CN114012301A - 一种焊接中节成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于中节加工技术领域，提供了一种焊接中节成型方法，包括如下步骤：S1、通过冲压工艺制得锅体，通过锯床制得油封位圈体，通过热轧工艺制得发动机对接位圈体和变矩器对接位圈体，并对各圈体进行粗加工；S2、通过中节装配工装，将各圈体定位装配到锅体上；S3、对步骤S2中定位装配到锅体上的各圈体进行点焊固定；S4、通过自动焊接装置，将各圈体与锅体间的焊缝进行密封焊接；S5、通过气密性检测装置对焊接成型后的中节进行气密性检测；S6、对检测合格的中节进行精加工；S7、对精加工后的中节进行气密性检测。本发明相较传统的铸造成型方式，加工成本相对较低，中节的成型效率及成品率更高，且更节能、环保，加工过程中的安全隐患也大大降低。

Description

一种焊接中节成型方法

技术领域

本发明涉及中节成型加工技术领域，尤其涉及一种焊接中节成型方法。

背景技术

变矩器是安装在发动机和变速器之间，用以传递来自发动机飞轮动力的部件，具有传递转矩、变矩、变速及离合的作用，而中节是变矩器的核心构件之一，且其加工质量直接影响变矩器的产品质量。

目前，中节的成型加工均通过铸造方式实现，铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。铸造成型的加工工艺，不但设备占地面积大，加工成本高，且加工效率较低，加工过程易对环境造成污染，不再符合大规模产业化生产的节能环保的要求，此外，铸造成型的加工过程，安全隐患大，受外界因素及铸造工艺的影响，中节的加工成品率难以保证。因此，开发一种新的中节成型方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种焊接中节成型方法，以解决目前采用铸造工艺实现中节成型加工的方式，不但设备占地面积大，加工成本高，加工效率较低，且加工过程易对环境造成污染，安全隐患大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种焊接中节成型方法，包括如下步骤：

S1、通过冲压工艺制得锅体，通过锯床制得油封位圈体，通过热轧工艺制得发动机对接位圈体、变矩器对接位圈体，并对各圈体进行粗加工；

S2、通过中节装配工装，将所述油封位圈体、所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体定位装配到所述锅体上；

S3、对步骤S2中定位装配到所述锅体上的各圈体进行点焊固定；

S4、通过自动焊接装置，将所述油封位圈体、所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间的焊缝进行密封焊接；

S5、通过气密性检测装置对焊接成型后的毛坯中节进行焊缝气密性检测；

S6、对步骤S5中检测合格的中节进行精加工；

S7、通过气密性检测装置对精加工后的成品中节进行气密性检测。

作为一种改进的技术方案，所述锅体采用冲压机冲压制得，所述油封位圈体、所述发动机对接位圈体和所述变矩器对接位圈体均采用轧环机轧制。

作为一种改进的技术方案，所述中节装配工装包括装配架体，所述装配架体的工作台上固定安装有锅体定位放置架，所述锅体定位放置架的顶部中间位置固定安装有用以实现所述油封位圈体定位放置的第一圈体定位块；

所述装配架体的工作台上还固定安装有若干用以实现所述发动机对接位圈体定位放置的第二圈体定位块，所述第二圈体定位块围绕所述锅体定位放置架、且呈周向均匀排列设置；

所述装配架体的工作台上还铰接安装有两个对应设置的弯臂，所述弯臂的端部设有连接拉紧机构，所述弯臂上沿其周向固定安装有若干圈体定位柱，所述圈体定位柱的顶部设有用以实现所述变矩器对接位圈体定位放置的第三圈体定位块，所述第三圈体定位块上设有用以实现所述变矩器对接位圈体定位压持的顶紧螺栓。

作为一种改进的技术方案，所述装配架体的工作台上固定安装有两个对应设置的立柱，所述立柱上套装有轴承，两所述弯臂的安装端分别与所述轴承固定连接。

作为一种改进的技术方案，所述第三圈体定位块为L形结构，且所述第三圈体定位块与所述圈体定位柱间设有垫板，所述顶紧螺栓螺纹安装于所述第三圈体定位块的顶部。

作为一种改进的技术方案，所述连接拉紧机构包括安装座、拉紧块、铰接轴和拉紧杆，所述安装座和所述拉紧块分别固定安装于两所述弯臂的连接端，所述拉紧杆具有螺纹端和旋拧端，所述拉紧杆的螺纹端与所述铰接轴螺纹配合连接，并通过所述铰接轴铰接安装于所述安装座上，所述拉紧块上开设有开口槽，处于连接拉紧状态时，所述拉紧杆的旋拧端抵靠所述拉紧块设置。

作为一种改进的技术方案，所述装配架体上具有点焊防护罩，所述点焊防护罩的顶部内侧安装有照明灯。

作为一种改进的技术方案，所述自动焊接装置包括依次排列放置的第一密封焊接装置、第二密封焊接装置、第三密封焊接装置和第四密封焊接装置。

作为一种改进的技术方案，步骤S4中，将各圈体与所述锅体间的焊缝进行密封焊接包括：

通过第一密封焊接装置进行所述油封位圈体与所述锅体间外侧焊缝的密封焊接；

通过第二密封焊接装置进行所述油封位圈体与所述锅体间内侧焊缝的密封焊接；

通过第三密封焊接装置进行所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间一侧焊缝的同步密封焊接；

通过第四密封焊接装置进行所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间另一侧焊缝的同步密封焊接。

作为一种改进的技术方案，所述第一密封焊接装置包括第一焊接架体，所述第一焊接架体的工作台上设有由第一马达驱动、用以实现中节定位放置的第一托架，所述第一焊接架体的工作台上还滑动安装有由第一气缸驱动、沿靠近/远离所述第一托架方向滑动设置的第一滑动安装座，所述第一滑动安装座上竖直固定安装有第一立杆，所述第一立杆通过第一横杆安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端部设有第一焊枪调节支架，所述第一焊枪调节支架通过第一焊枪夹持组件安装有第一焊枪。

