够全部被顶出基体，高温组织粗化区的金属能够发生充分的塑性变形，通过回复再结晶细化晶粒，从而实现轴承钢大截面环件的闪光焊成形。此类技术存在的缺点是：焊接时间长，母材消耗大，电消耗大。
基于辅助预热对焊机设备没有检索到相关的专利信息。
综上所述，闪光对焊虽然是一种成熟的焊接技术，它具有快捷高效，焊接质量优良，操控性强，对于小截面金属的焊接是非常有优势的。但对于大截面金属的焊接它又具有配套的设施庞大，运行操控难度大，焊接时间长，母材消耗大，电消耗大，焊接质量难以控制等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供了配套设施结构简单合理、运行操控简单、焊接时间短、电消耗小、焊接质量高的一种对焊机设备和对焊方法，具体地说是一种辅助预热大截面金属对焊机及其对焊方法。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于：结构是由焊机主机架(1)固定安装在焊机底座(2)之上，焊机主机架(1)的顶部中心位置设置有被焊接金属(13)的进出孔(11)，焊机底座(2)上固定安装有液压基站(3)，焊机主机架(1)中间由下至上依次设置有液压组件(4)、滑动限位装置(5)和被焊接金属夹紧装置(6)，两侧分别设置有焊接变压器(7)和预热变压器(8)。
作为优选，所述滑动限位装置(5)是由滑杆(51)和滑动限位板(52)组成；其中滑杆(51)通过螺母固定安装在焊机主机架(1)上，滑动限位板(52)底部与液压组件(4)相连接并相配合运动，液压组件(4)带动滑动限位板(52)在滑杆(51)上垂直运动，限制其发生左右前后的侧向移动。
进一步所述，液压组件(4)由下至上是由主液压缸(41)、主液压缸(41)上的主液压缸法兰(42)、主液压缸活塞(43)、主液压缸活塞法兰(44)、副活塞(45)和副活塞法兰(46)构成；主液压缸法兰固定在焊机主机架(1)上，副活塞法兰(46)与滑动限位板(52)固定在一起，滑动限位板(52)是通过弹簧(11)托举在托举板(12)之上的，托举板(12)通过螺杆与主液压缸活塞(43)悬挂并固定在一起；当主液压缸活塞(43)上下移动时，托举板(12)跟着上下移动。
滑动限位板(52)是通过弹簧(11)托举在托举板(12)之上的，也就是滑动限位板(52)及其上面托举的重物以及副活塞(45)、副活塞法兰(46)均托举在托举板(12)之上，也就是托举在了主液压缸活塞(43)之上，也就是滑动限位板(52)以及上面的重物是悬浮在主液压缸活塞(43)之上的。进一步理解为滑动限位板(52)所受的重力与弹簧(11)的托举力之和等于0。
进一步所述，液压组件(4)与滑动限位板(52)之间还设置有控制装置(10)，控制装置(10)作为液压组件(4)和滑动限位板(52)之间的连接件，其下部的支点是固定在托举板(12)之上的；通过人工操控控制装置(10)上下移动，来实现液压组件(4)和滑动限位板(52)做微小的相对运动，进而操控焊接过程。
作为优选，所述被焊接金属夹紧装置(6)包括滑动夹紧部分(61)和其之上设置的固定夹紧部分(62)；
进一步所述滑动夹紧部分(61)包括固定设置在滑动限位板(52)上的紫铜制U形构件(611)，和固定在滑动限位板(52)上的滑动夹紧液压缸(612)以及与滑动夹紧液压缸(612)活动端连接的钢制压紧块(613)组成，滑动限位板(52)通过铜导线与焊接变压器(7)连接；
固定夹紧部分(62)包括与焊接变压器(7)连接的固定夹紧块(621)和与滑动夹紧液压缸(623)连接的滑动夹紧块(622)，固定夹紧块(621)与滑动夹紧液压缸(623)是固定在焊机主机架(1)上的。
作为优选，所述预热变压器(8)通过导线与预加热感应圈(9)连接，用于被焊接金属(13)接触面两端的预热；预加热感应圈(9)还与控制其位移的液压缸连接，预加热感应圈(9)通过水平移动液压缸(91)与竖向移动液压缸(92)连接，竖向移动液压缸(92)设置在预热变压器(8)旁边，都水平固定设置在焊机主机架(1)上，水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)都由液压基站(3)控制并连接。
