CN111421265B - 一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置，包括第一滚轮、电加热带、卡钳、温控器、两个变位机和铰链，两个电加热带均环绕罐体设置，两个电加热带分布在焊缝的两侧，电加热带的两侧边设置有卡钳，卡钳的一端均可操作性地夹紧电加热带的侧边，卡钳的另一端可转动连接第一滚轮，电加热带上连接有铰链，铰链远离电加热带的一端固定设置，通过温控器控制电加热带的加热温度，实现罐体焊前预热、焊中保温及焊后热处理，整个热处理过程中罐体不需要转移，电加热带通过卡钳连接第一滚轮并且电加热带通过铰链拉紧，使电加热带不会随着罐体一起转动，加热均匀稳定，并且与电加热带相连的设备不会打结，具备很好的实用性。

Description

一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置
技术领域
本发明涉及于罐体焊接器械技术领域，尤其涉及一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置。
背景技术
罐体在低温环境下焊接易产生裂纹、未焊透等缺陷，尤其对于铝合金材料由于其热导率和热膨胀系数将近碳钢的两倍，在低温环境下焊接时更易产生焊接缺陷。
目前国内罐体生产企业普遍采用火烤、暖风等传统方式对低温环境下的罐体进行焊前预热，在焊接完成后将罐体转运到热处理保温室进行焊后热处理，以消除残余应力。上述传统焊前预热及焊后热处理过程的不足之处为：(1)预热温度分布不均，影响罐体焊接成形性和焊接质量；(2)预热效率低，热处理能耗大，严重浪费能源提高生产成本；(3)罐体转运过程中存在安全隐患，且降低生产效率；(4)不易与自动化焊接设备配合工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现罐体焊前预热、焊中保温以及焊后热处理一体化，并且罐体可在原地进行焊前预热及焊后热处理的罐体用焊前预热及焊后热处理装置。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
在一个总体方面，提供一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置，包括第一滚轮、电加热带、卡钳、温控器、两个变位机和铰链，其中：
两个变位机上分别同轴设置主动卡盘从动卡盘，主动卡盘和从动卡盘相对布置，罐体卡设在主动卡盘和从动卡盘之间；
电加热带有两个，两个电加热带均环绕罐体设置，两个电加热带分布在焊缝的两侧，两个电加热带均通过导线连接温控器；
每一个电加热带的两侧边均设置有若干卡钳，每一个卡钳的一端均可操作性地夹紧电加热带的侧边，每一个卡钳的另一端分别可转动连接一个第一滚轮，第一滚轮的圆周面与罐体的圆周面相抵接；
每一个电加热带上均连接有至少一个铰链，铰链远离电加热带的一端固定设置。
可选的，电加热带包括若干个加热单元，若干个加热单元通过柔性连接件串联，加热单元包括外层和内层，加热单元的外层的材质为氧化铝陶瓷，加热单元的内层的材质为镍铬丝。
可选的，卡钳包括上卡爪、下卡爪、圆轴部和紧固机构，上卡爪和下卡爪的一端均与圆轴部的一端固定连接，圆轴部的另一端可转动连接第一滚轮，上卡爪和下卡爪的另一端夹紧电加热带的侧边，紧固机构包括销钉，上卡爪和下卡爪上同轴布置有销孔，销钉的两端穿过销孔后分别与上卡爪和下卡爪紧固连接。
可选的，紧固机构还包括螺母，销钉的两端均设置有螺纹，销钉的两端穿过销孔后通过螺母分别与上卡爪和下卡爪紧固连接。
可选的，紧固机构还包括螺母和可旋转闩锁，销钉的一端设置有螺纹，销钉的另一端通过枢轴与可旋转闩锁铰接，销钉的一端穿过销孔后通过螺母与下卡爪紧固连接，可旋转闩锁的端面在锁紧状态下紧压上卡爪的外侧表面。
可选的，上卡爪的中部为圆弧形，下卡爪的中部为阶梯形，上卡爪的圆弧段和下卡爪的第一阶梯段上同轴布置有销孔。
可选的，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括保温棉，保温棉设置于电加热带和罐体之间，保温棉与电加热带固定连接，保温棉与罐体相抵接。
可选的，每一个电加热带上均连接有两个铰链，两个铰链相对设置于罐体的两侧。
可选的，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括导轨，两个变位机固定设置于导轨上。
可选的，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括支承轮，支承轮包括支撑座和第二滚轮，支撑座可滑动设置于导轨上，第二滚轮可转动设置于支撑座的上端部，第二滚轮与罐体相抵接，第二滚轮的轴线与罐体的转动中心线相平行。
本发明提供了一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置，由于罐体卡设在主动卡盘和从动卡盘之间，罐体可以随卡盘转动进行焊接；两个电加热带均环绕罐体设置并且分布在焊缝的两侧，通过温控器控制电加热带的加热温度，实现罐体焊前预热、焊中保温及焊后热处理，整个热处理过程中罐体不需要转移；电加热带通过卡钳连接第一滚轮并且电加热带通过铰链拉紧，使电加热带不会随着罐体一起转动，加热均匀稳定，并且与电加热带相连的设备不会打结，具备很好的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明的罐体用焊前预热及焊后热处理装置的正视结构示意图；
图2是本发明的罐体用焊前预热及焊后热处理装置的剖视结构示意图；
图3是本发明的卡钳的结构示意图；
图4是本发明的可旋转闩锁的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的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的一部分实施例，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做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。
将理解的是，尽管在这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来。
图1是本发明实施例一中的罐体用焊前预热及焊后热处理装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例公开的一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置包括第一滚轮3、电加热带4、卡钳5、电源6、温控器7、两个变位机8和铰链11，两个变位机8上分别同轴设置主动卡盘从动卡盘，主动卡盘从动卡盘可以是三角卡盘或者四角卡盘，主动卡盘和从动卡盘相对布置，罐体1卡设在主动卡盘和从动卡盘之间，罐体1可以分为用于对焊的第一罐身和第二罐身，两个罐身的连接处为焊缝所在处，罐体1可以随卡盘转动进行焊接.
