CN114055169A - 带头剪切对焊方法及剪切对焊平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带头剪切对焊方法及剪切对焊平台，对前后卷钢带的带头依次进行剪切、堵焊、铣平处理；所述剪切为采用切刀对前后卷钢带的带头进行剪切，形成剪切线；将剪切线进行对接后进行堵焊，所述堵焊为在焊接时，在对接的剪切线的两开口端分别采用封堵结构对熔化的钢水进行拦截；所述铣平为采用铣刀对焊接形成的焊缝进行铣平。本发明对前后卷钢带的带头采用斜切‑堵焊‑铣平的方法进行处理，利于减小开口端凹陷的基础上，在两开口端采用挡块进行拦截、形成堵焊，避免了焊缝开口端的塌陷，确保了钢带对接的位置不存在凹陷的现象，进而确保了钢带后续焊接成型后不会形成凹坑，节约了原材料，降低了原材料成本，提高了原材料的成材率。

Description

带头剪切对焊方法及剪切对焊平台

技术领域

本发明涉及焊管生产技术领域，尤其是一种钢带的带头剪切对焊方法及剪切对焊平台。

背景技术

焊管即焊接钢管，是用钢板或带钢经过卷曲成型后焊接制成的钢管。在焊管生产线上，为满足生产的连续性，通常采用剪切对焊装置将前后卷钢带的带头先剪切整齐后再进行焊接，形成连续的钢带，利于充分利用原材料，便于生产的连续性。

钢带带头进行剪切对焊处理后形成对接焊缝，而对接焊缝的起弧点及落弧点常会出现凹陷的焊口，即在对接焊缝的两端部会出现凹陷、开口的现象，也即是在成形的连续钢带上，在若干钢带卷对接的位置处会存在有凹陷的现象，连续钢带在卷曲焊接成型后，在这些凹陷的部位就会出现凹坑；而钢带卷曲焊接成型后，还需要使用内毛刺刀具对焊管的内毛刺进行切除，内毛刺刀具行进至凹坑的部位时，如果不及时避让，很容易会造成卡刀或刀具折断，这种情况下就必须停机检修，排除故障后再开机，这会大大地降低生产效率。为了避免卡刀或断刀，通常设定内毛刺刀在这些凹坑部位离线让位后，再重新复位进行内毛刺切除；内毛刺刀在工作时处于高频状态，线速度较高，而在离线让位时处于低频状态，线速度较低，即在离线让位过程中，内毛刺刀会经历一个功率降低后、再升高，重新调整的过程，而焊管在产线上是持续向前运行的，在这个过程中就会造成一定长度（大概10m～60m）的焊管的内毛刺没有被清除，也就是这段长度的焊管是被浪费掉的，这会造成较大的原材料浪费，进而增大了原材料成本。

发明内容

本申请人针对上述现有钢带带头剪切对焊处理后，对接焊缝两端的凹坑会造成较大的原材料浪费，原材料成本较高等缺点，提供一种合理的带头剪切对焊方法及剪切对焊平台，防止对接焊缝两端出现凹坑，节约原材料，降低原材料成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种带头剪切对焊方法，对前后卷钢带的带头依次进行剪切、堵焊、铣平处理；所述剪切为采用切刀对前后卷钢带的带头进行剪切，形成剪切线；将剪切线进行对接后进行堵焊，所述堵焊为在焊接时，在对接的剪切线的两开口端分别采用封堵结构对熔化的钢水进行拦截；所述铣平为采用铣刀对焊接形成的焊缝进行铣平。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述带头的剪切为斜切，切刀朝向钢带的输送方向向前倾斜一定的角度，剪切后形成的倾斜的剪切线，剪切线与钢带宽度方向的垂直线之间形成夹角α。