作为优选，所述液压基站(3)通过高压油管分别与主液压缸(41)、活动夹紧液压缸(612)、活动夹紧液压缸(623)、水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)连接并供油，液压基站(3)与每个高压油管是通过电磁阀连接的，每个电磁阀都由一个电器开关控制，因此通过操控电器开关即可控制电磁阀工作，进而控制各液压缸进行工作。
一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于，对焊方法步骤如下：
步骤一、将准备好的被焊接金属(13)放置在紫铜制U形构件(611)中，开启液压基站(3)，控制滑动夹紧液压缸(612)工作，将被焊接金属(13)牢牢夹紧在紫铜制U形构件(611)中；
步骤二、将待焊的另一截金属由天车提起，从焊机顶部的被焊接金属(13)的进出孔(11)进入焊机，同时开启液压基站(3)控制滑动夹紧液压缸(623)工作并推动固定夹紧块(621)加紧被焊接金属(13)；
步骤三、启动液压基站(3)，控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向下移动，使两个待焊金属断面的距离拉大，这时让预加热感应圈(9)进入两个待焊金属断面之间，之后控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向上移动至两个待焊金属端面的距离保持10毫米的位置；
将预加热感应圈(9)固定在上下两个被焊接金属(13)接触端面的正中间，启动预热变压器(8)，被焊接金属(13)接触端面两侧约50-100毫米的范围内进行预热，当预热温度达到钢材一般预热要求1300-1400度时，关闭预热变压器(8)，操控液压基站(3)工作，拉开两待焊金属端面间的距离，快速撤出预加热感应圈(9)，之后迅速推送下部待焊金属至两金属接触端面的距离保持在1-5毫米之间；
步骤四、立即启动焊接变压器(7)工作，焊接变压器(7)通过导线连接的铜制U形槽(611)和铜制固定夹紧块(621)使待焊的两个金属分别与焊接变压器(7)的两极接通，使两个待焊金属带电；
步骤五、牵动滑动限位板(52)向上做微小移动，固定在其上面的待焊金属也随着运动，当两个被焊接金属(13)的平面接触的瞬间，在强大电流的作用下，接触面产生温度高达6000-8000℃的电弧光，电弧光迅速将钢棒的表面加热，控制装置(10)继续向上轻微移动并保持两个金属端面轻微接触，电弧光也不断的产生，在较短的时间内，电弧光将被焊接金属(13)两端面约20mm长度的范围加热到金属的融化温度1450度，此时两金属接触面熔化形成存有一定钢水的熔化池，此时迅速启动液压基站(3)开关，控制主液压缸(41)向上推动，将下部被焊接金属(13)与上部被焊接金属(13)紧紧挤压在一起，熔化的钢水与氧化铁等杂物迅速被挤出，此时控制主液压缸(41)压力并保持压力5-10分钟，两个被焊接金属(13)即可焊接在一起，保压一段时间后，松开被焊接金属加紧装置(6)，被焊接金属提出，即完成一次焊接。
作为优选，所述步骤三中预加热感应圈(9)的运动过程分为四步，具体步骤如下：
①主液压缸(41)向下移动并带动下部待焊金属向下移动，使两待焊金属端面拉开距离，预加热感应圈(9)由水平移动液压缸(91)带动并推进至两待焊金属端面之间；
②主液压缸(41)向上推带动下部待焊金属向上至两待焊金属端面保持在10毫米并开始加热；
③加热完毕，主液压缸(41)向下带动下部待焊金属向下使两待焊金属端面再次拉开距离，预加热感应圈(9)准备移出；
④预加热感应圈(9)移出后，主液压缸(41)向上带动下部待焊金属至两待焊金属端面之间的距离保持在2-5毫米之间，准备焊接；下次焊接重复以上动作。
本发明的有益效果：
