CN113182654B - 一种机械加工焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械加工技术领域，具体公开了一种机械加工焊接装置，其包括机床和支架,所述机床与支架呈长方体结构固定连接，机床由两块底板拼接而成，两块底板连接处设置有降温装置，支架顶部固定有与底板连接线平行设置的焊架，焊架连接有焊枪，焊枪上固定有半球形防尘罩，支架的一侧设置有若干在水平方向同轴设置的降温管，降温管顶部套设有金属环，金属环固定在支架架杆上，降温管为文丘里管结构，降温管顶部可连接风机，降温管底部设置有气控阀。本申请在于提供一种高效稳定具有降温功能的机械焊接加工装置，本装置能够解决对板材拼焊时，板材难以固定，容易错位的问题，同时对焊接的板材进行降温，焊接板材能够快速固定成型。

Description

一种机械加工焊接装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种机械加工焊接装置。

背景技术

在机械加工过程中需要对板材进行讲过焊接，焊接时需要对板材进行固定，防止拼焊时两边板材错位，影响焊接效果，板材在焊接后温度较高，不容易快速固定成型，而且在拆卸时不方便，容易造成工人烫伤，焊枪采用电加热的方式容易造成加热温度过高，对板材损耗较大，同时，在对板材拼焊时若果不对板材进行固定，会造成板材错位，无法焊接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有散热功能的机械加工焊接装置，以解决对板材焊接时的固定和降温的问题。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：一种机械加工焊接装置，包括机床和支架,所述机床与支架呈长方体结构固定连接，机床由两块底板拼接而成，两块底板连接处设置有降温装置，支架顶部固定有与底板连接线平行设置的焊架，焊架连接有焊枪，焊枪上固定有半球形防尘罩，支架一侧设置有若干在水平方向同轴设置的降温管，降温管顶部套设有金属环，金属环固定在支架架杆上，降温管为文丘里管结构，降温管顶部可连接风机，降温管底部设置有气控阀，降温管底部出口连接有弯头，所述降温装置包括固定连接在底板中线位置的若干降温室，相邻降温室之间由隔板分隔，降温室内装有液体，降温室底部连接有活塞，活塞底部设置有气室，气室通过管道与气控阀连接，支架与底板连接位置上部设置有固定装置，固定装置包括转盘、螺杆和夹板，螺杆一端连接转盘，螺杆另一端转动连接夹板，螺杆与支架螺纹连接。

本实施方案的有益效果在于在焊接底板上设置降温室对电加热焊材降温，同时在支架上设置夹板对板材进行固定，防止焊接时板材错位，降温室的位置正对焊缝，当焊枪对板材进行焊接时，焊缝产生的高温通过热传导加热液体，液体受热后，温度升高，压强增大，驱动活塞向气室方向移动，气室的气体通过管道进入降温管内，降温管向焊接板材进行吹气降温，降温室由隔板隔开，若干降温室内气体不断涌向降温管内，形成连续的气流，同时由于热传导的时间差，在焊枪对焊缝位置焊接时，降温管不会立即吹出气流对焊材造成破坏，如果降温管的气流吹出与焊枪电弧加热焊接同步，则经过焊枪电弧加热融化的材料尚未固定成型，气流吹出可能造成未凝固定型的焊缝处的材料被吹飞或者破坏板材焊接成型，则不能够确保焊接的材料完整定型。

优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述防尘罩顶部设置有气孔，气孔连接有排气管，排气管连接文丘里管的喉部。本优选方案的有益效果在于在焊枪位置设置防尘罩可以防止焊接时火花四溅，起到保护焊枪的作用，同时设置气孔连接文丘里管的喉部利用负压吸附防尘罩下产生的烟雾。

优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述排气管末端连接有收集槽，收集槽底部连接有抽气管，抽气管与文丘里管的喉部连通，抽气管与收集槽连接处固定有滤网，所述收集槽固定在支架横向架杆上，收集槽水平设置且收集槽顶部开口，收集槽分为上半部分空间和下半部分空间，上半部分空间设置有沿收集槽中线对称设置的胶体，胶体为两个半球形结构且两个胶体的球面相向设置，胶体的长与收集槽长方体结构的长相等，排气管由收集槽顶部竖直穿越过胶体连接线进入收集槽下半部分空间，所述抽气管与收集槽底部连接位置下方管道处设置有单向阀，单向阀仅供气体由收集槽内进入抽气管道后排入降温管底部。本优选方案的有益效果在于：在优选方案一的基础上进一步提供更加优选的方案，(1)利用降温管吹气在喉部形成的负压吸附力，吸附固体颗粒物进入收集槽，同时，设置滤网过滤烟尘中的固体颗粒物，防止烟尘进入降温管；(2)将收集槽分为上下两部分空间，下半部分空间可供气体进入流通，下半部分主要为空腔，吸附进入的固体颗粒物可存储在空腔内，同时，两个胶体相向设置可使得排气管伸入收集槽后可以沿着两个胶体之间的中线移动，空腔内气体不会随中线位置排出；(3)在抽气管与收集槽位置设置单向阀在于控制气流方向金科由收集槽进入抽气管由降温管底部排出，防止关闭的降温管内的正压形成气流通道逆向流入收集槽内。