所述夹角α的范围为3～6度。

所述封堵结构紧靠于对接的剪切线的两开口端。

本发明对前后卷钢带的带头采用斜切-堵焊-铣平的方法进行处理，斜切对接后，利于减小开口端凹陷的基础上，在两开口端采用挡块进行拦截、形成堵焊，避免熔化的钢水的流出，更进一步地避免了焊缝开口端的塌陷，焊缝铣平后，确保了钢带对接的位置不存在凹陷的现象，进而确保了钢带后续焊接成型后不会形成凹坑，在使用内毛刺刀具对焊管的内毛刺进行切除时，内毛刺刀可以也无需再进行离线让位，可以直接进行直线加工，即避免了内毛刺刀由于离线让位造成的焊管浪费，节约了原材料，降低了原材料成本，提高了原材料的成材率。

一种剪切对焊平台，应用于上述的带头剪切对焊方法中，包括剪切工位、焊接工位及铣平工位；所述剪切工位上设置下切刀，在下切刀上方对应设置上切刀，下切刀与上切刀沿钢带的输送方向倾斜设置，带头剪切后，形成倾斜的剪切线；所述焊接工位上设置封堵结构，在封堵结构的上方设置焊枪，焊接时，封堵结构位于钢带的焊缝的两开口端；所述铣平工位上的上方设置铣刀。

作为上述技术方案的进一步改进：

剪切工位、焊接工位及铣平工位设置在同一个底座上，上切刀、焊枪及铣刀设在同一个滑座上，三者的工作中心位于同一直线上；底座、滑座与驱动机构联接，可由驱动机构带动作直线运动。

本发明的剪切对焊平台在同一个底座上设置剪切工位、焊接工位及铣平工位，上切刀、焊枪及铣刀设在同一个滑座上，三个工位的工作中心基本位于同一直线上，切换工位时，只需通过底座、滑座的左右移动（同时移动或只移动其中一个）即可实现，整套平台装置更紧凑、集成度高，更易于对中，各工位之间切换方便快捷，有利于提高生产效率。

剪切工位、焊接工位设置在底座上，上切刀、焊枪设置在滑座上，底座、滑座与驱动机构联接，可由驱动机构带动作直线运动；铣平工位设置在铣床上，铣床位于底座的输出端的外侧。

本发明的剪切对焊平台也可以将铣平工位单独布置，而不与剪切工位、焊接工位一起设置于同一个底座上，铣平工位单独布置，可以灵活、合理地利用生产车间的安装空间，降低对安装空间的要求。

底座通过若干第一滑块滑设在导轨上，底座上设置气缸，气缸可以带动底座沿导轨滑移；滑座通过若干第二滑块联接到丝杆上，丝杆与驱动装置联接，驱动装置通过丝杆带动滑座直线移动；丝杆设置在支架上。

所述封堵结构为两块挡块，挡块平行于钢带的长度方向设置，两块挡块对应内端面之间的垂直距离等于钢带的宽度；挡块通过紧固件固定在底座上；挡块采用耐火材料。

本发明的在剪切线的两开口端设置挡块，挡块采用耐火材料，在对钢带的带头进行焊接时，可以起到堵焊的作用，对焊接时熔化的钢水进行拦截，使钢水不从两端开口往外、往下流出，进而防止两端开口处出现塌陷的情况。挡块通过紧固件可拆卸地安装在底座的顶面上，可以方便快捷地进行更换、维护。

所述剪切工位、焊接工位及铣平工位上分别开设第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽；下切刀设置于第一凹槽内部。

本发明的有益效果如下：

本发明对前后卷钢带的带头采用斜切-堵焊-铣平的方法进行处理，斜切对接后，利于减小开口端凹陷的基础上，在两开口端采用挡块进行拦截、形成堵焊，避免熔化的钢水的流出，更进一步地避免了焊缝开口端的塌陷，焊缝铣平后，确保了钢带对接的位置不存在凹陷的现象，进而确保了钢带后续焊接成型后不会形成凹坑，在使用内毛刺刀具对焊管的内毛刺进行切除时，内毛刺刀可以也无需再进行离线让位，可以直接进行直线加工，即避免了内毛刺刀由于离线让位造成的焊管浪费，节约了原材料，降低了原材料成本，提高了原材料的成材率。

