CN114248036A - 一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻井车加工技术领域，具体的说是一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺，包括圆台、方台、夹固机构和压制机构，所述的方台安装于圆台的上端面中心，方台的四周均连接有夹固机构，方台的上端设置有压制机构；本发明采用了多重压制固定的设计理念，本发明设置的夹固机构可利用单一运动源来对轮辋实施周向夹固处理，进而达到提高轮辋稳固性的目的；本发明设计的压制机构对轮辐实施的压制处理可避免轮辐和轮辋在焊接期间出现相对偏移的状况，进而有利于提高轮辐和轮辋之间的焊接质量。

Description

一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺

技术领域

本发明涉及钻井车加工技术领域，具体的说是一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺。

背景技术

钻井车又称移动钻井平台，主要用于石油、天然气及固体矿产的普查勘探浅孔施工；钻井车是由众多的零部件所构成的，每一个零部件都发挥着不同的作用，也需要通过不同的加工工艺来对其进行加工；在钻井车制造过程中，车轮采用焊接加工的方式进行，而轮辋和轮辐之间的焊接为关键工序，现有车轮焊接过程中会出现以下问题：轮辋所接受的夹固力度不足，从而致使轮辋在与轮辐焊连期间较易偏移，同时轮辐较易于无外部压制作用下接受焊接处理，在焊接过程中，轮辐较易出现偏移，且轮辐与轮辋之间的贴合紧密度较低，因此车轮整体的焊接质量较低。

发明内容

为此，本发明提供了一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺，有效的解决了现有车轮焊接过程中轮辋所接受的夹固力度不足从而致使轮辋在与轮辐焊连期间较易偏移、在焊接过程中轮辐较易出现偏移、轮辐与轮辋之间的贴合紧密度较低、车轮整体的焊接质量较低等问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：一种钻井车零部件制造成型焊接设备，包括圆台、方台、夹固机构和压制机构，所述的方台安装于圆台的上端面中心，方台的四周均连接有夹固机构，方台的上端设置有压制机构。

所述的夹固机构包括回型板、一号电动滑块、竖板、转板、耳板、圆弧板、三角板、连接板、L型板、滑板和夹板，回型板套设于方台的外侧，回型板内侧壁与方台的侧端面之间连接有一号电动滑块，方台的四周侧均布置有竖板，竖板安装于圆台上，竖板的上端通过销轴转动安装于转板，转板一端的上端面与回型板的下端面相贴，转板的另一端通过销轴转动安装有耳板，耳板远离转板的一端安装有圆弧板，圆弧板的凹面朝向方台，圆弧板的上下两端均设置有倒角，圆弧板的上方布置有三角板，三角板的两个三角形面均安装有连接板，连接板远离三角板的一端与L型板的竖直段之间滑动连接，L型板的水平段与方台的侧端面固定连接，L型板位于回型板的上方，L型板竖直段的最上端滑动安装有滑板，滑板的一端为半圆结构，且半圆结构与三角板的倾斜表面接触，滑板的另一端安装有夹板，夹板位于方台的上方。

所述的压制机构包括轴杆、限位板、一号挡板、二号挡板、顶板、电动推杆和圆盘，轴杆转动安装于方台上端面左前端，轴杆的下端环面安装有限位板，限位板的下端面与方台的上端面相贴，限位板位于方台的对角线上，限位板靠近方台中心的一侧布置有一号挡板，一号挡板与限位板平行，一号挡板安装于方台的上端面，方台的上端面卡接有二号挡板，一号挡板和二号挡板正相对，轴杆的上端安装有顶板，顶板远离轴杆的一端安装有电动推杆，电动推杆的下端设置有圆盘，圆盘位于方台的上方。

优选技术方案一：所述的滑板远离三角板的一端开设有安装通槽，安装通槽的上下内侧壁之间安装有销轴，夹板的一端与销轴转动连接，单个安装通槽内的销轴上的夹板数量为二，相邻夹板之间构成V型结构，L型板竖直段的上端面安装有弧型滑轨，夹板的上端面通过销轴转动连接有弧型电动滑块，弧型电动滑块远离夹板所连销轴的一端与弧型滑轨之间滑动连接。

