CN110773678A - 一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，包括设于焊接机构前用于预压纬线以使其与经线紧密缠绕在一起的预压轮，于焊接机构上分别设有用于调节焊轮与支撑焊极之间在圆周方向间隙的焊轮调整机构、和用于驱动焊轮沿其轴向运动以调节纬线网格间距的纬线调节机构、及用于保持焊轮圆周方向上焊接压力均匀的配重机构。本发明具有操作简单、焊接强度高，使用寿命长的特点。本发明适用于钢塑复合管材钢网焊接的技术领域。

Description

一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置

技术领域

本发明属于钢塑复合管材钢网焊接的技术领域，具体地说，涉及一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置。

背景技术

钢网焊接是钢骨架塑料复合管生产的管件工序之一，焊接强度直接决定着管材的使用压力。目前，国内的钢骨架塑料复合管企业多采用悬勒焊的方式进行焊接，这种方式由于焊轮同时承受了导电和受力两种工况，造成了焊轮寿命相对较低，降低了生产效率。此外，由于悬勒焊实际作用在焊点上的焊接压力是悬勒拉力的分力，施加的压力比较小，造成强度较弱，仅能靠增加焊点数量来抵抗管道所受到的轴向力，生产成本相对较高。

发明内容

本发明所解决的问题是针对上述现有技术现状而提出的一种操作简单、焊接强度高，使用寿命长的钢塑复合管材钢网焊接压焊装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，包括设于焊接机构前用于预压纬线以使其与经线紧密缠绕在一起的预压轮，于焊接机构上分别设有用于调节焊轮与支撑焊极之间在圆周方向间隙的焊轮调整机构、和用于驱动焊轮沿其轴向运动以调节纬线网格间距的纬线调节机构、及用于保持焊轮圆周方向上焊接压力均匀的配重机构。

进一步的，所述焊轮机构包括安装有第一陶瓷轴承的焊轮轴，所述焊轮装配于所述焊轮轴上。

进一步的，于所述焊接机构外部导电部位的周侧设有两相对的导电瓦，于两导电瓦之间构造有可调节的弹性收紧机构，以构成两导电瓦弹性扣合于焊接机构外部的导电部位。

进一步的，于各所述导电瓦与所述焊接机构外部导电部位的周侧接触的表面上开有至少一个膨胀槽。

进一步的，所述焊轮调整机构包括设于导线安装板与导轨板之间并与导轨板滑动连接的导板，焊轮与所述导板转动连接，于所述导板与导轨板之间构造有用于顶压导板沿导轨板的导向移动的弹性顶压机构。

进一步的，所述弹性顶压机构包括与所述导轨板固连的连接块，于所述连接块上螺纹贯穿有一伸入导板的调节丝杆，于所述调节丝杆伸入导板的一端连接有调整螺母，所述调整螺母顶接于安装于导板内的焊轮下压弹簧上。

进一步的，所述纬线调节机构包括安装于机体上的底座，于底座上通过调节头连接有与配重机构连接的安装板，所述配重机构随安装板于所述调节头的调节下沿焊轮的轴向运动，以构成配重机构带动焊接机构沿焊轮的轴向运动。

进一步的，所述配重机构包括与纬线调节机构连接的L型的固定板，于固定板远离焊轮机构的一侧装配有若干配重板，于所述固定板的另一侧设有配重限制机构，焊接机构通过连接接头与所述配重限制机构连接。

进一步的，所述配重限制机构安装于安装座上，所述安装座通过受力环与固定板活动连接。

进一步的，所述配重限制机构包括两安装于安装座上并相对设置的限制组件，所述限制组件包括安装于安装座上的固定座，于所述固定座内装配有调整弹簧，于所述调整弹簧的两端分别设置有定位销和调整螺钉，所述定位销伸出固定座，且两限制组件的两定位销相互靠近并与安装座配合，以将所述连接接头限制于安装座上。