本发明的剪切对焊平台在同一个底座上设置剪切工位、焊接工位及铣平工位，上切刀、焊枪及铣刀设在同一个滑座上，三个工位的工作中心基本位于同一直线上，切换工位时，只需通过底座、滑座的左右移动（同时移动或只移动其中一个）即可实现，整套平台装置更紧凑、集成度高，更易于对中，各工位之间切换方便快捷，有利于提高生产效率。

本发明的剪切对焊平台也可以将铣平工位单独布置，而不与剪切工位、焊接工位一起设置于同一个底座上，铣平工位单独布置，可以灵活、合理地利用生产车间的安装空间，降低对安装空间的要求。

本发明的在剪切线的两开口端设置挡块，挡块采用耐火材料，在对钢带的带头进行焊接时，可以起到堵焊的作用，对焊接时熔化的钢水进行拦截，使钢水不从两端开口往外、往下流出，进而防止两端开口处出现塌陷的情况。挡块通过紧固件可拆卸地安装在底座的顶面上，可以方便快捷地进行更换、维护。

附图说明

图1为本发明实施例一的剪切对焊平台的结构示意图，图中B部为剖视图。

图2为图1的A-A剖视图，图中箭头所指方向为钢带的输送方向。

图3为实施例二的剪切对焊平台的俯视结构示意图，图中箭头所指方向为钢带的输送方向。

图中：1、底座；2、导轨；3、第一滑块；4、气缸； 5、第一凹槽；6、下切刀；7、上切刀；8、支架；9、丝杆；10、滑座；11、挡块；12、焊枪；13、铣刀；14、第二凹槽；15、第三凹槽；16、第二滑块；19、托送装置；20、钢带；21、剪切线；22、焊缝；23、中轴线；24、铣床；α、β：夹角。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

如图1、图2所示，为本发明所述的剪切对焊平台，其底座1为长方体框架平台，长边框位于前后侧，短边框位于左右侧，底座1的后端为钢带20的输入端、前端为钢带20的输出端，钢带20以垂直于短边框的中轴线23的方向向前输送；如图1所示，底座1的上方、距离底座1的顶面一定距离设置有支架8，支架8上设置有丝杆9，丝杆9与驱动装置联接（图中未示出），丝杆9上联接有若干块第二滑块16，第二滑块16与滑座10固定连接，丝杆9通过第二滑块16带动滑座10左右移动；如图2所示，底座1的底部的前后两侧分别设置有导轨2及气缸4，前后侧的导轨2、气缸4沿短边框的中轴线23对称布置，底座1的底面上对应导轨2分别固定设有若干块第一滑块3，第一滑块3可滑移地设置在导轨2上，气缸4可以带动底座1整体沿导轨2左右滑移；滑座10、底座1的运动方向平行于中轴线23；底座1的前后侧（输入端及输出端）分别设置有的托送装置19，钢带20通过托送装置19送至底座1进行带头剪切、焊接及铣平的相关操作。

如图1所示，底座1的顶面上从左至右依次布置剪切工位、焊接工位及铣平工位，剪切工位上设置下切刀6；底座1上方的滑座10的底面上对应各个工位、从左至右依次布置上切刀7、焊枪12及铣刀13，上切刀7与下切刀6相对应，如图2所示，对应前后卷钢带20的带头，分别设置一对相互对应的下切刀6与上切刀7，对前后卷的带头同时进行剪切；下切刀6、上切刀7朝向钢带20的输送方向向前倾斜一定的角度，下切刀6、上切刀7与中轴线23之间形成夹角α，对带头进行斜切后，在钢带20上形成倾斜的剪切线21，剪切线21与钢带20宽度方向的垂直线之间形成夹角α，夹角α的范围为3～6度，斜的剪切线21对接焊接形成的焊缝22的两端开口的凹陷更小，更有利于防止焊缝22的两开口端塌陷。