优选技术方案二：所述的L型板竖直段靠近方台的一侧布置有弹性条，弹性条安装于相邻的夹板远离安装通槽的一端之间。

优选技术方案三：所述的圆台的下端面中心安装有转轴，转轴转动安装于工作桌的上端，工作桌放置于地面上。

优选技术方案四：所述的工作桌前端桌腿的前端面安装有二号电动滑块，二号电动滑块的前端安装有呈L型结构的压板，压板水平段位于圆台的上方。

优选技术方案五：所述的圆盘的环形面安装有延伸板，延伸板沿圆盘的周向均匀排布，延伸板远离圆盘的一端安装有竖直板。

优选技术方案六：所述的电动推杆的推动端通过螺纹配合方式连接有套管，套管的下端面与圆盘的上端面中心固定连接。

优选技术方案七：所述的竖直板的侧面开设有安装凹槽，安装凹槽与延伸板平行，安装凹槽内滑动安装有内置板，内置板与其所在的安装凹槽的内侧壁之间连接有弹簧。

优选技术方案八：所述的压板水平段和圆盘两者的下端面以及内置板远离弹簧的侧端面均安装有橡胶层。

优选技术方案九：本发明还提供一种钻井车零部件制造成型焊接设备对轮辋和轮辐进行固定与焊接的方法，包括以下步骤：S1.夹固轮辋：通过人工方式将轮辋平放于方台上，然后通过一号电动滑块带动回型板向下运动，回型板向下压动转板，转板带动圆弧板同步绕其所连的销轴向上转动，圆弧板向上顶动三角板，三角板带动连接板沿L型板的竖直段向上运动，滑板在三角板的推动下向方台方向做直线运动，滑板带动夹板同步运动，直至夹板夹紧轮辋。

S2.轮辐的就位与压制：通过人工方式将轮辐放于轮辋的上端，然后通过人工方式拔出二号挡板，随后逆时针转动轴杆，轴杆带动限位板和顶板同步运动，顶板通过电动推杆带动圆盘同步运动，当限位板与一号挡板接触时，轴杆不可再转动，此时圆盘恰好位于轮辐的正上方，紧接着再次安装二号挡板，一号挡板和二号挡板之间夹固限位板，接下来，通过电动推杆向下推动圆盘，直至圆盘压紧轮辐。

S3.焊接：通过焊接工具对轮辋与轮辐之间进行焊接。

与现有技术相比，本发明有效效果是：1.本发明提供的一种钻井车零部件制造成型焊接设备及焊接工艺，采用了多重压制固定的设计理念，本发明设置的夹固机构可利用单一运动源来对轮辋实施周向夹固处理，进而达到提高轮辋稳固性的目的，本发明设计的压制机构对轮辐实施的压制处理可避免轮辐和轮辋在焊接期间出现相对偏移的状况，进而有利于提高轮辐和轮辋之间的焊接质量。

2.本发明通过弹性条、弧型滑轨、弧型电动滑块和L型板之间的配合可增大轮辋被夹固部位的面积，进而利于提高夹板对轮辋的夹固力度，同时还可适用于不同外径尺寸的轮辋。

3.本发明通过圆台、转轴、工作桌以及操作人员之间的配合可实现焊接点之间的快速转换，操作人员无需进行多次换位，压板可对转动后的圆台实施压制处理，进而利于提高整体的焊接效率。

4.本发明设计的竖直板可对轮辐起到固定作用，进而进一步提高轮辐的稳固性，同时竖直板的位置可根据轮辐上辐板的数量进行调整，进而保持竖板始终可与相邻辐板之间的空隙正相对。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明与完成焊接的轮辋和轮辐的整体立体示意图。

图2为夹板和滑板之间部分结构的立体示意图。

图3为发明的俯视图。

图4为本发明的半剖视图。

图5为本发明的主视图。

图6为压制机构以及压制机构所连结构的立体示意图。

图7为图5的A-A向剖视图。

图8 为本发明的工艺流程图。

图中：1、圆台；10、转轴；11、工作桌；2、方台；3、夹固机构；4、压制机构；30、回型板；31、一号电动滑块；32、竖板；33、转板；34、耳板；35、圆弧板；36、三角板；37、连接板；38、L型板；380、弹性条；39、滑板；390、夹板；391、弧型滑轨；392、弧型电动滑块；40、轴杆；41、限位板；42、一号挡板；43、二号挡板；44、顶板；45、电动推杆；450、套管；46、圆盘；460、延伸板；461、竖直板；462、内置板；463、弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1至图7，对本发明进行进一步阐述。

参阅图1、图2和图5，一种钻井车零部件制造成型焊接设备，包括圆台1、方台2、夹固机构3和压制机构4，所述的方台2安装于圆台1的上端面中心，方台2的四周均连接有夹固机构3，方台2的上端设置有压制机构4。

