CN109483114A - 一种铸管堆焊装置及方法 - Google Patents

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王允成
赵福海
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Abstract

本发明提供一种铸管堆焊装置及方法，所述铸管堆焊装置包括：安装座、第一位置调整机构和第二位置调整机构，所述第一位置调整机构与所述第二位置调整机构背对安装在所述安装座的两侧，所述第一位置调整机构上设有角度可调的第一焊枪，所述第二位置调整机构上设有角度可调的第二焊枪。本发明提供的铸管堆焊装置及方法，通过设置两组位置调整机构和两组焊枪，使第一焊枪和第二焊枪前后间隔设置，第一焊枪在焊接时，第二焊枪在焊缝上进行延时堆焊，以达到要求的堆焊高度，并且调整第二焊枪的延时焊接时间，达到控制对母材的热量输入，有利于焊缝堆高，通过两把焊枪前后间隔焊接，可实现一次焊接成型，提高了堆焊的焊接效率。

Description

一种铸管堆焊装置及方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，更具体地，涉及一种铸管堆焊装置及方法。
背景技术
铸管是一种铸造管件，铸管外壁需要进行堆焊形成定位环及耐磨层，堆焊是用电焊或气焊法把金属熔化，堆在工具或机器零件上的焊接方式。而目前的铸管堆焊生产工艺为使用气保焊枪进行堆焊，至少需要堆焊两圈才可达到要求焊接高度和厚度，堆焊效率较低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种铸管堆焊装置及方法，以解决现有的焊接装置堆焊效率低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面，提供一种铸管堆焊装置，包括：安装座、第一位置调整机构和第二位置调整机构，所述第一位置调整机构与所述第二位置调整机构背对安装在所述安装座的两侧，所述第一位置调整机构上设有角度可调的第一焊枪，所述第二位置调整机构上设有角度可调的第二焊枪。
优选地，所述第一位置调整机构上安装有第一角度调整机构，所述第一焊枪安装在所述第一角度调整机构上；所述第二位置调整机构上安装有第二角度调整机构，所述第二焊枪安装在所述第二角度调整机构上。
优选地，所述第一位置调整机构上安装有第一焊枪摆动机构，所述第一角度调整机构安装在所述第一焊枪摆动机构上；所述第二位置调整机构上安装有第二焊枪摆动机构，所述第二角度调整机构安装在所述第二焊枪摆动机构上。
优选地，所述第二焊枪的侧面设置焊缝冷却装置。
优选地，所述铸管堆焊装置还包括焊接控制装置，所述第二焊枪上装设有激光测距装置，所述激光测距装置与所述焊接控制装置电连接，所述焊接控制装置用于根据所述激光测距装置检测的堆焊高度实时调整所述第二焊枪的焊接参数。
优选地，所述第一位置调整机构与所述第二位置调整机构均为电动十字调整机构。
根据本发明的第二方面，提供一种利用本发明第一方面所述的铸管堆焊装置进行铸管堆焊的方法，包括步骤：
将铸管放置在工装上，调整所述第一位置调整机构和第二位置调整机构，使所述第一焊枪和第二焊枪前后间隔设置并到达指定焊接位置；
调整所述第一焊枪和第二焊枪的工作角度，使所述第一焊枪位于所述铸管的正上方，所述第二焊枪位于下坡焊的位置；
所述第一焊枪与第二焊枪对所述铸管进行焊接，且所述第二焊枪对所述第一焊枪的焊缝进行延时堆焊。
优选地，通过调整所述第二焊枪的延时堆焊时间，控制对所述铸管的热量输入。
(三)有益效果