如图2所示，在底座1的剪切工位、焊接工位及铣平工位上分别开设第一凹槽5、第二凹槽14、第三凹槽15，第一凹槽5、第二凹槽14、第三凹槽15作为废料槽，可以分别收集带头剪切、焊接、铣平后产生的钢带20的废料。如图1所示，剪切工位的下切刀6位于第一凹槽5内部，下切刀6整体位于第一凹槽5内，其刀口与底座1的顶面基本相平齐。如图2所示，焊接工位上位于第二凹槽14的左右分别通过紧固件固定设置有挡块11，两块挡块11采用耐火材料、为方形长块，平行于钢带20的输送方向（即钢带20的长度方向）布置；两块挡块11对应的内端面之间的垂直距离等于钢带20的宽度，紧靠于对接的钢带20剪切线21的两开口端，在对钢带20的带头进行焊接时，可以起到堵焊的作用，对焊接时熔化的钢水进行拦截，使钢水不从两端开口往外、往下流出，进而防止两端开口处出现塌陷的情况；挡块11通过紧固件可拆卸地安装在底座1的顶面上，可以方便快捷地进行更换、维护。

本实施例的剪切对焊平台在同一个底座1上设置剪切工位、焊接工位及铣平工位，上切刀7、焊枪12及铣刀13设在同一个滑座10上，三个工位的工作中心基本位于同一直线上，切换工位时，只需通过底座1、滑座10的左右移动（同时移动或只移动其中一个）即可实现，整套平台装置更紧凑、集成度高，更易于对中，各工位之间切换方便快捷，有利于提高生产效率。

实施例二：

如图3所示，根据生产车间的实际安装空间，本发明所述的剪切对焊平台也可以将铣平工位单独布置，而不与剪切工位、焊接工位一起设置于同一个底座1上；底座1的前后侧设置托送装置19，底座1上设置剪切工位、焊接工位，滑座10上设置上切刀7、焊枪12，在底座1输出端的托送装置19的外侧设置铣床24，铣床24上设置铣刀13、第三凹槽15，前后卷的钢带20的带头在底座1上完成剪切、焊接后，通过托送装置19托送至铣床24上进行焊缝22的铣平，完成整套工序。

本实施例将铣平工位单独布置，可以灵活、合理地利用生产车间的安装空间，降低对安装空间的要求。

本发明的实施例一或实施例二对前后卷钢带20的带头进行剪切对焊处理的具体工程过程为：

（1）前后卷的钢带20通过托送装置19送至剪切工位，当前后卷钢带20的带头行进至与上切刀7、下切刀6对应的位置时，托送装置19停止输送，钢带20停止行进；

（2）滑座10的两把上切刀7向下运动，对前后卷钢带20的带头进行剪切，剪切动作完成后分别在前后卷钢带20的带头形成剪切线21；

（3）通过托送装置19调整将前后卷钢带20的剪切线21相互对接；

（4）通过气缸4带动底座1向左滑移，至对接的剪切线21位于焊接工位后，底座1停止滑移，此时，焊接工位的两块挡块11位于对接的剪切线21的两开口端；

（5）通过丝杆9带动滑座10向左移动，至焊枪12位于剪切线21左端开口端的上方，滑座10停止滑移；焊枪12向下移动固定高度；焊枪12沿剪切线21的方向运动，对对接的剪切线21进行焊接动作，焊接动作完成后形成焊缝22；焊枪12向上移动回位至初始高度；

（6）通过底座1的滑移或者托送装置19的输送，将钢带20上形成的焊缝22送至铣平工位，铣刀13向下移动固定高度，铣刀13沿焊缝22的方向运动，对焊缝22进行铣平动作，铣平动作完成后，铣刀13向上移动回位至初始高度。至此，完成前后卷钢带20的带头剪切对焊工序。

本发明对前后卷钢带20的带头采用斜切-堵焊-铣平的方法进行处理，在带头斜切对接、利于减小开口端凹陷的基础上，在两开口端采用挡块11或其他封堵结构对焊接过程熔化的钢水进行拦截、形成堵焊，避免熔化的钢水的流出，更进一步地避免了焊缝22开口端的塌陷，焊缝22铣平后，确保了钢带20对接的位置不存在凹陷的现象，进而确保了钢带20后续焊接成型后不会形成凹坑，在使用内毛刺刀具对焊管的内毛刺进行切除时，内毛刺刀可以也无需再进行离线让位，可以直接进行直线加工，即避免了内毛刺刀由于离线让位造成的焊管浪费，节约了原材料，降低了原材料成本，提高了原材料的成材率。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。比如，下切刀6、上切刀7也可以朝钢带20的输送方向向后倾斜，只要在带头剪切后形成倾斜的剪切线21即可。