作为一种改进的技术方案，所述第二密封焊接装置包括第二焊接架体，所述第二焊接架体的工作台上设有由第二马达驱动、用以实现中节定位放置的第二托架，所述第二焊接架体的工作台上还滑动安装有由第三气缸驱动、沿靠近/远离所述第二托架方向滑动设置的第二滑动安装座，所述第二滑动安装座上竖直固定安装有第二立杆，所述第二立杆通过第二横杆安装有第四气缸，所述第四气缸的活塞杆端部设有第二焊枪调节支架，所述第二焊枪调节支架通过第二焊枪夹持组件安装有第二焊枪。

作为一种改进的技术方案，所述第三密封焊接装置包括第三焊接架体，所述第三焊接架体的工作台上设有由第三马达驱动、用以实现中节定位放置的第三托架，所述第三焊接架体的工作台上还滑动安装有由第五气缸驱动、沿靠近/远离所述第三托架方向滑动设置的第三滑动安装座，所述第三滑动安装座上竖直固定安装有第三立杆，所述第三立杆通过第三横杆安装有第三焊枪调节支架，所述第三焊枪调节支架通过第三焊枪夹持组件安装有第三焊枪。

作为一种改进的技术方案，所述第四密封焊接装置包括第四焊接架体，所述第四焊接架体的工作台上设有由第四马达驱动、用以实现中节定位放置的第四托架，所述第四焊接架体的工作台上还滑动安装有由第六气缸驱动、沿靠近/远离所述第四托架方向滑动设置的第四滑动安装座，所述第四滑动安装座上竖直固定安装有第四立杆，所述第四立杆通过第四横杆安装有第四焊枪调节支架，所述第四焊枪调节支架通过第四焊枪夹持组件安装有第四焊枪。

作为一种改进的技术方案，各托架顶部均具有一定位放置部，所述定位放置部的外径与所述油封位圈体的内径相适配。

作为一种改进的技术方案，所述第一焊接架体的工作台上设有第一滑轨，所述第一滑动安装座滑动安装于所述第一滑轨上，所述第一气缸固定安装于所述第一焊接架体的工作台上，且所述第一气缸的活塞轴端部与所述第一滑动安装座相连接。

作为一种改进的技术方案，所述第一立杆上滑动安装有第一锁紧套，所述第一锁紧套通过锁紧螺栓固定安装于第一立杆上，且所述第一锁紧套上螺纹安装有第一定位螺栓，所述第一横杆固定安装于所述第一锁紧套上。

作为一种改进的技术方案，第二气缸的活塞轴端部固定安装有支架安装杆，所述第一焊枪调节支架包括滑动安装于支架安装杆上的第一滑套，所述第一滑套上螺纹安装有用以实现其定位锁紧的第二定位螺栓，所述第一滑套上垂直固定安装有第一横轴，所述第一横轴上滑动安装有第二滑套，所述第二滑套上螺纹安装有用以实现其定位锁紧的第三定位螺栓。

作为一种改进的技术方案，第一焊枪夹持组件包括安装杆、夹持杆和夹紧螺栓，安装杆固定安装于第二滑套上，紧固螺栓贯穿夹持杆并螺纹安装于安装杆上。

作为一种改进的技术方案，所述第三立杆设有两根，两所述第三立杆于所述第三托架的两侧对应设置，所述第三焊枪设有四把，且所述第三焊枪两两一组，并分别通过所述第三焊枪调节支架和所述第三焊枪夹持组件安装于所述第三立杆上；

所述第四立杆设有两根，两所述第四立杆于所述第四托架的两侧对应设置，所述第四焊枪设有四把，且所述第四焊枪两两一组，并分别通过所述第四焊枪调节支架和所述第四焊枪夹持组件安装于所述第四立杆上。

作为一种改进的技术方案，各焊接架体上均具有焊接防护罩。

作为一种改进的技术方案，所述气密性检测装置包括检测架体，所述检测架体的工作台上固定安装有用以实现中节定位放置的蓄水槽体，所述蓄水槽体的槽底开设有环形凹槽，且所述蓄水槽体的底部还开设有与所述环形凹槽相连通的进气孔和出气孔，所述进气孔与供气管路相连通；

所述检测架体的顶部固定安装有第七气缸和第八气缸，所述第七气缸的活塞轴端部固定安装有用以实现中节压持的压柱，所述压柱与所述蓄水槽体对应设置，且所述压柱的端部具有一与所述油封位圈体相适配的压头，所述第八气缸设有两个，所述第八气缸分别于所述第七气缸的两侧对应设置，且所述第八气缸的活塞轴端部固定安装有用以实现中节压持的压板，处于检测状态时，在所述压柱和所述压板的压持作用下，中节定位压持于所述蓄水槽体上，与所述环形凹槽形成气密检测腔。

