CN112589369A - 一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工领域，具体是涉及一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，包括：机架；焊接装置，与机架固定安装，焊接装置固定安装于机架的上端；调节装置，固定安装于机架的上端，调节装置沿着机架的长边设置；连接轴，与调节装置转动连接，连接轴可转动的骑跨设置于调节装置的输出端，涨紧装置，具有两个，涨紧装置分别套设安装于连接轴上，本设备可以对镍基复合管进行稳固的装夹校正及稳定的同步转动，可以有效的提高焊接质量。

Description

一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体是涉及一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法。

背景技术

目前，镍基合金可使用的范围已非常广泛，几乎任何一种类型的耐腐蚀场合都能选择一种镍基合金材料，镍基合金复合管是以镍基合金作为管道的内衬层，以碳钢作为外部基管，内衬层和基管分别具有良好的耐蚀性能和力学性能，这种新型产品既提高了管道的安全性，又延长了管道的使用寿命，特别在输送腐蚀性油气方面，将大大降低使用成本，提高经济效益，镍基合金复合管因其优良的综合使用性能，已被越来越广泛的使用；但是镍基合金复合管的焊接质量难以控制，易对其使用性能造成不良影响，现有设备大多数提出了焊接方法可是在焊接时镍基复合管的装夹，同步转动也尤为重要，将直接影响焊接质量所以我们需要一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，本设备可以对镍基复合管进行稳固的装夹校正及稳定的同步转动，可以有效的提高焊接质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

优选的，一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，包括：

机架；

焊接装置，与机架固定安装，焊接装置固定安装于机架的上端；

调节装置，固定安装于机架的上端，调节装置沿着机架的长边设置；

连接轴，与调节装置转动连接，连接轴可转动的骑跨设置于调节装置的输出端；

涨紧装置，具有两个，涨紧装置分别套设安装于连接轴上。

优选的，焊接装置包括：

直线驱动器，与机架固定安装，直线驱动器固定安装于机架的上端；

二保焊机，与直线驱动器固定安装，二保焊机固定安装于直线驱动器的输出端。

优选的，直线驱动器包括：

第一安装架，固定安装于机架的上端；

第一丝杆，可转动的安装于第一安装架的中部；

第一伺服电机，与第一安装架固定安装，第一伺服电机固定安装于第一安装架的一端，第一伺服电机的输出端穿过第一安装架与第一丝杆转动连接；

滑条，具有两个，滑条分别固定安装于第一安装架的下端；

滑块，的下端与滑条滑动连接，滑块的上端与第一丝杆螺纹连接。

优选的，调节装置包括：

第二直线驱动器，与机架固定安装，第二直线驱动器沿着机架的长边设置；

第一支撑座，与第二直线驱动器滑动连接，第一支撑座滑动设置于第二直线驱动器的输出端；

第二支撑座，与第一支撑座结构相同，第二支撑座固定安装于第二直线驱动器的一端。

优选的，第一支撑座包括：

安装台，滑动安装于第二直线驱动器的输出端；

转动块，可转动的设置于安装台的内部，转动块的输出端开设有与连接轴输出端卡接的凹槽；

插块，与安装台拔插式连接，插块设置于安装台的上端；

第二伺服电机，与安装台固定连接，第二伺服电机固定安装于安装台的旁侧，第二伺服电机的输出端与转动块转动连接。

优选的，连接轴包括：

第一连接轴，的一端与第一支撑座卡接；

第二连接轴，的一端与第二支撑座卡接，第一连接轴与第二连接轴的另一端拔插式连接。

优选的，第一连接轴包括：

第一固定盘，呈竖直设置；

第一插接块，与第一固定盘固定安装，第一插接块固定安装于第一固定盘的旁侧；

第一转动杆，与第一固定盘固定安装，第一转动杆固定安装于远离第一插接块的另一侧，第一转动杆的中部开设有多个第一长方形凹槽，第一长方形凹槽的另一端还开设有圆柱形凹槽，圆柱形凹槽的内部还设置有多个滑槽。