本发明提供的铸管堆焊装置及方法，通过设置两组位置调整机构和两组焊枪，使第一焊枪和第二焊枪前后间隔设置，第一焊枪在焊接时，第二焊枪在焊缝上进行延时堆焊，以达到要求的堆焊高度，并且调整第二焊枪的延时焊接时间，达到控制对母材的热量输入，有利于焊缝堆高，通过两把焊枪前后间隔焊接，可实现一次焊接成型，提高了堆焊的焊接效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本发明实施例中铸管堆焊装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中图1的侧视图；
图3为本发明实施例中铸管堆焊装置堆焊时的结构示意图；
图中：
1-安装座；2-第一位置调整机构；3-第二位置调整机构；4-第一焊枪；5-第二焊枪；6-第一角度调整机构；7-第二角度调整机构；8-第一焊枪摆动机构；9-第二焊枪摆动机构；10-焊缝冷却装置；11-激光测距装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1至图3所示，本发明实施例提供一种铸管堆焊装置，包括：安装座1、第一位置调整机构2和第二位置调整机构3，第一位置调整机构2与第二位置调整机构3背对安装在安装座3的两侧，安装座1可与其它的固定装置连接，其它的固定装置在本实施例中没有给出。第一位置调整机构2上设有角度可调的第一焊枪4，第二位置调整机构3上设有角度可调的第二焊枪5。通过第一位置调整机构2实现第一焊枪4的位置调整，通过第二位置调整机构3实现第二焊枪5的位置调整，以方便焊接工件时调整焊枪的位置。并且第一焊枪4和第二焊枪5的角度可调，以适应类似于铸管的外表面的弧形堆焊。
在上述实施例的基础上，第一焊枪4和第二焊枪5的角度可调是分别通过其安装在相应的角度调整机构上实现的。具体地，第一位置调整机构2上安装有第一角度调整机构6，第一焊枪4安装在第一角度调整机构6上；第二位置调整机构3上安装有第二角度调整机构7，第二焊枪5安装在第二角度调整机构7上。第一角度调整机构6和第二角度调整机构7均可采用焊枪夹持器，通过焊枪夹持器实现相应焊枪的夹持和角度调整。
在上述实施例的基础上，为了方便增加焊缝的宽度，在第一位置调整机构2上安装第一焊枪摆动机构8，第一焊枪4安装在第一角度调整机构6上，第一角度调整机构6安装在第一焊枪摆动机构8上，这样第一位置调整机构2上依次安装有：第一焊枪摆动机构8、第一角度调整机构6和第一焊枪4。第二位置调整机构2上安装有第二焊枪摆动机构9，第二焊枪5安装在第二角度调整机构7上，第二角度调整机构7安装在第二焊枪摆动机构9上，这样第二位置调整机构3上依次安装有：第二焊枪摆动机构9、第二角度调整机构7和第二焊枪5。第一焊枪摆动机构8和第二焊枪摆动机构9采用焊接摆动器，焊接摆动器是一种通用的焊接辅助设备，可实现焊枪沿焊缝方向左右摆动，增加焊缝宽度，改善焊缝成型和提高生产率。
在上述各实施例的基础上，在第二焊枪5的侧面装设有焊缝冷却装置10，焊缝冷却装置10沿着焊缝或堆焊的方向设置，焊缝冷却装置10用于在第二焊枪5进行二次堆焊时及时对熔池进行冷却，提高堆焊焊接的稳定性和焊接质量。
在上述各实施例的基础上，堆焊过程中第一焊枪4和第二焊枪5的焊接工艺参数均可通过铸管焊接装置自带的焊接控制装置实现，焊接控制装置可采用PLC控制系统，适用于高温焊接的复杂工况。其中，焊接工艺参数包括：焊接摆动参数、焊枪抬起高度、焊接电流、焊接电压、焊接速度。焊接工艺参数可存储于PLC控制系统中，通过PLC控制系统还能够实现焊枪焊接时起弧与断弧的自动调整。