作为一种改进的技术方案，所述蓄水槽体的槽底设有第一密封垫和第二密封垫，所述第一密封垫和所述第二密封垫均为环形结构，且所述第一密封垫和所述第二密封垫分别靠近所述环形凹槽的内外沿设置，所述压头的底面固定安装有第三密封垫。

作为一种改进的技术方案，所述蓄水槽体的槽底开设有用以实现所述第一密封垫和所述第二密封垫安装的密封垫放置槽，所述第一密封垫和所述第二密封垫分别于所述密封垫放置槽内设置。

作为一种改进的技术方案，所述第一密封垫、所述第二密封垫和所述第三密封垫均为平面硅胶垫。

作为一种改进的技术方案，所述蓄水槽体为一体成型结构，且所述蓄水槽体具有一用以实现中节定位放置的定位凸起部，所述定位凸起部的外径与所述油封位圈体的内径相适配。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

（1）该焊接中节成型方法，先进行锅体及各圈体的同步制备，然后通过中节装配工装将各圈体精准定位装配到锅体上，圈体定位装配后进行点焊固定，之后，通过四台密封焊接装置进行各圈体的依次有序焊接，焊接成型后的中节，通过气密性检测装置进行焊接质量的检测，最后，对检测合格的中节进行精加工即可。通过该焊接中节成型方法实现中节的成型加工，相较传统的铸造成型方式，实现了轻量化设计，加工成本相对较低，中节的成型加工效率及成品率更高，且更节能、环保，不易对环境造成污染，加工过程中的安全隐患也大大降低。

（2）通过中节装配工装，便于实现各圈体于锅体上的精准定位放置，使得各圈体于锅体上的装配操作简单、便捷，进而为实现中节高效、精准的装配提供了便利，大大提高了各圈体于锅体上的装配效率及装配质量。

（3）各圈体于锅体上点焊固定后，通过密封焊接装置能够实现圈体与锅体间焊缝的自动密封焊接，不但使得中节的焊接操作简单方便，且四台密封焊接装置依次排列放置，实现中节的流水线焊接，使得中节的焊接工序高效、有序，焊接效率及焊接质量均大大提高，满足了中节流水线自动化焊接的需求。

（4）通过气密性检测装置实现对中节的气密性检测，检测时，通过观测有无气泡产生便可直观判别中节的焊接质量是否合格，不但检测操作简单方便,且能够有效避免在检测过程中检测气压对中节产生的变形影响，确保在对焊接后中节进行焊接质量检测的同时，不会对其造成二次伤害，方便实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明焊接中节成型方法的工序流程图；

图2为本发明焊接中节成型方法的制备方法流程图；

图3为本发明中节装配工装的结构示意图；

图4为本发明中节装配工装对中节装配状态的结构示意图；

图5为本发明中节装配工装中弯臂未合拢状态的结构示意图；

图6为本发明中节装配工装中弯臂合拢锁紧状态的结构示意图；

图7为本发明连接拉紧机构的结构示意图；

图8为本发明第一密封焊接装置的结构示意图；

图9为本发明第二密封焊接装置的结构示意图；

图10为本发明第三密封焊接装置的结构示意图；

图11为本发明第四密封焊接装置的结构示意图；

图12为本发明中节于第一托架上定位放置的结构示意图；

图13为本发明中节于第二托架上定位放置的结构示意图；

图14为本发明第一密封焊接装置中焊接部分的结构示意图；

图15为本发明第一密封焊接装置中第一滑动安装座的安装结构示意图；

图16为本发明第一锁紧套于第一立杆上的安装结构示意图；

图17为本发明第一焊枪调节支架和第一焊枪调节支架的结构示意图；

图18为本发明气密性检测装置的结构示意图；

图19为本发明对中节检测状态的结构示意图；

图20为本发明中节于蓄水槽体内定位放置的结构示意图；

图21为本发明压柱的结构示意图；

图22为本发明蓄水槽体的剖视结构示意图；

图23为本发明蓄水槽体的俯视结构示意图；

附图标记：1-装配架体；2-锅体定位放置架；3-第一圈体定位块；4-紧固螺栓；5-紧固螺母；6-第二圈体定位块；7-立柱；8-轴承；9-弯臂；10-圈体定位柱；11-第三圈体定位块；12-垫板；13-顶紧螺栓；14-安装座；15-拉紧块；16-铰接轴；17-拉紧杆；18-照明灯；19-中节；1901-锅体；1902-油封位圈体；1903-发动机对接位圈体；1904-变矩器对接位圈体；20-第一焊接架体；21-第一马达；22-第一托架；23-第一气缸；24-第一滑动安装座；25-第一立杆；26-第一横杆；27-第二气缸；28-第一焊枪；29-第二焊接架体；30-第二马达；31-第二托架；32-第三气缸；33-第二滑动安装座；34-第二立杆；35-第二横杆；36-第四气缸；37-第二焊枪；38-第三焊接架体；39-第三马达；40-第三托架；41-第五气缸；42-第三滑动安装座；43-第三立杆；44-第三横杆；45-第三焊枪；46-第四焊接架体；47-第四马达；48-第四托架；49-第六气缸；50-第四滑动安装座；51-第四立杆；52-第四横杆；53-第四焊枪；54-第一滑轨；55-第一锁紧套；56-锁紧螺栓；57-第一定位螺栓；58-第一滑套；59-第二定位螺栓；60-第一横轴；61-第二滑套；62-第三定位螺栓；63-安装杆；64-夹持杆；65-夹紧螺栓；66-检测架体；67-蓄水槽体；6701-环形凹槽；6702-进气孔；6703-出气孔；6704-密封垫放置槽；68-第七气缸；69-第八气缸；70-压柱；7001-压头；71-压板；72-第一密封垫；73-第二密封垫；74-第三密封垫。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