优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述排气管伸入收集槽下部分空间的管道末端连通有凹型挡板，凹型挡板为立方体结构，倒凹型开口，凹口正对收集槽底部内壁。本优选方案的有益效果在于，凹型挡板与排气管连通，凹型挡板的倒凹槽结构可以有效的收集由排气管进入收集槽空腔的固体颗粒物，防止固体颗粒物飞溅。

优选方案四：作为对基础方案的进一步优化，所述焊枪焊接末端的底板上固定连接液压缸，液压缸连接有压板，液压缸伸缩端固定在压板中心位置，液压缸可控制压板上下伸缩，压板沿焊缝中线对称设置。本优选方案的有益效果在于压板能够缓冲夹板对板材产生的挤压力，保证焊接时板材在底板上稳定

优选方案五：作为对基础方案的进一步优化，所述防尘罩与焊枪连接位置设置有温感器。本优选方案的有益效果在于温感器能够感应和监测焊枪的温度，避免长时间使用焊枪时局部温度过高，对设备造成损坏。

优选方案六：作为对基础方案的进一步优化，所述降温室由金属铜制成。本优选方案的有益效果在于选用导热性能最好同时制作成本较低的材料。

优选方案七：作为对优选方案七的进一步优化，所述降温室内液体为乙醇溶液。本优选方案的有益效果在于乙醇溶液沸点较低，在加热后能够快速沸腾，增强降温室内压强。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图，

图2为本发明实施例的侧视图，

图3为本发明实施例的俯视图

图4为本发明实施例收集槽部位截面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：1机床、2支架、3底板、4焊枪、5防尘罩、6降温管、7弯头、8降温室、9活塞、10气室、11转盘、12螺杆、13夹板、14气孔、15金属环、16收集槽、17滤网、18温感器、19焊架、20滑轨、21压板、22板材、23隔板、24单向阀、25气控阀、26凹型挡板、27胶体、28液压缸、29抽气管、30排气管。

实施例如附图1～4所示：一种机械加工焊接装置，包括机床1和支架2，机床1与支架2呈长方体结构固定连接，机床1由两块底板3拼接而成，两块底板3连接处设置有降温装置，支架2顶部固定有与底板3连接线平行设置的焊架19，焊架19连接有电控的可移动焊枪4，焊枪4上固定有半球形防尘罩5，防尘罩5与焊枪4连接位置安装有温感器18，温感器18可监测焊枪4局部的温度，并发出预警信号，防尘罩5顶部设有气孔14，支架2一侧设置有若干在水平方向同轴设置的降温管6，降温管6顶部套设有金属环15，金属环15固定在支架2架杆上，降温管6为文丘里管结构，降温管6顶部可连接风机，降温管底部设置有气控阀25，降温管6底部出口连接有弯头7，弯头7开口方向指向焊缝位置，降温管6通过管道与降温装置连通，降温装置包括固定连接在底板3中线位置的若干降温室8，降温室8沿焊缝中线对称设置，降温室8由金属铜制成，相邻降温室8之间由隔板23分隔，降温室8内装有乙醇溶液，降温室8底部连接有活塞9，活塞9底部设置有气室10，气室10为圆管结构，气室10高度10-20cm，气室10通过管道与气控阀25连接；防尘罩5顶部的气孔14连接有排气管30，排气管30一端连接气孔14，另一端连接有收集槽16，收集槽16底部连接有抽气管29，抽气管29与文丘里管的喉部连通，抽气管29与收集槽16连接处固定有滤网17，收集槽16固定在支架2横向的架杆上，收集槽16水平设置且收集槽16顶部开口，收集槽16分为上半部分空间和下半部分空间，上半部分空间设置有沿收集槽16中线对称设置的胶体27，胶体27为两个半球形结构且两个胶体27的球面相向设置，胶体27的长与收集槽16长方体结构的长相等，排气管30由收集槽16顶部穿越过胶体27连接线进入收集槽16下半部分空间，排气管30伸入收集槽16下半部分空间的管道末端连通有凹型挡板26，凹型挡板26为立方体结构，倒凹型开口，凹口正对收集槽16底部内壁，抽气管29与收集槽16底部连接位置下方管道处设置有单向阀24，单向阀24仅供气体由收集槽16内进入抽气管道后排入降温管6底部并由弯头排出；支架2与底板3连接位置上部设置有固定装置，固定装置包括转盘11、螺杆12和夹板13，螺杆12一端固定连接转盘11，螺杆12另一端转动连接夹板13，夹板13高10-20cm，螺杆12与支架2螺纹连接，固定装置共四个，分别设置在支架2与机床1的四角端，焊枪焊接末端的底板3上设置有压板21，压板21与固定在底板3上的液压缸28连接，压板21沿焊缝中线对称设置，压板21由控制器控制液压缸28的伸缩实现压板21向下固定板材22的效果。