本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：预压轮的设置，其目的是：经线在支撑模具作用下，沿圆周方向均匀分布，纬线在预压轮推动下包络在经线上，调整预压轮，保证纬线与经线焊接时刚好有一个搭接点，以保证焊接强度，焊轮在经线和纬线的搭接点处放电，实现钢网的焊接；由于焊轮相对支撑模具之间具有同心度偏差，焊轮调整机构的设置使得焊轮施加的压力随焊轮的位置变化而作自适应性调整；当焊接机构为多套同时对一个钢塑复合管材钢网进行焊接工作时，在焊轮安装过程中，各焊轮之间的间隙常会一定偏差，这会造成钢网螺距的不均匀，因此设置的纬线调节机构能够调节焊轮沿经线延伸方向运动，进而使钢塑复合管材钢网的纬线网格间距均匀；且由于焊轮调整机构具有一定的重量，这会造成焊轮在圆周方向的压力产生差异，为了保持圆周方向焊接压力的均匀性，保持稳定的焊接，本发明设置了配重机构，以实现对焊轮重力的平衡。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例焊接过程中焊轮、预压轮与纬线的位置关系示意图；

图3为本发明实施例两导电瓦通过弹性收紧机构与焊接机构连接的结构示意图；

图4为本发明实施例纬线调节机构的结构示意图；

图5为本发明实施例配重机构与连接接头连接的结构示意图；

图6为图5另一角度的结构示意图；

图7为图5的结构侧视图；

图8为本发明实施例限制组件的轴向结构剖视图；

图9为本发明实施例受力环的结构示意图；

图10为本发明实施例焊轮调整机构的结构示意图。

标注部件：1-纬线调节机构，101-底座，102-调节头，103-安装板，2-预压轮，3-焊接机构，301-焊轮，302-焊轮轴，4-配重机构，5-焊轮调整机构，501-导轨板，502-焊轮下压弹簧，503-调节丝杆，504-调整螺母，505-导板，6-张紧弹簧，7-导电瓦，8-枢接架，9-连杆，10-调节杆，11-膨胀槽，12-第一陶瓷轴承，13-导线安装板，14-固定板，15-安装座，16-安装杆体，17-连接接头，18-限制组件，1801-固定座，1802-定位销，1803-限位凸缘，1804-调整弹簧，1805-调整螺钉，19-配重板，20-固定栓，21-受力环，22-第二陶瓷轴承，23-连接块，24-预压轮轴，25-经线，26-纬线，27-支撑模具。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，如图1、图2所示，包括焊接机构3、预压轮2、焊轮调整机构5、纬线26调节机构1及配置机构，其中，焊接机构3和预压轮2均安装在机体上，预压轮2位于焊接机构3的焊轮301前端位置处，用于预压纬线26以使其与经线25紧密缠绕在一起，焊轮调整机构5、纬线26调节机构1及配重机构4分别与焊接机构3连接，焊轮调整机构5用于调节焊轮301与支撑焊极之间在圆周方向间隙，纬线26调节机构1用于驱动焊轮301沿其轴向运动以调节纬线26网格的间距，配重机构4用于保持焊轮301圆周方向上焊接压力的均匀性。