如图1和图2共同所示，本实施例提供了一种焊接中节成型方法，包括如下步骤：

S1、通过冲压工艺制得锅体，通过锯床制得油封位圈体，通过热轧工艺制得发动机对接位圈体、变矩器对接位圈体，并对各圈体进行粗加工；

S2、通过中节装配工装，将油封位圈体、发动机对接位圈体、变矩器对接位圈体定位装配到锅体上；

S3、对步骤S2中定位装配到锅体上的各圈体进行点焊固定；

S4、通过自动焊接装置，将油封位圈体、发动机对接位圈体、变矩器对接位圈体与锅体间的焊缝进行密封焊接；

S5、通过气密性检测装置对焊接成型后的毛坯中节进行焊缝气密性检测；

S6、对步骤S5中检测合格的中节进行精加工；

S7、通过气密性检测装置对精加工后的成品中节进行气密性检测。

步骤S1中，锅体采用冲压机冲压制得，油封位圈体采用锯床设备对无缝钢管切割制得，发动机对接位圈体和变矩器对接位圈体均采用轧环机轧制；本实施例中，冲压机、锯床和轧环机均可采用市售产品，且冲压工艺及热轧工艺为本领域技术人员所共识的，故在此不作赘述。

本实施例中，对各圈体的粗加工包括对圈体的内外圈面及环面的加工，以便于在后续的装配工序中实现各圈体的定位放置，以及在焊接、检测工序中实现中节的有效定位放置。

如图3至图7共同所示，步骤S2中，中节装配工装包括装配架体1，装配架体1的工作台上固定安装有锅体定位放置架2，锅体定位放置架2的顶部中间位置固定安装有用以实现油封位圈体1902定位放置的第一圈体定位块3；装配架体1的工作台上还固定安装有若干用以实现发动机对接位圈体1903定位放置的第二圈体定位块6，第二圈体定位块6围绕锅体定位放置架2、且呈周向均匀排列设置；装配架体1的工作台上还铰接安装有两个对应设置的弯臂9，弯臂9的端部设有连接拉紧机构，弯臂9上沿其周向固定安装有若干圈体定位柱10，圈体定位柱10的顶部设有用以实现变矩器对接位圈体1904定位放置的第三圈体定位块11，第三圈体定位块11上设有用以实现变矩器对接位圈体1904定位压持的顶紧螺栓13。

为实现第一圈体定位块3于锅体定位放置架2上的安装固定，本实施例中，锅体定位放置架2的顶部开设有一安装槽，第一圈体定位块3卡装于安装槽内，并利用紧固螺栓4和紧固螺母5于锅体定位放置架2上锁紧固定。

本实施例中，锅体定位放置架2的顶部还开设有定位槽，油封位圈体1902通过第一圈体定位块3定位放置后，定位槽的槽底面实现对油封位圈体1902的定位承托。

本实施例中，装配架体1的工作台上固定安装有两个对应设置的立柱7，立柱7上套装有轴承8，两个弯臂9的安装端分别与轴承8固定连接，从而使得弯臂9能够通过轴承8绕立柱7转动。

弯臂9上安装有的圈体定位柱10，用以实现第三圈体定位块11安装的同时，在两个弯臂9合拢并通过连接拉紧机构箍紧后，圈体定位柱10的底端抵靠发动机对接位圈体1903，将发动机对接位圈体1903定位夹持于第二圈体定位块6和圈体定位柱10之间，从而实现发动机对接位圈体1903的精准定位装配。

本实施例中，第三圈体定位块11为L形结构，且第三圈体定位块11与圈体定位柱10间设有垫板12，通过增减垫板12的数量，实现第三圈体定位块11的高度调节，进而实现变矩器对接位圈体1904定位放置时的高度调节；顶紧螺栓13螺纹安装于第三圈体定位块11的顶部，转动顶紧螺栓13可对其进行微调，确保两个弯臂9合拢并箍紧后，顶紧螺栓13能够实现对变矩器对接位圈体1904的精准定位压持，确保变矩器对接位圈体1904于锅体1901上的装配精准牢固。

连接拉紧机构包括安装座14、拉紧块15、铰接轴16和拉紧杆17，安装座14和拉紧块15分别固定安装于两弯臂9的连接端，拉紧杆17具有螺纹端和旋拧端，拉紧杆17的螺纹端与铰接轴16螺纹配合连接，并通过铰接轴16铰接安装于安装座14上，拉紧块15上开设有开口槽，处于连接拉紧状态时，拉紧杆17的旋拧端抵靠拉紧块15设置。设有的该连接拉紧机构，通过拉紧杆17能够实现两个弯臂9的连接锁紧，且锁紧及打开操作简单方便，为各圈体于锅体1901上的装配定位操作提供了便利。