而本实施例中电加热带4有两个，两个电加热带4均环绕罐体1设置，也就是说，一个电加热带4环绕第一罐身设置，另一个电加热带4环绕第二罐身设置，两个电加热带4分布在焊缝的两侧，两个电加热带4均通过导线连接温控器7，温控器7通过导线连接电源6，通过温控器7控制电加热带4的加热温度，实现罐体1焊前预热、焊中保温及焊后热处理，整个热处理过程中罐体1不需要转移。并且每一个电加热带4的两侧边均设置有若干卡钳5，位于电加热带4的同一侧的若干卡钳5同样是环绕罐体布置的，每一个卡钳5的一端均可操作性地夹紧电加热带4的侧边，每一个卡钳5的另一端分别可转动连接一个第一滚轮3，第一滚轮3的圆周面与罐体1的圆周面相抵接，每一个电加热带4上均连接有至少一个铰链11，铰链11远离电加热带4的一端固定设置，铰链11将电加热带4拉紧，使电加热带4不会随着罐体1一起转动，电加热带通过卡钳连接第一滚轮，可以使电加热带4和罐体1的相对转动更为顺畅，由于电加热带4、温控器7和电源6之间连接有各种导线，铰链11阻止电加热带4转动可以防止导线打结。
进一步的，电加热带4包括若干个加热单元，若干个加热单元通过柔性连接件串联，加热单元包括外层和内层，加热单元的外层的材质为氧化铝陶瓷，加热单元的内层的材质为镍铬丝，值得注意的是，加热单元的数量可以根据罐体1的大小进行选择，保证电加热带4绕罐体1一圈后刚好可以紧贴罐体1的外表面。
更进一步的，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括保温棉2，保温棉2设置于电加热带4和罐体1之间，保温棉2与电加热带4固定连接，保温棉2与罐体1相抵接，在焊后热处理阶段，保温棉2的保温作用使得温度更加均匀稳定。
图3是本发明的卡钳的结构示意图，如图3所示，卡钳5包括上卡爪17、下卡爪18、圆轴部和紧固机构，上卡爪17和下卡爪18的一端均与圆轴部的一端固定连接，圆轴部的另一端通过轴承13可转动连接第一滚轮3，上卡爪17和下卡爪18的另一端夹紧电加热带4的侧边，紧固机构包括销钉16，上卡爪17和下卡爪18上同轴布置有销孔，销钉16的两端穿过销孔后分别与上卡爪17和下卡爪18紧固连接。
进一步的，上卡爪17的中部为圆弧形，上卡爪17远离圆轴部的端部为平板，下卡爪18的中部为阶梯形，靠近圆轴部的为第一阶梯，远离圆轴部的为第二阶梯，第一阶梯和第二阶梯的连接处形成阶梯面，上卡爪17的圆弧段和下卡爪18的第一阶梯段上同轴布置有销孔，销钉16的两端穿过销孔后分别与上卡爪17的圆弧形部位和下卡爪18的第一阶梯紧固连接。而电加热带4的侧边则与一阶梯和第二阶梯的连接处形成的阶梯面相抵接，可以防止电加热带4发生侧向滑移。
作为一种优选的实施方式，本实施例的紧固机构还包括螺母19，销钉16的两端均设置有螺纹，销钉16的两端穿过销孔后通过螺母19分别与上卡爪17和下卡爪18紧固连接。
作为另一种优选的实施方式，本实施例的紧固机构还包括螺母19和可旋转闩锁14，销钉16的一端设置有螺纹，销钉16的另一端通过枢轴15与可旋转闩锁14铰接，销钉16的一端穿过销孔后通过螺母19与下卡爪18紧固连接，可旋转闩锁14的端面在锁紧状态下紧压上卡爪17的外侧表面。
图4是本发明的可旋转闩锁的结构示意图，如图4所示，可旋转闩锁14包括偏心金属板20和配重柄21，偏心金属板20有两片，两片偏心金属板20相对布置在配重柄21的尾部，并且枢轴15穿过两片偏心金属板20上的孔，在锁紧状态下，偏心金属板20凸出的部分会压紧上卡爪17的外侧表面。
进一步的，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括导轨12，两个变位机8固定设置于导轨12上，两个变位机8之间的间距可调，可以固定不同大小的罐体1。
图2是本发明的罐体用焊前预热及焊后热处理装置的剖视结构示意图，如图2所示，罐体用焊前预热及焊后热处理装置还包括支承轮9，支承轮9包括支撑座和第二滚轮，支撑座可滑动设置于导轨12上，第二滚轮可转动设置于支撑座的上端部，第二滚轮与罐体1相抵接，第二滚轮的轴线与罐体1的转动中心线相平行。在本实施例中，支承轮9有两组，每组支承轮9有两个，每组中的两个支承轮9设置于罐体1的同一侧，并且一个设置于第一罐身处，另一个设置于第二罐身处，而两组支承轮9则相对设置于罐体1的两侧。每组支承轮9的数量可以根据实际需要进行选择。
更进一步的，每一个电加热带4上均连接有两个铰链11，两个铰链11相对设置于罐体1的两侧，并且铰链11远离电加热带4的端部通过地锁10连接地面或者固定的支撑台面。