优选的，第二连接轴包括：

第二固定盘，呈竖直设置；

第二插接块，与第二固定盘固定连接，第二插接块固定安装于第二固定盘的旁侧；

第二转动杆，与第二固定盘固定连接，第二转动杆固定安装于远离第二插接块的另一侧，第二转动杆的中部还开设有多个第二长方形凹槽；

插接柱，与第二转动杆固定连接，插接柱固定安装于第二转动杆的输出端，插接柱的表面还设置有与滑槽相对应设置的滑条。

优选的，涨紧装置包括：

固定套柱，固定套设安装于第一转动杆的输出端，固定套柱的周面上还设置有多个成列均布的第一铰接头；

第一连杆，具有多个，第一连杆的一端分别与第一铰接头的一端铰接；

涨紧块，具有三个，涨紧块的周面与第一连杆的另一端铰接；

第三直线驱动器，固定套设安装于第一转动杆的旁侧，第三直线驱动器的输出端与第一连杆的一端铰接。

优选的，第三直线驱动器包括：

套柱，滑动套设安装于第一转动杆的旁侧，套柱的周面设置有多个第二铰接头；

第二连杆，具有多个，第二连杆的一端与套柱周面设置的第二铰接头铰接，另一端与第一连杆的一端铰接；

第一电动推杆，分别固定安装于第一连接轴与第二连接轴的内部，第一电动推杆的输出端朝向套柱设置；

连接板，与第一电动推杆固定安装，连接板固定安装于第一电动推杆的输出端，连接板的输出端分别穿过第一连接轴、第二连接轴的周面与套柱固定连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明通过连接轴完成了镍基复合管的初步套设工作，具体步骤为：工作人员将两端待焊接镍基复合管套设安装于连接轴上；

本发明通过涨紧装置完成了镍基复合管的固定工作，具体步骤为：涨紧装置工作将两段镍基复合管由内向外涨开，使得镍基复合管固定于涨紧装置的输出端；连接轴的输出端是拔插式连接当涨紧装置撑起镍基复合管后工作人员可以操控调节装置将两段镍基复合管的一端对接；

本发明通过焊接装置完成了两段镍基复合管一端抵接处的焊接工作，具体步骤为：然后驱动焊接装置靠近两端镍基复合管对接处然后通过焊接装置对镍基复合管进行焊接。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的第一直线驱动器立体图；

图3为本发明的调节装置、连接轴和涨紧装置立体图；

图4为本发明的调节装置立体图；

图5为本发明的第一支撑座立体图；

图6为本发明的连接轴立体图；

图7为本发明的第一连接轴立体图；

图8为本发明的第二连接轴立体图；

图9为本发明的涨紧装置部分结构立体图；

图10为本发明的第三直线驱动器立体图。

图中标号为：

1-机架；

2-焊接装置；2a-直线驱动器；2a1-第一安装架；2a2-第一伺服电机；2a3-第一丝杆；2a4-滑条；2a5-滑块；2b-二保焊机；

3-调节装置；3a-第二直线驱动器；3b-第一支撑座；3b1-第二伺服电机；3b2-安装台；3b3-转动块；3b4-插块；3c-第二支撑座；

4-连接轴；4a-第一连接轴；4a1-第一固定盘；4a2-第一插接块；4a3-第一转动杆；4a31-第一长方形凹槽；4a32-圆柱状凹槽；4a33-滑槽；4b-第二连接轴；4b1-第二固定盘；4b2-第二插接块；4b3-第二转动杆；4b31-第二长方形凹槽；4b4-插接柱；4b41-滑条；

5-涨紧装置；5a-固定套柱；5b-第一铰接头；5c-第一连杆；5d-涨紧块；5e-第三直线驱动器；5e1-套柱；5e11-第二铰接头；5e2-第二连杆；5e3-第一电动推杆；5e4-连接板。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图10所示：一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，包括：

机架1；

焊接装置2，与机架1固定安装，焊接装置2固定安装于机架1的上端；

调节装置3，固定安装于机架1的上端，调节装置3沿着机架1的长边设置；

连接轴4，与调节装置3转动连接，连接轴4可转动的骑跨设置于调节装置3的输出端；

涨紧装置5，具有两个，涨紧装置5分别套设安装于连接轴4上。

工作人员将两端待焊接镍基复合管套设安装于连接轴4上，涨紧装置5工作将两段镍基复合管由内向外涨开，使得镍基复合管固定于涨紧装置5的输出端；连接轴4的输出端是拔插式连接当涨紧装置5撑起镍基复合管后工作人员可以操控调节装置3将两段镍基复合管的一端对接，然后驱动焊接装置2靠近两端镍基复合管对接处然后通过焊接装置2对镍基复合管进行焊接。