本发明的工作原理及优势在于：经线25在支撑模具27作用下，沿圆周方向均匀分布，纬线26在预压轮2推动下包络在经线25上，调整预压轮2，保证纬线26与经线25焊接时刚好有一个搭接点，以保证焊接强度，焊轮301在经线25和纬线26的搭接点处放电，实现钢网的焊接；由于焊轮301相对支撑模具27之间具有同心度偏差，焊轮调整机构5的设置使得焊轮301施加的压力随焊轮301的位置变化而作自适应性调整；当焊接机构3为多套同时对一个钢塑复合管材钢网进行焊接工作时，在焊轮301安装过程中，各焊轮301之间的间隙常会一定偏差，这会造成钢网螺距的不均匀，因此设置的纬线26调节机构1能够调节焊轮301沿经线25延伸方向运动，进而使钢塑复合管材钢网的纬线26网格间距均匀；且由于焊轮调整机构5具有一定的重量，这会造成焊轮301在圆周方向的压力产生差异，为了保持圆周方向焊接压力的均匀性，保持稳定的焊接，本发明设置的配重机构4，实现了对焊轮301重力的平衡。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、图3所示，焊轮301机构包括安装有第一陶瓷轴承12的焊轮轴302，焊轮301装配在焊轮轴302上；预压轮2安装在与机体转动连接的预压轮轴24上，且预压轮2是通过装配在预压轮轴24上的第二陶瓷轴承22实现与预压轮轴24的转动连接。其中，第一陶瓷轴承12解决了焊轮轴302快速磨损的问题，第一陶瓷轴承12的内外圈为钢质，滚动体为硬质陶瓷等非金属材料，这样避免了全陶瓷结构受热膨胀损坏的问题，同时也解决了钢质轴承旋转切割磁力线造成电流打火损坏第一陶瓷轴承12的问题，第二陶瓷轴承22的结构与第一陶瓷轴承12的结构相同，只是具体型号大小不同。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、图3所示，在焊接机构3外部导电部位的周侧设置有两个相对的导电瓦7，在两导电瓦7之间构造有可调节的弹性收紧机构，这样弹性收紧机构将两个导电瓦7弹性扣合在焊接机构3外部的导电部位。本实施例弹性收紧机构具体的结构为，在焊接机构3的导线安装板13的两侧分别枢接有枢接架8，两个导电瓦7分别枢接在相对应的枢接架8的下部，且每个导电瓦7与焊接机构3接触的表面为平滑的弧面，该弧面与相对应处的焊接机构3外部导电部位相适配；在其中之一枢接架8上固定有张紧弹簧6，另一枢接架8上螺纹连接有调节杆10，且调节杆10与张紧弹簧6相互靠近端通过一连杆9连接。本实施例的操作过程及原理为：首先，进行焊接机构3的调整和安装，让导电瓦7与与之相配合的导电元件紧密接触，将导电瓦7张紧弹簧6调整到刚好的自由状态，按照