一、辅助加热的方法让单位截面积所需的闪光焊机电功率大大降低，以我们实验的直径180mm钢棒来说其截面积为24000平方毫米，焊机功率为600KVA，单位面积电功率仅仅为0.025KVA，是原来的十二分之一。
二、辅助预热的方法可有效降低电能的消耗，辅助预热过程几乎没有电能的损失，而闪光预热随着铁水的向外喷溅，将大量热量带走，白白浪费大量电能，因此，辅助预热是一个高效节能的措施。
三、可降低材料的消耗。辅助预热没有母材的消耗，而闪光预热在飞溅过程中带走大量的金属颗粒，是一个材料损耗的过程，而且闪光预热时间太长，母材的消耗是极其惊人的。
四、大大降低设备的投资费用。如上所述，辅助预热使焊接工件单位截面积焊机功率大大降低，这有效降低了焊机本人的造价，也降低了为一个庞大的用电设备配电送电所需的送变电设施的费用。因此是一种极其经济合理的方法。
附图说明
图1是本发明对焊机结构示意图；
图2是本发明对焊机图1中滑动限位装置(5)的结构示意图；
图3是本发明图2的右侧面示意图；
图4是本发明图1-3中涉及液压组件(4)的结构示意图；
图5是本发明中控制装置(10)结构示意图；
图6是本发明中图5控制装置(10)俯视结构示意图
图7是本发明滑动夹紧部分(61)结构平面示意图；
图8是本发明滑动夹紧部分(61)与预加热感应圈(9)与控制其位移的液压缸连接关系结构示意图；
图中，1-焊机主机架；11-进出孔；2-焊机底座；3-液压基站；4-液压组件；42-主液压缸法兰；43-主液压缸活塞；44-主液压缸活塞法兰；45-副活塞；46-副活塞法兰；5-滑动限位装置；51-滑杆；52-滑动限位板；6-被焊接金属夹紧装置；61-滑动夹紧部分；611-紫铜制U形构件；612-滑动夹紧液压缸；613-钢制压紧块；62-固定夹紧部分；621-固定夹紧块；
622-滑动夹紧块；623-滑动夹紧液压缸；
7-焊接变压器；8-预热变压器；9-预加热感应圈；91-水平移动液压缸；92-竖向移动液压缸；10-控制装置；11-弹簧；12-托举板；13-被焊接金属。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图所示，
一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于：结构是由焊机主机架(1)固定安装在焊机底座(2)之上，焊机主机架(1)的顶部中心位置设置有被焊接金属(13)的进出孔(11)，焊机底座(2)上固定安装有液压基站(3)，焊机主机架(1)中间由下至上依次设置有液压组件(4)、滑动限位装置(5)和被焊接金属夹紧装置(6)，两侧分别设置有焊接变压器(7)和预热变压器(8)。
作为优选，所述滑动限位装置(5)是由滑杆(51)和滑动限位板(52)组成；其中滑杆(51)通过螺母固定安装在焊机主机架(1)上，滑动限位板(52)底部与液压组件(4)相连接并相配合运动，液压组件(4)带动滑动限位板(52)在滑杆(51)上垂直运动，限制其发生左右前后的侧向移动。
进一步所述，液压组件(4)由下至上是由主液压缸(41)、主液压缸(41)上的主液压缸法兰(42)、主液压缸活塞(43)、主液压缸活塞法兰(44)、副活塞(45)和副活塞法兰(46)构成；主液压缸法兰固定在焊机主机架(1)上，副活塞法兰(46)与滑动限位板(52)固定在一起，滑动限位板(52)是通过弹簧(11)托举在托举板(12)之上的，托举板(12)通过螺杆与主液压缸活塞(43)悬挂并固定在一起；当主液压缸活塞(43)上下移动时，托举板(12)跟着上下移动。
主液压缸活塞(43)由液压基站(3)驱动进行上下活动，副活塞只是一个可以上下移动的导杆而已，它不受液压基站(3)的控制；主液压缸活塞法兰和副活塞法兰一般情况下是靠在一起的，当施加外力于主液压缸法兰上，主液压缸活塞法兰可对副活塞法兰做相对移动。