参照图2所示，焊接装置2包括：

第一直线驱动器2a，与机架1固定安装，第一直线驱动器2a固定安装于机架1的上端；

二保焊机2b，与第一直线驱动器2a固定安装，二保焊机2b固定安装于第一直线驱动器2a的输出端。

二保焊机2b用于对两段镍基复合管进行焊接工作，二保焊机2b为现有技术，图中未详细出示，第一直线驱动器2a用于直线驱动二保焊机2b靠近两段镍基复合管对接处，对镍基复合管进行焊接工作。

参照图2所示，第一直线驱动器2a包括：

第一安装架2a1，固定安装于机架1的上端；

第一丝杆2a3，可转动的安装于第一安装架2a1的中部；

第一伺服电机2a2，与第一安装架2a1固定安装，第一伺服电机2a2固定安装于第一安装架2a1的一端，第一伺服电机2a2的输出端穿过第一安装架2a1与第一丝杆2a3转动连接；

滑条2a4，具有两个，滑条2a4分别固定安装于第一安装架2a1的下端；

滑块2a5，的下端与滑条2a4滑动连接，滑块2a5的上端与第一丝杆2a3螺纹连接。

驱动第一伺服电机2a2转动带动输出端转动连接的第一丝杆2a3在第一安装架2a1的中部转动，第一丝杆2a3在转动下带动螺纹连接的滑块2a5在滑条2a4的上端往复滑动移动，从而带动滑块2a5输出端固定安装的二保焊机2b前进或后退。

参照图4所示，调节装置3包括：

第二直线驱动器3a，与机架1固定安装，第二直线驱动器3a沿着机架1的长边设置；

第一支撑座3b，与第二直线驱动器3a滑动连接，第一支撑座3b滑动设置于第二直线驱动器3a的输出端；

第二支撑座3c，与第一支撑座3b结构相同，第二支撑座3c固定安装于第二直线驱动器3a的一端。

第一支撑座3b与第二支撑座3c用于安装连接轴4，第二直线驱动器3a用于调节第一支撑座3b与第二支撑座3c间距。

参照图5所示，第一支撑座3b包括：

安装台3b2，滑动安装于第二直线驱动器3a的输出端；

转动块3b3，可转动的设置于安装台3b2的内部，转动块3b3的输出端开设有与连接轴4输出端卡接的凹槽；

插块3b4，与安装台3b2拔插式连接，插块3b4设置于安装台3b2的上端；

第二伺服电机3b1，与安装台3b2固定连接，第二伺服电机3b1固定安装于安装台3b2的旁侧，第二伺服电机3b1的输出端与转动块3b3转动连接。

驱动第二伺服电机3b1转动带动输出端转动连接的转动块3b3在安装台3b2内部转动，连接轴4可以从安装台3b2的上端滑入与转动块3b3卡接，工作时使用插块3b4卡紧，防止连接轴4工作时跳动出现焊接时的偏差。

参照图6所示，连接轴4包括：

第一连接轴4a，的一端与第一支撑座3b卡接；

第二连接轴4b，的一端与第二支撑座3c卡接，第一连接轴4a与第二连接轴4b的另一端拔插式连接。

第一连接轴4a与第二连接轴4b用于带动涨紧装置5缓慢转动。

参照图7所示，第一连接轴4a包括：

第一固定盘4a1，呈竖直设置；

第一插接块4a2，与第一固定盘4a1固定安装，第一插接块4a2固定安装于第一固定盘4a1的旁侧；

第一转动杆4a3，与第一固定盘4a1固定安装，第一转动杆4a3固定安装于远离第一插接块4a2的另一侧，第一转动杆4a3的中部开设有多个第一长方形凹槽4a31，第一长方形凹槽4a31的另一端还开设有圆柱形凹槽4a32，圆柱形凹槽4a32的内部还设置有多个滑槽4a33。

第一插接块4a2用于与转动块3b3卡接，第一转动杆4a3一端设置的滑槽4a33用于与第二连接轴4b的一端插接，不会在工作状态下转动，影响焊接精度。

参照图8所示，第二连接轴4b包括：

第二固定盘4b1，呈竖直设置；

第二插接块4b2，与第二固定盘4b1固定连接，第二插接块4b2固定安装于第二固定盘4b1的旁侧；

第二转动杆4b3，与第二固定盘4b1固定连接，第二转动杆4b3固定安装于远离第二插接块4b2的另一侧，第二转动杆4b3的中部还开设有多个第二长方形凹槽4b31；

插接柱4b4，与第二转动杆4b3固定连接，插接柱4b4固定安装于第二转动杆4b3的输出端，插接柱4b4的表面还设置有与滑槽4a33相对应设置的滑条4b41。

第二插接块4b2用于与第二支撑座3c的输出端卡接，插接柱4b4用于与第一转动杆4a3一端开设的第一转动杆4a32插接，第一转动杆4a3与插接柱4b4的一端分别设置有相对应的滑槽4a33与滑条4b41便于更好的连接。