具体实施过程如下：打开设备开关，将板材22平放在机床1上底板3之间，转动转盘11，螺杆12在转盘带动下转动，螺杆12转动形成推力作用于夹板13，两侧夹板13受力夹紧板材两侧，打开压板21的控制开关，液压缸28向下伸缩，压板21覆盖在板材22表层，压板21给予板材22向下的压力可缓冲板材22在焊缝位置受两侧夹板挤压而形成的向上的压力，保持板材22在底板3上固定后的稳定性，板材22固定好之后，打开焊枪4主板开关，焊枪4枪头向下对准板材22连接缝，焊枪4沿连接缝水平移动并对板材22进行加热焊接，板材22受热融化重铸，板材22焊缝及周围受到电弧加热后温度较高，大量热量通过热传导由降温室8的金属铜吸收，金属铜受热将热量传导至降温室8内乙醇溶液，乙醇溶液被加热后温度升高，乙醇溶液汽化后，降温室8内气压升高，活塞9受到压力作用向气室10运动，气室10内气体受到挤压通过管道到达气控阀25位置，气控阀25感应到气体压力打开阀门，同时风机提供的气体进入降温管6，降温管6底部弯头7开口，气体由降温管6顶部进入经过文丘里管结构喉部后由弯头7喷出，弯头7部位对准焊缝吹气对焊缝位置进行降温，当气体流经文丘里管喉部时，喉部位置形成负压，连接文丘里管喉部的抽气管29和收集槽16底部空腔形成负压，防尘罩5内的气体受到负压吸附力作用，穿过气孔14由排气管30进入收集槽16底部空腔内经滤网17过滤后进入文丘里管排出，部分固体颗粒物经凹型挡板26阻挡后留置在收集槽16底部空腔内，由于降温室8由隔板23分隔开，降温室8受热根据焊枪4的移动具有加热先后的顺序，各个降温室8连接的活塞9底部气室10气体依次控制气控阀25打开降温管6底部通道，降温管6持续吹出气体对焊缝进行降温，同时，排气管30在焊枪4带动下沿两个胶体27之间中线移动，抽气管29形成的负压吸附力也存在先后顺序，此时，单向阀24发挥作用防止关闭的降温管6内的正压形成气体通道逆流进入收集槽16，当设备持续运行焊接板材22时，焊枪4电加热部位会持续受热升温，防尘罩5顶部温感器18监测温度变化，当焊接部位温度过高时，设备会发出预警信号。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种机械加工焊接装置，包括机床和支架,其特征在于：所述机床与支架呈长方体结构固定连接，机床由两块底板拼接而成，两块底板连接处设置有降温装置，支架顶部固定有与底板连接线平行设置的焊架，焊架连接有焊枪，焊枪上固定有半球形防尘罩，支架的一侧设置有若干在水平方向同轴设置的降温管，降温管顶部套设有金属环，金属环固定在支架架杆上，降温管为文丘里管结构，降温管顶部可连接风机，降温管底部设置有气控阀，降温管底部出口连接有弯头,所述降温装置包括固定连接在底板中线位置的若干降温室，相邻降温室之间由隔板分隔，降温室内装有液体，降温室底部连接有活塞，活塞底部设置有气室，气室通过管道与气控阀连接，支架与底板连接位置上部设置有固定装置，固定装置包括转盘、螺杆和夹板，螺杆一端固定连接转盘，螺杆另一端转动连接夹板，螺杆与支架螺纹连接；所述焊枪焊接末端的底板上固定连接液压缸，液压缸连接有压板，液压缸伸缩端固定在压板中心位置，液压缸可控制压板上下伸缩，压板沿焊缝中线对称设置；所述降温室内液体为乙醇溶液。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工焊接装置，其特征在于：所述防尘罩顶部设置有气孔，气孔连接有排气管，排气管连接文丘里管的喉部。

3.根据权利要求2所述的一种机械加工焊接装置，其特征在于：所述排气管末端连接有收集槽，收集槽底部连接有抽气管，抽气管与文丘里管的喉部连通，抽气管与收集槽连接处固定有滤网，所述收集槽固定在支架横向架杆上，收集槽水平设置且收集槽顶部开口，收集槽分为上半部分空间和下半部分空间，上半部分空间设置有沿收集槽中线对称设置的胶体，胶体为两个半球形结构且两个胶体的球面相向设置，胶体的长与收集槽长方体结构的长相等，排气管由收集槽顶部竖直穿越过胶体连接线进入收集槽下半部分空间，所述抽气管与收集槽底部连接位置下方管道处设置有单向阀，单向阀仅供气体由收集槽内进入抽气管道后排入降温管底部。

4.根据权利要求3所述的一种机械加工焊接装置，其特征在于：所述排气管伸入收集槽下半部分空间的管道末端连通有凹型挡板，凹型挡板为立方体结构，倒凹型开口，凹口正对收集槽底部内壁。

5.根据权利要求1所述的一种机械加工焊接装置，其特征在于：所述防尘罩与焊枪连接位置设置有温感器。

6.根据权利要求1所述的一种机械加工焊接装置，其特征在于：所述降温室由金属铜制成。

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