进一步所述，液压组件(4)与滑动限位板(52)之间还设置有控制装置(10)，控制装置(10)作为液压组件(4)和滑动限位板(52)之间的连接件，其下部的支点是固定在托举板(12)之上的；通过人工操控控制装置(10)上下移动，来实现液压组件(4)和滑动限位板(52)做微小的相对运动，进而操控焊接过程。
作为优选，所述被焊接金属夹紧装置(6)包括滑动夹紧部分(61)和其之上设置的固定夹紧部分(62)；
进一步所述滑动夹紧部分(61)包括固定设置在滑动限位板(52)上的紫铜制U形构件(611)，和固定在滑动限位板(52)上的滑动夹紧液压缸(612)以及与滑动夹紧液压缸(612)活动端连接的钢制压紧块(613)组成，滑动限位板(52)通过铜导线与焊接变压器(7)连接；
固定夹紧部分(62)包括与焊接变压器(7)连接的固定夹紧块(621)和与滑动夹紧液压缸(623)连接的滑动夹紧块(622)，固定夹紧块(621)与滑动夹紧液压缸(623)是固定在焊机主机架(1)上的。
作为优选，所述预热变压器(8)通过导线与预加热感应圈(9)连接，用于被焊接金属(13)接触面两端的预热；预加热感应圈(9)还与控制其位移的液压缸连接，预加热感应圈(9)通过水平移动液压缸(91)与竖向移动液压缸(92)连接，竖向移动液压缸(92)设置在预热变压器(8)旁边，都水平固定设置在焊机主机架(1)上，水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)都由液压基站(3)控制并连接。
作为优选，所述液压基站(3)通过高压油管分别与主液压缸(41)、活动夹紧液压缸(612)、活动夹紧液压缸(623)、水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)连接并供油，液压基站(3)与每个高压油管是通过电磁阀连接的，每个电磁阀都由一个电器开关控制，因此通过操控电器开关即可控制电磁阀工作，进而控制各液压缸进行工作。
一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于，对焊方法步骤如下：
步骤一、将准备好的被焊接金属(13)放置在紫铜制U形构件(611)中，开启液压基站(3)，控制滑动夹紧液压缸(612)工作，将被焊接金属(13)牢牢夹紧在紫铜制U形构件(611)中；
步骤二、将待焊的另一截金属由天车提起，从焊机顶部的被焊接金属(13)的进出孔(11)进入焊机，同时开启液压基站(3)控制滑动夹紧液压缸(623)工作并推动固定夹紧块(621)加紧被焊接金属(13)；
步骤三、启动液压基站(3)，控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向下移动，使两个待焊金属断面的距离拉大，这时让预加热感应圈(9)进入两个待焊金属断面之间，之后控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向上移动至两个待焊金属端面的距离保持10毫米的位置；
将预加热感应圈(9)固定在上下两个被焊接金属(13)接触端面的正中间，启动预热变压器(8)，被焊接金属(13)接触端面两侧约50-100毫米的范围内进行预热，当预热温度达到钢材一般预热要求1300-1400度时，关闭预热变压器(8)，操控液压基站(3)工作，拉开两待焊金属端面间的距离，快速撤出预加热感应圈(9)，之后迅速推送下部待焊金属至两金属接触端面的距离保持在1-5毫米之间；
步骤四、立即启动焊接变压器(7)工作，焊接变压器(7)通过导线连接的铜制U形槽(611)和铜制固定夹紧块(621)使待焊的两个金属分别与焊接变压器(7)的两极接通，使两个待焊金属带电；