参照图9所示，涨紧装置5包括：

固定套柱5a，固定套设安装于第一转动杆4a3的输出端，固定套柱5a的周面上还设置有多个成列均布的第一铰接头5b；

第一连杆5c，具有多个，第一连杆5c的一端分别与第一铰接头5b的一端铰接；

涨紧块5d，具有三个，涨紧块5d的周面与第一连杆5c的另一端铰接；

第三直线驱动器5e，固定套设安装于第一转动杆4a3的旁侧，第三直线驱动器5e的输出端与第一连杆5c的一端铰接。

通过第三直线驱动器5e驱动第一连杆5c移动，在第三直线驱动器5e的推动下，多个第一连杆5c带动涨紧块5d移动，使得涨紧块5d的表面与镍基复合管的内周面抵接，从而从内部撑起镍基复合管。

参照图10所示，第三直线驱动器5e包括：

套柱5e1，滑动套设安装于第一转动杆4a3的旁侧，套柱5e1的周面设置有多个第二铰接头5e11；

第二连杆5e2，具有多个，第二连杆5e2的一端与套柱5e1周面设置的第二铰接头5e11铰接，另一端与第一连杆5c的一端铰接；

第一电动推杆5e3，分别固定安装于第一连接轴4a与第二连接轴4b的内部，第一电动推杆5e3的输出端朝向套柱5e1设置；

连接板5e4，与第一电动推杆5e3固定安装，连接板5e4固定安装于第一电动推杆5e3的输出端，连接板5e4的输出端分别穿过第一连接轴4a、第二连接轴4b的周面与套柱5e1固定连接。

通过第一电动推杆5e3推动输出端固定安装的连接板5e4，连接板5e4带动输出端固定安装的套柱5e1在第一连接轴4a、第二连接轴4b的周面来回滑动，在通过套柱5e1周面铰接的第二连杆5e2带动第一连杆5c移动，第一连杆5c带动涨紧块5d，使得涨紧块5d的输出端抵触镍基复合管的内部，从而从内部撑起镍基复合管。

本发明的工作原理：

步骤一：工作人员将两端待焊接镍基复合管套设安装于连接轴4上；

步骤二：涨紧装置5工作将两段镍基复合管由内向外涨开，使得镍基复合管固定于涨紧装置5的输出端；连接轴4的输出端是拔插式连接当涨紧装置5撑起镍基复合管后工作人员可以操控调节装置3将两段镍基复合管的一端对接；

步骤三：然后驱动焊接装置2靠近两端镍基复合管对接处然后通过焊接装置2对镍基复合管进行焊接。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，包括：

机架（1）；

焊接装置（2），与机架（1）固定安装，焊接装置（2）固定安装于机架（1）的上端；

调节装置（3），固定安装于机架（1）的上端，调节装置（3）沿着机架（1）的长边设置；

连接轴（4），与调节装置（3）转动连接，连接轴（4）可转动的骑跨设置于调节装置（3）的输出端；

涨紧装置（5），具有两个，涨紧装置（5）分别套设安装于连接轴（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，焊接装置（2）包括：

第一直线驱动器（2a），与机架（1）固定安装，第一直线驱动器（2a）固定安装于机架（1）的上端；

二保焊机（2b），与第一直线驱动器（2a）固定安装，二保焊机（2b）固定安装于第一直线驱动器（2a）的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，第一直线驱动器（2a）包括：

第一安装架（2a1），固定安装于机架（1）的上端；

第一丝杆（2a3），可转动的安装于第一安装架（2a1）的中部；

第一伺服电机（2a2），与第一安装架（2a1）固定安装，第一伺服电机（2a2）固定安装于第一安装架（2a1）的一端，第一伺服电机（2a2）的输出端穿过第一安装架（2a1）与第一丝杆（2a3）转动连接；

滑条（2a4），具有两个，滑条（2a4）分别固定安装于第一安装架（2a1）的下端；

滑块（2a5），的下端与滑条（2a4）滑动连接，滑块（2a5）的上端与第一丝杆（2a3）螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，调节装置（3）包括：