Claims (10)

1.一种带头剪切对焊方法，其特征在于：对前后卷钢带（20）的带头依次进行剪切、堵焊、铣平处理；

---所述剪切为采用切刀对前后卷钢带（20）的带头进行剪切，形成剪切线（21）；

---将剪切线（21）进行对接后进行堵焊，所述堵焊为在焊接时，在对接的剪切线（21）的两开口端分别采用封堵结构对熔化的钢水进行拦截；

---所述铣平为采用铣刀（13）对焊接形成的焊缝（22）进行铣平。

2.按照权利要求1所述的带头剪切对焊方法，其特征在于：所述带头的剪切为斜切，切刀朝向钢带（20）的输送方向向前倾斜一定的角度，剪切后形成的倾斜的剪切线（21），剪切线（21）与钢带（20）宽度方向的垂直线之间形成夹角α。

3.按照权利要求2所述的带头剪切对焊方法，其特征在于：所述夹角α的范围为3～6度。

4.按照权利要求1所述的带头剪切对焊方法，其特征在于：所述封堵结构紧靠于对接的剪切线（21）的两开口端。

5.一种剪切对焊平台，其特征在于：应用于如权利要求1-4任一项所述的带头剪切对焊方法中，包括剪切工位、焊接工位及铣平工位；

---所述剪切工位上设置下切刀（6），在下切刀（6）上方对应设置上切刀（7），下切刀（6）与上切刀（7）沿钢带（20）的输送方向倾斜设置，带头剪切后，形成倾斜的剪切线（21）；

---所述焊接工位上设置封堵结构，在封堵结构的上方设置焊枪（12），焊接时，封堵结构位于钢带（20）的焊缝（22）的两开口端；

---所述铣平工位上的上方设置铣刀（13）。

6.按照权利要求5所述的剪切对焊平台，其特征在于：剪切工位、焊接工位及铣平工位设置在同一个底座（1）上，上切刀（7）、焊枪（12）及铣刀（13）设在同一个滑座（10）上，三者的工作中心位于同一直线上；底座（1）、滑座（10）与驱动机构联接，可由驱动机构带动作直线运动。

7.按照权利要求5所述的剪切对焊平台，其特征在于：剪切工位、焊接工位设置在底座（1）上，上切刀（7）、焊枪（12）设置在滑座（10）上，底座（1）、滑座（10）与驱动机构联接，可由驱动机构带动作直线运动；铣平工位设置在铣床（24）上，铣床（24）位于底座（1）的输出端的外侧。

8.按照权利要求6或7所述的剪切对焊平台，其特征在于：底座（1）通过若干第一滑块（3）滑设在导轨（2）上，底座（1）上设置气缸（4），气缸（4）可以带动底座（1）沿导轨（2）滑移；滑座（10）通过若干第二滑块（16）联接到丝杆（9）上，丝杆（9）与驱动装置联接，驱动装置通过丝杆（9）带动滑座（10）直线移动；丝杆（9）设置在支架（8）上。

9.按照权利要求5所述的剪切对焊平台，其特征在于：所述封堵结构为两块挡块（11），挡块（11）平行于钢带（20）的长度方向设置，两块挡块（11）对应内端面之间的垂直距离等于钢带（20）的宽度；挡块（11）通过紧固件固定在底座（1）上；挡块（11）采用耐火材料。

10.按照权利要求5所述的剪切对焊平台，其特征在于：所述剪切工位、焊接工位及铣平工位上分别开设第一凹槽（5）、第二凹槽（14）、第三凹槽（15）；下切刀（6）设置于第一凹槽（5）内部。

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