为了方便精准焊接，保持焊层的均匀性，在第二焊枪5上装设有激光测距装置11，激光测距装置11与焊接控制装置电连接。在焊接过程中，激光测距装置11会收集堆焊高度数据，数据会实时传输到PLC控制系统，系统通过参数对比，实时调整焊接工艺参数，保证最终的堆焊高度达到要求。
在上述实施例的基础上，第一位置调整机构2和第二位置调整机构3均可采用电动十字调整机构，分别对第一焊枪4和第二焊枪5进行水平方向和竖直方向的位置调整。
本发明实施例还提供一种利用上述铸管堆焊装置进行堆焊的方法，具体包括以下步骤：
首先，人工将铸管放置在工装上，调整第一位置调整机构2和第二位置调整机构3，使第一焊枪4和第二焊枪5都到达指定焊接位置，使第一焊枪4和第二焊枪5前后间隔设置。
然后，调整第一焊枪4和第二焊枪5的工作角度，使第一焊枪4位于铸管的正上方，第一焊枪4为垂直角度，第二焊枪5位于下坡焊的位置，第二焊枪5朝着第一焊枪的方向倾斜一定角度，以适应铸管表面的焊接弧度。
最后，对第一焊枪4和第二焊枪5的焊接参数进行编程以实现焊接控制，具体的程序设置可在焊接控制装置中设置，第一焊枪4在焊接时，第二焊枪5在焊缝上进行延时堆焊，以达到要求的堆焊高度。并且通过控制装置可自动调整第二焊枪5的延时堆焊时间，达到控制对铸管的热量输入，有利于焊缝堆高，提高焊缝质量，通过两把焊枪前后间隔焊接，可实现一次焊接成型，提高了堆焊的焊接效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铸管堆焊装置，其特征在于，包括：安装座、第一位置调整机构和第二位置调整机构，所述第一位置调整机构与所述第二位置调整机构背对安装在所述安装座的两侧，所述第一位置调整机构上设有角度可调的第一焊枪，所述第二位置调整机构上设有角度可调的第二焊枪。
2.根据权利要求1所述的铸管堆焊装置，其特征在于，所述第一位置调整机构上安装有第一角度调整机构，所述第一焊枪安装在所述第一角度调整机构上；所述第二位置调整机构上安装有第二角度调整机构，所述第二焊枪安装在所述第二角度调整机构上。
3.根据权利要求2所述的铸管堆焊装置，其特征在于，所述第一位置调整机构上安装有第一焊枪摆动机构，所述第一角度调整机构安装在所述第一焊枪摆动机构上；所述第二位置调整机构上安装有第二焊枪摆动机构，所述第二角度调整机构安装在所述第二焊枪摆动机构上。
4.根据权利要求1至3中任一所述的铸管堆焊装置，其特征在于，所述第二焊枪的侧面设置焊缝冷却装置。
5.根据权利要求1至3中任一所述的铸管堆焊装置，其特征在于，还包括焊接控制装置，所述第二焊枪上装设有激光测距装置，所述激光测距装置与所述焊接控制装置电连接，所述焊接控制装置用于根据所述激光测距装置检测的堆焊高度实时调整所述第二焊枪的焊接参数。
6.根据权利要求1至3中任一所述的铸管堆焊装置，其特征在于，所述第一位置调整机构与所述第二位置调整机构均为电动十字调整机构。
7.一种利用如权利要求1至6中任一所述的铸管堆焊装置进行铸管堆焊的方法，其特征在于，包括步骤：
将铸管放置在工装上，调整所述第一位置调整机构和第二位置调整机构，使所述第一焊枪和第二焊枪前后间隔设置并到达指定焊接位置；
调整所述第一焊枪和第二焊枪的工作角度，使所述第一焊枪位于所述铸管的正上方，所述第二焊枪位于下坡焊的位置；
所述第一焊枪与第二焊枪对所述铸管进行焊接，且所述第二焊枪对所述第一焊枪的焊缝进行延时堆焊。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过调整所述第二焊枪的延时堆焊时间，控制对所述铸管的热量输入。
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