设有的该中节装配工装，结构简单，使用时，先将锅体1901开口朝下定位放置到锅体定位放置架2上，然后，将发动机对接位圈体1903套装于锅体1901底部，通过第二圈体定位块6实现对发动机对接位圈体1903的承托，将油封位圈体1902定位套装到第一圈体定位块3上，之后，将两个弯臂9合拢，将变矩器对接位圈体1904套装于锅体1901顶部，通过第三圈体定位块11实现对变矩器对接位圈体1904的承托，各圈体定位放置后，通过连接拉紧机构将两个弯臂9连接锁紧，便可实现各圈体于锅体1901上的精准定位放置。

通过该中节装配工装，便于实现各圈体于锅体1901上的精准定位放置，使得各圈体于锅体1901上的装配操作简单、便捷，进而为实现中节高效、精准的装配提供了便利，大大提高了各圈体于锅体1901上的装配效率及装配质量。

步骤S3中，对各圈体的点焊顺序无要求，依次完成各圈体于锅体1901上的点焊固定即可。

本实施例中，装配架体1上具有点焊防护罩，焊接防护罩能够实现点焊时的有效防护，避免点焊操作过程中火花及焊渣等溅射到防护罩外。

本实施例中，点焊防护罩的顶部内侧安装有照明灯18，照明灯18为各圈体于锅体1901上的装配及点焊操作提供了良好的可视条件。

如图8至图17共同所示，步骤S4中，自动焊接装置包括依次排列放置的第一密封焊接装置、第二密封焊接装置、第三密封焊接装置和第四密封焊接装置。

将各圈体与锅体1901间的焊缝进行密封焊接的工序，包括：

通过第一密封焊接装置进行油封位圈体1902与锅体1901间外侧焊缝的密封焊接；

通过第二密封焊接装置进行油封位圈体1902与锅体1901间内侧焊缝的密封焊接；

通过第三密封焊接装置进行发动机对接位圈体1903、变矩器对接位圈体1904与锅体1901间一侧焊缝的同步密封焊接；

通过第四密封焊接装置进行发动机对接位圈体1903、变矩器对接位圈体1904与锅体1901间另一侧焊缝的同步密封焊接。

第一密封焊接装置包括第一焊接架体20，第一焊接架体20的工作台上设有由第一马达21驱动、用以实现中节19定位放置的第一托架22，第一焊接架体20的工作台上还滑动安装有由第一气缸23驱动、沿靠近/远离第一托架22方向滑动设置的第一滑动安装座24，第一滑动安装座24上竖直固定安装有第一立杆25，第一立杆25通过第一横杆26安装有第二气缸27，第二气缸27的活塞杆端部设有第一焊枪调节支架，第一焊枪调节支架通过第一焊枪夹持组件安装有第一焊枪28。

第二密封焊接装置包括第二焊接架体29，第二焊接架体29的工作台上设有由第二马达30驱动、用以实现中节19定位放置的第二托架31，第二焊接架体29的工作台上还滑动安装有由第三气缸32驱动、沿靠近/远离第二托架31方向滑动设置的第二滑动安装座33，第二滑动安装座33上竖直固定安装有第二立杆34，第二立杆34通过第二横杆35安装有第四气缸36，第四气缸36的活塞杆端部设有第二焊枪调节支架，第二焊枪调节支架通过第二焊枪夹持组件安装有第二焊枪37。

第三密封焊接装置包括第三焊接架体38，第三焊接架体38的工作台上设有由第三马达39驱动、用以实现中节19定位放置的第三托架40，第三焊接架体38的工作台上还滑动安装有由第五气缸41驱动、沿靠近/远离第三托架40方向滑动设置的第三滑动安装座42，第三滑动安装座42上竖直固定安装有第三立杆43，第三立杆43通过第三横杆44安装有第三焊枪调节支架，第三焊枪调节支架通过第三焊枪夹持组件安装有第三焊枪45。

第四密封焊接装置包括第四焊接架体46，第四焊接架体46的工作台上设有由第四马达47驱动、用以实现中节19定位放置的第四托架48，第四焊接架体46的工作台上还滑动安装有由第六气缸49驱动、沿靠近/远离第四托架48方向滑动设置的第四滑动安装座50，第四滑动安装座50上竖直固定安装有第四立杆51，第四立杆51通过第四横杆52安装有第四焊枪调节支架，第四焊枪调节支架通过第四焊枪夹持组件安装有第四焊枪53。

本实施例中，各托架的顶部均具有一定位放置部，定位放置部的外径与油封位圈体1902的内径相适配，便于点焊后中节19通过油封位圈体1902实现其于托架上的定位放置，且第一托架22和第三托架40的结构相同，用以实现点焊后中节19开口朝下的定位放置，第二托架31和第四托架48的结构相同，用以实现点焊后中节19开口朝上的定位放置；中节19于托架上定位放置后，马达工作，驱动托架转动，从而带动中节19转动。

本实施例中，第一焊接架体20的工作台上设有第一滑轨54，第一滑动安装座24滑动安装于第一滑轨54上，第一气缸23固定安装于第一焊接架体20的工作台上，且第一气缸23的活塞轴端部与第一滑动安装座24相连接，第一气缸23工作，驱动第一滑动安装座24沿第一滑轨54往复滑动。

本实施例中，第一立杆25上滑动安装有第一锁紧套55，第一锁紧套55通过锁紧螺栓56固定安装于第一立杆25上，且第一锁紧套55上螺纹安装有第一定位螺栓57，第一横杆26固定安装于第一锁紧套55上。