本说明书的实施例提供了一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置，由于罐体卡设在主动卡盘和从动卡盘之间，罐体可以随卡盘转动进行焊接；两个电加热带均环绕罐体设置并且分布在焊缝的两侧，通过温控器控制电加热带的加热温度，实现罐体焊前预热、焊中保温及焊后热处理，整个热处理过程中罐体不需要转移；电加热带通过卡钳连接滚轮并且电加热带通过铰链拉紧，使电加热带不会随着罐体一起转动，加热均匀稳定，并且与电加热带相连的设备不会打结，具备很好的实用性。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出至少两个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，包括第一滚轮、电加热带、卡钳、温控器、两个变位机和铰链，其中：
两个所述变位机上分别同轴设置主动卡盘从动卡盘，所述主动卡盘和所述从动卡盘相对布置，罐体卡设在所述主动卡盘和所述从动卡盘之间；
所述电加热带有两个，两个所述电加热带均环绕所述罐体设置，两个所述电加热带分布在焊缝的两侧，两个所述电加热带均通过导线连接所述温控器；
每一个所述电加热带的两侧边均设置有若干所述卡钳，每一个所述卡钳的一端均可操作性地夹紧所述电加热带的侧边，每一个所述卡钳的另一端分别可转动连接一个所述第一滚轮，所述第一滚轮的圆周面与所述罐体的圆周面相抵接；
每一个所述电加热带上均连接有至少一个所述铰链，所述铰链远离所述电加热带的一端固定设置。
2.根据权利要求1所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，所述电加热带包括若干个加热单元，若干个所述加热单元通过柔性连接件串联，所述加热单元包括外层和内层，所述加热单元的外层的材质为氧化铝陶瓷，所述加热单元的内层的材质为镍铬丝。
3.根据权利要求1所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，所述卡钳包括上卡爪、下卡爪、圆轴部和紧固机构，所述上卡爪和所述下卡爪的一端均与所述圆轴部的一端固定连接，所述圆轴部的另一端可转动连接所述第一滚轮，所述上卡爪和所述下卡爪的另一端夹紧所述电加热带的侧边，所述紧固机构包括销钉，所述上卡爪和所述下卡爪上同轴布置有销孔，所述销钉的两端穿过所述销孔后分别与所述上卡爪和所述下卡爪紧固连接。
4.根据权利要求3所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，所述紧固机构还包括螺母，所述销钉的两端均设置有螺纹，所述销钉的两端穿过所述销孔后通过所述螺母分别与所述上卡爪和所述下卡爪紧固连接。
5.根据权利要求3所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，所述紧固机构还包括螺母和可旋转闩锁，所述销钉的一端设置有螺纹，所述销钉的另一端通过枢轴与所述可旋转闩锁铰接，所述销钉的一端穿过所述销孔后通过所述螺母与所述下卡爪紧固连接，所述可旋转闩锁的端面在锁紧状态下紧压所述上卡爪的外侧表面。
6.根据权利要求3所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，所述上卡爪的中部为圆弧形，所述下卡爪的中部为阶梯形，所述上卡爪的圆弧段和所述下卡爪的第一阶梯段上同轴布置有所述销孔。
7.根据权利要求1所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，还包括保温棉，所述保温棉设置于所述电加热带和所述罐体之间，所述保温棉与所述电加热带固定连接，所述保温棉与所述罐体相抵接。
8.根据权利要求1所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，每一个所述电加热带上均连接有两个所述铰链，两个所述铰链相对设置于所述罐体的两侧。
9.根据权利要求1～8任一项所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，还包括导轨，两个所述变位机固定设置于所述导轨上。
10.根据权利要求9所述的罐体用焊前预热及焊后热处理装置，其特征在于，还包括支承轮，所述支承轮包括支撑座和第二滚轮，所述支撑座可滑动设置于所述导轨上，所述第二滚轮可转动设置于所述支撑座的上端部，所述第二滚轮与所述罐体相抵接，所述第二滚轮的轴线与所述罐体的转动中心线相平行。
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