关系调整张紧弹簧6的紧固螺母，使张紧弹簧6逐渐拉伸，其中，公式中，

为需要调整的紧固螺母的圈数，

为与设计尺寸相关的常数、为导电瓦7与导电元件之间的正压力值，该值通过试验或者查阅标准获得，为导电瓦7的圆弧面积，

为紧固螺母螺距。在实际使用过程中，可以根据导电瓦7的磨损情况，定期对张紧弹簧6进行调整，以保证导电瓦7与导电元件之间的良好接触；且本实施例焊轮301采用垂直导电方式，避免了焊轮轴302向窜动的问题，通过导电瓦7张紧弹簧6的拉紧作用，实现了导电瓦7磨损的自动补偿。本实施例在各个导电瓦7与焊接机构3外部导电部位的周侧接触的表面上开有至少一个膨胀槽11，膨胀槽11的作用是适应导电瓦7因温度而带来的弧度变化，以确保导电瓦7的弧面与焊接机构3的导电部位充分接触。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、图10所示，焊轮调整机构5包括导板505、导轨板501及弹性顶压机构，其中，导线安装板13与导轨板501固定连接，导板505设置在二者之间并与导轨板501滑动连接，导板505的下部与焊轮轴302转动连接，弹性顶压机构构造在导板505与导轨板501之间，用于顶压导板505沿导轨板501的导向移动，以使其带动焊轮轴302运动，进而实现安装在焊轮轴302上的焊轮301的调节。本实施例弹性顶压机构具体的结构为，如图10所示，弹性顶压机构包括连接块23、调节丝杆503、调整螺母504及焊轮下压弹簧502，其中，连接块23与导轨板501固连，调节丝杆503螺纹贯穿连接块23并伸入导板505，调整螺母504螺纹连接在调节丝杆503伸入导板505的一端，焊轮下压弹簧502安装在导板505内，且调整螺母504顶接在焊轮下压弹簧502上，调节丝杆503、调整螺母504及焊轮下压弹簧502的轴线重合。本实施例工作原理为：由于焊轮301相对支撑模具27之间具有同心度偏差，所以焊轮301施加的压力必须是随位置变化自适应调整的。当需要调整时，通过调接丝杆推动调整螺母504，压缩焊轮下压弹簧502推动导板505向下移动，这种调节机构简单、方便，且可开机调整；当焊轮301沿圆周方向焊接时，通过压缩焊轮下压弹簧502通过压缩变形也可适应圆周方向的不同心度；将纬线26调节机构1与机体相固定，将来自焊机的铜导线与焊轮调整机构5的导线安装板13相固定，转动调节丝杆503，推动调整螺母504压缩焊轮下压弹簧502，使焊轮轴302及其导板505沿导轨板501向下滑动，进而压紧焊接纬线26。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、图4所示，纬线26调节机构1包括底座101、调节头102和安装板103，其中，底座101安装在焊接的机体上，调节头102与底座101螺纹连接，安装板103转动安装在调节头102上，该安装板103与配重机构4连接，配重机构4随安装板103在调节头102的调节下沿焊轮301的轴向运动，即沿钢塑复合管材钢网的轴向运动，这样使得配重机构4带动焊接机构3沿焊轮301的轴向运动。其优势在于：使用扳手根据需要旋转调节头102，即可对钢网的网格间距进行调整，方便快捷，容易操作。

作为本发明一个优选的实施例，如图1、图5-7所示，配重机构4包括固定板14、配重限制机构及多个配重板19，其中，固定板14为L型，固定板14的上端与纬线26调节机构1的安装板103连接，上述的多个配重板19装配在固定板14远离焊轮301机构的一侧，配重限制机构设置在固定板14的另一侧，焊接机构3的焊轮轴302与连接接头17连接，连接接头17与配重限制机构连接。配重限制机构安装在安装座15上，受力环21设置为多个，这些受力环21沿固定板14的宽度方向间隔安装在固定板14的下部，安装座15与配重板19的下部通过多个安装杆体16连接固定，固定板14设置在安装座15与配重板19之间，且上述的多个受力环21分别套装在相对应的安装杆体16上。本实施例配重机构4设置的原因及优势在于：由于焊轮调整机构5具有一定的重量，这会造成焊轮301在圆周方向的压力产生差异，为了保持圆周方向焊接压力的均匀性，保持稳定的焊接，本发明设置了配重机构4。配重机构4采用杠杆原理，以上述的多个安装杆体16为杠杆，以受力环21为支点，这样即可施加相对较轻的重量，实现对焊轮301重力的平衡。且由于受力环21套装在相对应的安装杆体16上，受力环21可沿安装杆体16的轴向调整位移，可用来根据焊轮调整机构5重力的大小及配重块重力的大小进行灵活调整，从而实现相对精确地配重控制。具体的操作为：根据本发明可调部分的实际重量和受力环21所处的实际位置，进行所需配重块重量的预估，同时用配重板19进行组装成相对接近的配重块，再对配重块进行力臂调整，使之能够满足使用。本实施例受力环21与固定板14优选的连接方式为：如图9所示，在受力环21外周面上构造有固定栓20，该固定栓20沿受力环21的径向向外延伸，并贯穿固定板14的下部，固定栓20上螺纹连接有锁紧螺母，用于将固定栓20紧固于固定板14上。