本实施例中，第二气缸27的活塞轴端部固定安装有支架安装杆，第一焊枪调节支架包括滑动安装于支架安装杆上的第一滑套58，第一滑套58上螺纹安装有用以实现其定位锁紧的第二定位螺栓59，第一滑套58上垂直固定安装有第一横轴60，第一横轴60上滑动安装有第二滑套61，第二滑套61上螺纹安装有用以实现其定位锁紧的第三定位螺栓62。

第一焊枪夹持组件包括安装杆63、夹持杆64和夹紧螺栓65，安装杆63固定安装于第二滑套61上，夹紧螺栓65贯穿夹持杆64并螺纹安装于安装杆63上；旋松夹紧螺栓65便于将焊枪取下进行维护更换，重新旋紧夹紧螺栓65，便可通过安装杆63和夹持杆64将焊枪夹持固定，使得焊枪的拆装操作简单方便。

通过焊枪夹持组件实现焊枪的安装，使得焊枪的拆装操作简单方便，通过焊枪调节支架能够对焊枪的位置及角度进行精准微调，确保气缸驱动焊枪位移到位后，焊枪的焊头能够精准贴靠焊缝位置，实现对中节的精准焊接。

本实施例中，第二密封焊接装置、第三密封焊接装置和第四密封焊接装置中的各滑动安装座的安装结构、各横杆的安装结构、焊枪调节支架以及焊枪夹持组件的结构均与第一密封焊接装置的上述结构相同，故在此不作赘述。

本实施例中，与第三密封焊接装置和第四密封焊接装置不同的是，第一密封焊接装置和第二密封焊接装置多了气缸驱动焊枪沿竖直方向位移的结构，以便于焊枪位移至油封位圈体的焊接位置处，因而在第三密封焊接装置和第四密封焊接装置中，焊枪调节支架是直接于相应的横杆上安装的。

本实施例中，第一密封焊接装置和第二密封焊接装置的焊接部分均设有一套，对中节19焊接时，马达驱动托架转动一周360°，即可完成对中节19的焊接；第三密封焊接装置和第四密封焊接装置的焊接部分均设有两套，并分别于其托架的两侧对应设置，对中节19焊接时，马达驱动托架转动180°，即可完成对中节19的焊接。由于发动机对接位圈体1903与锅体1901间的焊缝长度大约为油封位圈体1902与锅体1901间焊缝长度的两倍，故第一密封焊接装置和第二密封焊接装置的焊接部分均设有一套，第三密封焊接装置和第四密封焊接装置的焊接部分均设有两套，使得在焊接工序中，中节19于各封焊接装置内焊接的时间基本相等，中间无需等待，从而有效提高了中节的焊接效率。

由于第三密封焊接装置和第四密封焊接装置的焊接部分设有两套，因而第三立杆43设有两根，两根第三立杆43于第三托架40的两侧对应设置，第四立杆51同样设有两根，两根第四立杆51于第四托架48的两侧对应设置。

本实施例中，第一焊枪28和第二焊枪37分别设有一把，用以实现油封位圈体1902与锅体1901间焊缝的焊接。

本实施例中，第三焊枪45设有四把，且第三焊枪45两两一组，并分别通过第三焊枪调节支架和第三焊枪夹持组件安装于第三立杆43上；第四焊枪53设有四把，且第四焊枪53两两一组，并分别通过第四焊枪调节支架和第四焊枪夹持组件安装于第四立杆51上。

本实施例中，焊接架体的工作台上还设有焊接防护罩，实现焊接加工时的有效防护。

上述各密封焊接装置使用时，先将中节19定位放置于托架上，然后气缸工作，驱动焊枪的焊头精准位移至焊接位置，之后，马达及焊枪同时工作，马达驱动托架转动进而带动中节19转动，中节19转动的同时通过焊枪实现对中节19的自动焊接；中节焊接完毕后，气缸工作，驱动焊枪复位，之后将焊接完成的中节取下，再进行下一个中节的焊接，如此反复，实现对中节的有序焊接加工。

各圈体于锅体1901上点焊固定后，通过密封焊接装置能够实现圈体与锅体1901间焊缝的自动密封焊接，不但使得中节的焊接操作简单方便，且四台密封焊接装置依次排列放置，实现中节的流水线焊接，使得中节的焊接工序高效、有序，焊接效率及焊接质量均大大提高，满足了中节流水线自动化焊接的需求。

如图18至图23共同所示，步骤S5中，气密性检测装置包括检测架体66，检测架体66的工作台上固定安装有用以实现中节19定位放置的蓄水槽体67，蓄水槽体67的槽底开设有环形凹槽6701，且蓄水槽体67的底部还开设有与环形凹槽6701相连通的进气孔6702和出气孔6703，进气孔6702与供气管路相连通；检测架体的顶部固定安装有第七气缸68和第八气缸69，第七气缸68的活塞轴端部固定安装有用以实现中节19压持的压柱70，压柱70与蓄水槽体67对应设置，且压柱70的端部具有一与油封位圈体1902相适配的压头7001，第八气缸69设有两个，第八气缸69分别于第七气缸68的两侧对应设置，且第八气缸69的活塞轴端部固定安装有用以实现中节19压持的压板71，处于检测状态时，在压柱70和压板71的压持作用下，中节19定位压持于蓄水槽体67上，与环形凹槽6701形成气密检测腔。