步骤五、牵动滑动限位板(52)向上做微小移动，固定在其上面的待焊金属也随着运动，当两个被焊接金属(13)的平面接触的瞬间，在强大电流的作用下，接触面产生温度高达6000-8000℃的电弧光，电弧光迅速将钢棒的表面加热，控制装置(10)继续向上轻微移动并保持两个金属端面轻微接触，电弧光也不断的产生，在较短的时间内，电弧光将被焊接金属(13)两端面约20mm长度的范围加热到金属的融化温度1450度，此时两金属接触面熔化形成存有一定钢水的熔化池，此时迅速启动液压基站(3)开关，控制主液压缸(41)向上推动，将下部被焊接金属(13)与上部被焊接金属(13)紧紧挤压在一起，熔化的钢水与氧化铁等杂物迅速被挤出，此时控制主液压缸(41)压力并保持压力5-10分钟，两个被焊接金属(13)即可焊接在一起，保压一段时间后，松开被焊接金属加紧装置(6)，被焊接金属(13)提出，即完成一次焊接。
作为优选，所述步骤三中预加热感应圈(9)的运动过程分为四步，具体步骤如下：
①主液压缸(41)向下移动并带动下部待焊金属向下移动，使两待焊金属端面拉开距离，预加热感应圈(9)由水平移动液压缸(91)带动并推进至两待焊金属端面之间；
②主液压缸(41)向上推带动下部待焊金属向上至两待焊金属端面保持在10毫米并开始加热；
③加热完毕，主液压缸(41)向下带动下部待焊金属向下使两待焊金属端面再次拉开距离，预加热感应圈(9)准备移出；
④预加热感应圈(9)移出后，主液压缸(41)向上带动下部待焊金属至两待焊金属端面之间的距离保持在2-5毫米之间，准备焊接；下次焊接重复以上动作。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于：结构是由焊机主机架(1)固定安装在焊机底座(2)之上，焊机主机架(1)的顶部中心位置设置有被焊接金属(13)的进出孔(11)，焊机底座(2)上固定安装有液压基站(3)，焊机主机架(1)中间由下至上依次设置有液压组件(4)、滑动限位装置(5)和被焊接金属夹紧装置(6)，两侧分别设置有焊接变压器(7)和预热变压器(8)；
所述滑动限位装置(5)是由滑杆(51)和滑动限位板(52)组成；其中滑杆(51)通过螺母固定安装在焊机主机架(1)上，滑动限位板(52)底部与液压组件(4)相连接并相配合运动，液压组件(4)带动滑动限位板(52)在滑杆(51)上垂直运动，限制其发生左右前后的侧向移动；
所述被焊接金属夹紧装置(6)包括滑动夹紧部分(61)和其之上设置的固定夹紧部分(62)；
所述预热变压器(8)通过导线与预加热感应圈(9)连接，用于被焊接金属(13)接触面两端的预热；预加热感应圈(9)还与控制其位移的液压缸连接，预加热感应圈(9)通过水平移动液压缸(91)与竖向移动液压缸(92)连接，竖向移动液压缸(92)设置在预热变压器(8)旁边，都水平固定设置在焊机主机架(1)上，水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)都由液压基站(3)控制并连接；
所述液压基站(3)通过高压油管分别与主液压缸(41)、活动夹紧液压缸(612)、活动夹紧液压缸(623)、水平移动液压缸(91)和竖向移动液压缸(92)连接并供油，液压基站(3)与每个高压油管是通过电磁阀连接的，每个电磁阀都由一个电器开关控制，因此通过操控电器开关即可控制电磁阀工作，进而控制各液压缸进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于：液压组件(4)由下至上是由主液压缸(41)、主液压缸(41)上的主液压缸法兰(42)、主液压缸活塞(43)、主液压缸活塞法兰(44)、副活塞(45)和副活塞法兰(46)构成；主液压缸法兰固定在焊机主机架(1)上，副活塞法兰(46)与滑动限位板(52)固定在一起，滑动限位板(52)是通过弹簧(11)托举在托举板(12)之上的，托举板(12)通过螺杆与主液压缸活塞(43)悬挂并固定在一起；当主液压缸活塞(43)上下移动时，托举板(12)跟着上下移动；
液压组件(4)与滑动限位板(52)之间还设置有控制装置(10)，控制装置(10)作为液压组件(4)和滑动限位板(52)之间的连接件，其下部的支点是固定在托举板(12)之上的；通过人工操控控制装置(10)上下移动，来实现液压组件(4)和滑动限位板(52)做微小的相对运动，进而操控焊接过程；