作为上述实施例中所述的配重限制机构优选的结构为，如图5所示，配重限制机构包括两安装在安装座15上并相对设置的限制组件18，其中，如图8所示，限制组件18包括安装在安装座15上的圆套状的固定座1801，该固定座1801靠近另一固定座1801的一端同轴构造有内径小于固定座1801的套体，其该套体与固定座1801轴线重合，在固定座1801内装配有调整弹簧1804，在调整弹簧1804的两端分别设置有定位销1802和调整螺钉1805，在定位销1802上形成有沿其径向向外延伸的限位凸缘1803，调整弹簧1804的一端顶接在限位凸缘1803上，且限位凸缘1803远离调整弹簧1804的一端顶接在套体与固定座1801的连接处，定位销1802远离调整弹簧1804的一端伸出固定座1801。安装座15上位于中部的位置处开有豁口，连接接头17伸入豁口内，且两限制组件18的两定位销1802相互靠近并与安装座15的豁口配合，以将连接接头17限制在安装座15上。通过调节调整螺钉1805，压缩或放松调整弹簧1804，使定位销1802的开启压力与配重块的重力相匹配，进而使两定位销1802在连接接头17受力顶接下，在预定顶压力的作用下不会回缩至固定座1801内较大位移，而使连接接头17脱出豁口，导致焊接机构3与配重机构4脱离；这样，即可设定配重机构4的配重范围，本发明配重范围一般不超出26公斤，当超出后，焊接机构3焊接效率低，焊接效果变差。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：包括设于焊接机构前用于预压纬线以使其与经线紧密缠绕在一起的预压轮，于焊接机构上分别设有用于调节焊轮与支撑焊极之间在圆周方向间隙的焊轮调整机构、和用于驱动焊轮沿其轴向运动以调节纬线网格间距的纬线调节机构、及用于保持焊轮圆周方向上焊接压力均匀的配重机构。

2.根据权利要求1所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述焊轮机构包括安装有第一陶瓷轴承的焊轮轴，所述焊轮装配于所述焊轮轴上。

3.根据权利要求1所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：于所述焊接机构外部导电部位的周侧设有两相对的导电瓦，于两导电瓦之间构造有可调节的弹性收紧机构，以构成两导电瓦弹性扣合于焊接机构外部的导电部位。

4.根据权利要求3所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：于各所述导电瓦与所述焊接机构外部导电部位的周侧接触的表面上开有至少一个膨胀槽。

5.根据权利要求1所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述焊轮调整机构包括设于导线安装板与导轨板之间并与导轨板滑动连接的导板，焊轮与所述导板转动连接，于所述导板与导轨板之间构造有用于顶压导板沿导轨板的导向移动的弹性顶压机构。

6.根据权利要求5所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述弹性顶压机构包括与所述导轨板固连的连接块，于所述连接块上螺纹贯穿有一伸入导板的调节丝杆，于所述调节丝杆伸入导板的一端连接有调整螺母，所述调整螺母顶接于安装于导板内的焊轮下压弹簧上。

7.根据权利要求1所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述纬线调节机构包括安装于机体上的底座，于底座上通过调节头连接有与配重机构连接的安装板，所述配重机构随安装板于所述调节头的调节下沿焊轮的轴向运动，以构成配重机构带动焊接机构沿焊轮的轴向运动。

8.根据权利要求1所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述配重机构包括与纬线调节机构连接的L型的固定板，于固定板远离焊轮机构的一侧装配有若干配重板，于所述固定板的另一侧设有配重限制机构，焊接机构通过连接接头与所述配重限制机构连接。

9.根据权利要求8所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述配重限制机构安装于安装座上，所述安装座通过受力环与固定板活动连接。

10.根据权利要求9所述的一种钢塑复合管材钢网焊接压焊装置，其特征在于：所述配重限制机构包括两安装于安装座上并相对设置的限制组件，所述限制组件包括安装于安装座上的固定座，于所述固定座内装配有调整弹簧，于所述调整弹簧的两端分别设置有定位销和调整螺钉，所述定位销伸出固定座，且两限制组件的两定位销相互靠近并与安装座配合，以将所述连接接头限制于安装座上。

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