本实施例中，供气管路与气泵等供气装置相连通，为蓄水槽体67提供检测用的高压气体，供气管路和供气装置均为本领域技术人员所共识的，故在此不作赘述。

本实施例中，蓄水槽体67为一体成型结构，具有蓄水功能，且蓄水槽体67具有一定位凸起部，定位凸起部的外径与油封位圈体1902的内径相适配，用以实现中节19的定位放置。

本实施例中，蓄水槽体67的槽底设有第一密封垫72和第二密封垫73，第一密封垫72和第二密封垫73均为环形结构，且第一密封垫72和第二密封垫73分别靠近环形凹槽6701的内外沿设置，从而使得焊接中节19在定位放置并压持固定后，实现焊接中节19与蓄水槽体67间的良好密封。

为便于实现第一密封垫72和第二密封垫73于蓄水槽体67上的放置，本实施例中，蓄水槽体67的槽底开设有用以实现第一密封垫72和第二密封垫73安装的密封垫放置槽6704，第一密封垫72和第二密封垫73分别于密封垫放置槽6704内设置。

本实施例中，压头7001的底面固定安装有第三密封垫74，避免对焊接中节19油封位圈体1902的压持损伤的同时，实现了对焊接中节19的密封，为实现对焊接中节19的精准气密性检测提供了保障。

本实施例中，第一密封垫72、第二密封垫73和第三密封垫74均为平面硅胶垫，硅胶垫具有高可靠性和高可压缩性的优良特性，经久耐用，在中节19放置并压持后，能够实现对中节19的良好密封，密封性能好。

采用气密性检测装置实现对焊接后中节19的气密性检测，通过在蓄水槽体67内注水，用以作焊接中节19的密封检测使用；检测时，将待检测的焊接中节19定位放置于蓄水槽体67内，之后第七气缸68和第八气缸69动作，驱动压柱70和压板71向下位移，通过压柱70和压板71实现对中节19的压持，从而实现焊接中节19与蓄水槽体67间的密封，最后，控制供气管路向蓄水槽体67的进气孔6702通气，并对浸没于水体内的焊接中节19进行观察，若无气泡产生，则说明锅体1901与圈体间的焊接位置无漏气，焊接质量合格，若有气泡产生，则说明存在漏气点，焊接质量不合格。通过观测有无气泡产生便可直观判别中节19的焊接质量是否合格，不但检测操作简单方便,且能够有效避免在检测过程中检测气压对中节19产生的变形影响，确保在对焊接后中节19进行焊接质量检测的同时，不会对其造成二次伤害，方便实用。

步骤S7中，采用步骤S5中的气密性检测装置，对精加工后的成品中节再次进行气密性检测，进一步确保成品中节的质量合格。

该焊接中节成型方法，先进行锅体及各圈体的同步制备，然后通过中节装配工装将各圈体精准定位装配到锅体上，圈体定位装配后进行点焊固定，之后，通过四台密封焊接装置进行各圈体的依次有序焊接，焊接成型后的中节，通过气密性检测装置进行焊接质量的检测，最后，对检测合格的中节进行精加工即可。通过该焊接中节成型方法实现中节的成型加工，相较传统的铸造成型方式，实现了轻量化设计，加工成本相对较低，中节的成型加工效率及成品率更高，且更节能、环保，不易对环境造成污染，加工过程中的安全隐患也大大降低。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种焊接中节成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过冲压工艺制得锅体，通过锯床制得油封位圈体，通过热轧工艺制得发动机对接位圈体、变矩器对接位圈体，并对各圈体进行粗加工；

S2、通过中节装配工装，将所述油封位圈体、所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体定位装配到所述锅体上；

S3、对步骤S2中定位装配到所述锅体上的各圈体进行点焊固定；

S4、通过自动焊接装置，将所述油封位圈体、所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间的焊缝进行密封焊接；

S5、通过气密性检测装置对焊接成型后的毛坯中节进行焊缝气密性检测；

S6、对步骤S5中检测合格的中节进行精加工；

S7、通过气密性检测装置对精加工后的成品中节进行气密性检测。

2.如权利要求1所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述中节装配工装包括装配架体，所述装配架体的工作台上固定安装有锅体定位放置架，所述锅体定位放置架的顶部中间位置固定安装有用以实现所述油封位圈体定位放置的第一圈体定位块；

所述装配架体的工作台上还固定安装有若干用以实现所述发动机对接位圈体定位放置的第二圈体定位块，所述第二圈体定位块围绕所述锅体定位放置架、且呈周向均匀排列设置；

所述装配架体的工作台上还铰接安装有两个对应设置的弯臂，所述弯臂的端部设有连接拉紧机构，所述弯臂上沿其周向固定安装有若干圈体定位柱，所述圈体定位柱的顶部设有用以实现所述变矩器对接位圈体定位放置的第三圈体定位块，所述第三圈体定位块上设有用以实现所述变矩器对接位圈体定位压持的顶紧螺栓。

3.如权利要求2所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述装配架体的工作台上固定安装有两个对应设置的立柱，所述立柱上套装有轴承，两所述弯臂的安装端分别与所述轴承固定连接。

4.如权利要求3所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述第三圈体定位块为L形结构，且所述第三圈体定位块与所述圈体定位柱间设有垫板，所述顶紧螺栓螺纹安装于所述第三圈体定位块的顶部。