滑动夹紧部分(61)包括固定设置在滑动限位板(52)上的紫铜制U形构件(611)，和固定在滑动限位板(52)上的滑动夹紧液压缸(612)以及与滑动夹紧液压缸(612)活动端连接的钢制压紧块(613)组成，滑动限位板(52)通过铜导线与焊接变压器(7)连接；
固定夹紧部分(62)包括与焊接变压器(7)连接的固定夹紧块(621)和与滑动夹紧液压缸(623)连接的滑动夹紧块(622)，固定夹紧块(621)与滑动夹紧液压缸(623)是固定在焊机主机架(1)上的。
3.根据权利要求1-2所述的一种辅助预热大截面金属对焊机，其特征在于，对焊方法步骤如下：
步骤一、将准备好的被焊接金属(13)放置在紫铜制U形构件(611)中，开启液压基站(3)，控制滑动夹紧液压缸(612)工作，将被焊接金属(13)牢牢夹紧在紫铜制U形构件(611)中；
步骤二、将待焊的另一截金属由天车提起，从焊机顶部的被焊接金属(13)的进出孔(11)进入焊机，同时开启液压基站(3)控制滑动夹紧液压缸(623)工作并推动固定夹紧块(621)加紧被焊接金属(13)；
步骤三、启动液压基站(3)，控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向下移动，使两个待焊金属断面的距离拉大，这时让预加热感应圈(9)进入两个待焊金属断面之间，之后控制主液压缸(41)带动下部待焊金属向上移动至两个待焊金属端面的距离保持10毫米的位置；
将预加热感应圈(9)固定在上下两个被焊接金属(13)接触端面的正中间，启动预热变压器(8)，被焊接金属(13)接触端面两侧约50-100毫米的范围内进行预热，当预热温度达到钢材一般预热要求1300-1400度时，关闭预热变压器(8)，操控液压基站(3)工作，拉开两待焊金属端面间的距离，快速撤出预加热感应圈(9)，之后迅速推送下部待焊金属至两金属接触端面的距离保持在1-5毫米之间；
步骤四、立即启动焊接变压器(7)工作，焊接变压器(7)通过导线连接的铜制U形槽(611)和铜制固定夹紧块(621)使待焊的两个金属分别与焊接变压器(7)的两极接通，使两个待焊金属带电；
步骤五、牵动滑动限位板(52)向上做微小移动，固定在其上面的待焊金属也随着运动，当两个被焊接金属(13)的平面接触的瞬间，在强大电流的作用下，接触面产生温度高达6000-8000℃的电弧光，电弧光迅速将钢棒的表面加热，控制装置(10)继续向上轻微移动并保持两个金属端面轻微接触，电弧光也不断的产生，在较短的时间内，电弧光将被焊接金属(13)两端面约20mm长度的范围加热到金属的融化温度1450度，此时两金属接触面熔化形成存有一定钢水的熔化池，此时迅速启动液压基站(3)开关，控制主液压缸(41)向上推动，将下部被焊接金属(13)与上部被焊接金属(13)紧紧挤压在一起，熔化的钢水与氧化铁等杂物迅速被挤出，此时控制主液压缸(41)压力并保持压力5-10分钟，两个被焊接金属(13)即可焊接在一起，保压一段时间后，松开被焊接金属(13)加紧装置(6)，被焊接金属(13)提出，即完成一次焊接。
4.根据权利要求3所述的对焊方法步骤，其特征在于：所述步骤三中预加热感应圈(9)的运动过程分为四步，具体步骤如下：
①主液压缸(41)向下移动并带动下部待焊金属向下移动，使两待焊金属端面拉开距离，预加热感应圈(9)由水平移动液压缸(91)带动并推进至两待焊金属端面之间；
②主液压缸(41)向上推带动下部待焊金属向上至两待焊金属端面保持在10毫米并开始加热；
③加热完毕，主液压缸(41)向下带动下部待焊金属向下使两待焊金属端面再次拉开距离，预加热感应圈(9)准备移出；
④预加热感应圈(9)移出后，主液压缸(41)向上带动下部待焊金属至两待焊金属端面之间的距离保持在2-5毫米之间，准备焊接；下次焊接重复以上动作。
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2017
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