第二直线驱动器（3a），与机架（1）固定安装，第二直线驱动器（3a）沿着机架（1）的长边设置；

第一支撑座（3b），与第二直线驱动器（3a）滑动连接，第一支撑座（3b）滑动设置于第二直线驱动器（3a）的输出端；

第二支撑座（3c），与第一支撑座（3b）结构相同，第二支撑座（3c）固定安装于第二直线驱动器（3a）的一端。

5.根据权利要求4所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，第一支撑座（3b）包括：

安装台（3b2），滑动安装于第二直线驱动器（3a）的输出端；

转动块（3b3），可转动的设置于安装台（3b2）的内部，转动块（3b3）的输出端开设有与连接轴（4）输出端卡接的凹槽；

插块（3b4），与安装台（3b2）拔插式连接，插块（3b4）设置于安装台（3b2）的上端；

第二伺服电机（3b1），与安装台（3b2）固定连接，第二伺服电机（3b1）固定安装于安装台（3b2）的旁侧，第二伺服电机（3b1）的输出端与转动块（3b3）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，连接轴（4）包括：

第一连接轴（4a），的一端与第一支撑座（3b）卡接；

第二连接轴（4b），的一端与第二支撑座（3c）卡接，第一连接轴（4a）与第二连接轴（4b）的另一端拔插式连接。

7.根据权利要求6所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，第一连接轴（4a）包括：

第一固定盘（4a1），呈竖直设置；

第一插接块（4a2），与第一固定盘（4a1）固定安装，第一插接块（4a2）固定安装于第一固定盘（4a1）的旁侧；

第一转动杆（4a3），与第一固定盘（4a1）固定安装，第一转动杆（4a3）固定安装于远离第一插接块（4a2）的另一侧，第一转动杆（4a3）的中部开设有多个第一长方形凹槽（4a31），第一长方形凹槽（4a31）的另一端还开设有圆柱形凹槽（4a32），圆柱形凹槽（4a32）的内部还设置有多个滑槽（4a33）。

8.根据权利要求7所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，第二连接轴（4b）包括：

第二固定盘（4b1），呈竖直设置；

第二插接块（4b2），与第二固定盘（4b1）固定连接，第二插接块（4b2）固定安装于第二固定盘（4b1）的旁侧；

第二转动杆（4b3），与第二固定盘（4b1）固定连接，第二转动杆（4b3）固定安装于远离第二插接块（4b2）的另一侧，第二转动杆（4b3）的中部还开设有多个第二长方形凹槽（4b31）；

插接柱（4b4），与第二转动杆（4b3）固定连接，插接柱（4b4）固定安装于第二转动杆（4b3）的输出端，插接柱（4b4）的表面还设置有与滑槽（4a33）相对应设置的滑条（4b41）。

9.根据权利要求8所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，涨紧装置（5）包括：

固定套柱（5a），固定套设安装于第一转动杆（4a3）的输出端，固定套柱（5a）的周面上还设置有多个成列均布的第一铰接头（5b）；

第一连杆（5c），具有多个，第一连杆（5c）的一端分别与第一铰接头（5b）的一端铰接；

涨紧块（5d），具有三个，涨紧块（5d）的周面与第一连杆（5c）的另一端铰接；

第三直线驱动器（5e），固定套设安装于第一转动杆（4a3）的旁侧，第三直线驱动器（5e）的输出端与第一连杆（5c）的一端铰接。

10.根据权利要求9所述的一种镍基复合管的新型焊接装置及其焊接方法，其特征在于，第三直线驱动器（5e）包括：

套柱（5e1），滑动套设安装于第一转动杆（4a3）的旁侧，套柱（5e1）的周面设置有多个第二铰接头（5e11）；

第二连杆（5e2），具有多个，第二连杆（5e2）的一端与套柱（5e1）周面设置的第二铰接头（5e11）铰接，另一端与第一连杆（5c）的一端铰接；

第一电动推杆（5e3），分别固定安装于第一连接轴（4a）与第二连接轴（4b）的内部，第一电动推杆（5e3）的输出端朝向套柱（5e1）设置；

连接板（5e4），与第一电动推杆（5e3）固定安装，连接板（5e4）固定安装于第一电动推杆（5e3）的输出端，连接板（5e4）的输出端分别穿过第一连接轴（4a）、第二连接轴（4b）的周面与套柱（5e1）固定连接。

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