5.如权利要求4所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述连接拉紧机构包括安装座、拉紧块、铰接轴和拉紧杆，所述安装座和所述拉紧块分别固定安装于两所述弯臂的连接端，所述拉紧杆具有螺纹端和旋拧端，所述拉紧杆的螺纹端与所述铰接轴螺纹配合连接，并通过所述铰接轴铰接安装于所述安装座上，所述拉紧块上开设有开口槽，处于连接拉紧状态时，所述拉紧杆的旋拧端抵靠所述拉紧块设置。

6.如权利要求5所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述自动焊接装置包括依次排列放置的第一密封焊接装置、第二密封焊接装置、第三密封焊接装置和第四密封焊接装置；

步骤S4中，将各圈体与所述锅体间的焊缝进行密封焊接包括：

通过第一密封焊接装置进行所述油封位圈体与所述锅体间外侧焊缝的密封焊接；

通过第二密封焊接装置进行所述油封位圈体与所述锅体间内侧焊缝的密封焊接；

通过第三密封焊接装置进行所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间一侧焊缝的同步密封焊接；

通过第四密封焊接装置进行所述发动机对接位圈体、所述变矩器对接位圈体与所述锅体间另一侧焊缝的同步密封焊接。

7.如权利要求6所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述第一密封焊接装置包括第一焊接架体，所述第一焊接架体的工作台上设有由第一马达驱动、用以实现中节定位放置的第一托架，所述第一焊接架体的工作台上还滑动安装有由第一气缸驱动、沿靠近/远离所述第一托架方向滑动设置的第一滑动安装座，所述第一滑动安装座上竖直固定安装有第一立杆，所述第一立杆通过第一横杆安装有第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端部设有第一焊枪调节支架，所述第一焊枪调节支架通过第一焊枪夹持组件安装有第一焊枪；

所述第二密封焊接装置包括第二焊接架体，所述第二焊接架体的工作台上设有由第二马达驱动、用以实现中节定位放置的第二托架，所述第二焊接架体的工作台上还滑动安装有由第三气缸驱动、沿靠近/远离所述第二托架方向滑动设置的第二滑动安装座，所述第二滑动安装座上竖直固定安装有第二立杆，所述第二立杆通过第二横杆安装有第四气缸，所述第四气缸的活塞杆端部设有第二焊枪调节支架，所述第二焊枪调节支架通过第二焊枪夹持组件安装有第二焊枪；

所述第三密封焊接装置包括第三焊接架体，所述第三焊接架体的工作台上设有由第三马达驱动、用以实现中节定位放置的第三托架，所述第三焊接架体的工作台上还滑动安装有由第五气缸驱动、沿靠近/远离所述第三托架方向滑动设置的第三滑动安装座，所述第三滑动安装座上竖直固定安装有第三立杆，所述第三立杆通过第三横杆安装有第三焊枪调节支架，所述第三焊枪调节支架通过第三焊枪夹持组件安装有第三焊枪；

所述第四密封焊接装置包括第四焊接架体，所述第四焊接架体的工作台上设有由第四马达驱动、用以实现中节定位放置的第四托架，所述第四焊接架体的工作台上还滑动安装有由第六气缸驱动、沿靠近/远离所述第四托架方向滑动设置的第四滑动安装座，所述第四滑动安装座上竖直固定安装有第四立杆，所述第四立杆通过第四横杆安装有第四焊枪调节支架，所述第四焊枪调节支架通过第四焊枪夹持组件安装有第四焊枪。

8.如权利要求7所述的焊接中节成型方法，其特征在于：托架顶部具有一定位放置部，所述定位放置部的外径与所述油封位圈体的内径相适配；

所述第三立杆设有两根，两所述第三立杆于所述第三托架的两侧对应设置，所述第三焊枪设有四把，且所述第三焊枪两两一组，并分别通过所述第三焊枪调节支架和所述第三焊枪夹持组件安装于所述第三立杆上；

所述第四立杆设有两根，两所述第四立杆于所述第四托架的两侧对应设置，所述第四焊枪设有四把，且所述第四焊枪两两一组，并分别通过所述第四焊枪调节支架和所述第四焊枪夹持组件安装于所述第四立杆上。

9.如权利要求1-8任一项所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述气密性检测装置包括检测架体，所述检测架体的工作台上固定安装有用以实现中节定位放置的蓄水槽体，所述蓄水槽体的槽底开设有环形凹槽，且所述蓄水槽体的底部还开设有与所述环形凹槽相连通的进气孔和出气孔，所述进气孔与供气管路相连通；

所述检测架体的顶部固定安装有第七气缸和第八气缸，所述第七气缸的活塞轴端部固定安装有用以实现中节压持的压柱，所述压柱与所述蓄水槽体对应设置，且所述压柱的端部具有一与所述油封位圈体相适配的压头，所述第八气缸设有两个，所述第八气缸分别于所述第七气缸的两侧对应设置，且所述第八气缸的活塞轴端部固定安装有用以实现中节压持的压板，处于检测状态时，在所述压柱和所述压板的压持作用下，中节定位压持于所述蓄水槽体上，与所述环形凹槽形成气密检测腔。

10.如权利要求9所述的焊接中节成型方法，其特征在于：所述蓄水槽体的槽底设有第一密封垫和第二密封垫，所述第一密封垫和所述第二密封垫均为环形结构，且所述第一密封垫和所述第二密封垫分别靠近所述环形凹槽的内外沿设置，所述压头的底面固定安装有第三密封垫。

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