参阅图1，方台2的上侧面放置有轮辋，轮辋的上端搭放有轮辐，轮辐的内环面上沿其周向等间距设置有辐板。

参阅图1、图2、图3、图4和图5，所述的夹固机构3包括回型板30、一号电动滑块31、竖板32、转板33、耳板34、圆弧板35、三角板36、连接板37、L型板38、滑板39和夹板390，回型板30套设于方台2的外侧，回型板30内侧壁与方台2的侧端面之间连接有一号电动滑块31，方台2的四周侧均布置有竖板32，竖板32安装于圆台1上，竖板32的上端通过销轴转动安装于转板33，转板33一端的上端面与回型板30的下端面相贴，转板33的另一端通过销轴转动安装有耳板34，耳板34远离转板33的一端安装有圆弧板35，圆弧板35的凹面朝向方台2，圆弧板35的上下两端均设置有倒角，圆弧板35的上方布置有三角板36，三角板36的两个三角形面均安装有连接板37，连接板37远离三角板36的一端与L型板38的竖直段之间滑动连接，L型板38的水平段与方台2的侧端面固定连接，L型板38位于回型板30的上方，L型板38竖直段的最上端滑动安装有滑板39，滑板39的一端为半圆结构，且半圆结构与三角板36的倾斜表面接触，滑板39的另一端安装有夹板390，夹板390位于方台2的上方，通过人工方式将轮辋平放于方台2上，然后通过一号电动滑块31带动回型板30向下运动，回型板30向下压动转板33，转板33带动圆弧板35同步绕其所连的销轴向上转动，圆弧板35向上顶动三角板36，三角板36带动连接板37沿L型板38的竖直段向上运动，滑板39在三角板36的推动下向方台2方向做直线运动，滑板39带动夹板390同步运动，直至夹板390夹紧轮辋，夹固机构3可利用单一运动源来对轮辋实施周向夹固处理，进而达到提高轮辋稳固性的目的。

参阅图2和图3，所述的L型板38竖直段靠近方台2的一侧布置有弹性条380，弹性条380安装于相邻的夹板390远离安装通槽的一端之间，在夹板390已夹固轮辋的状态下，弹性条380紧贴于轮辋的外环面上，弹性条380不仅可增大夹板390与轮辋之间的摩擦，还可对轮辋起到一定的缓冲减震的作用。

参阅图1、图2和图3，所述的滑板39远离三角板36的一端开设有安装通槽，安装通槽的上下内侧壁之间安装有销轴，夹板390的一端与销轴转动连接，单个安装通槽内的销轴上的夹板390数量为二，相邻夹板390之间构成V型结构，L型板38竖直段的上端面安装有弧型滑轨391，夹板390的上端面通过销轴转动连接有弧型电动滑块392，弧型电动滑块392远离夹板390所连销轴的一端与弧型滑轨391之间滑动连接，弧型电动滑块392带动其所连的销轴沿弧型滑轨391向L型板38的上端面运动，夹板390随之同步运动，相邻夹板390之间的张角逐渐增大，直至相应角度，在此过程中，弹性条380逐渐被拉长，通过弹性条380、弧型滑轨391、弧型电动滑块392和L型板38之间的配合可增大轮辋被夹固部位的面积，进而利于提高夹板390对轮辋的夹固力度。

参阅图1、图5和图6，所述的压制机构4包括轴杆40、限位板41、一号挡板42、二号挡板43、顶板44、电动推杆45和圆盘46，轴杆40转动安装于方台2上端面左前端，轴杆40的下端环面安装有限位板41，限位板41的下端面与方台2的上端面相贴，限位板41位于方台2的对角线上，限位板41靠近方台2中心的一侧布置有一号挡板42，一号挡板42与限位板41平行，一号挡板42安装于方台2的上端面，方台2的上端面卡接有二号挡板43，一号挡板42和二号挡板43正相对，轴杆40的上端安装有顶板44，顶板44远离轴杆40的一端安装有电动推杆45，电动推杆45的下端设置有圆盘46，圆盘46位于方台2的上方，在轮辋完成夹固后，通过人工方式将轮辐放于轮辋的上端，然后通过人工方式拔出二号挡板43，随后逆时针转动轴杆40，轴杆40带动限位板41和顶板44同步运动，顶板44通过电动推杆45带动圆盘46同步运动，当限位板41与一号挡板42接触时，轴杆40不可再转动，此时圆盘46恰好位于轮辐的正上方，紧接着再次安装二号挡板43，一号挡板42和二号挡板43之间夹固限位板41，接下来，通过电动推杆45向下推动圆盘46，直至圆盘46压紧轮辐，之后通过焊接工具对轮辋与轮辐之间进行焊接，压制机构4对轮辐实施的压制处理可避免轮辐和轮辋在焊接期间出现相对偏移的状况，进而有利于提高轮辐和轮辋之间的焊接质量。

参阅图1和图6，所述的圆盘46的环形面安装有延伸板460，延伸板460沿圆盘46的周向均匀排布，延伸板460远离圆盘46的一端安装有竖直板461，圆盘46压向轮辐的过程中，延伸板460与竖直板461随之同步运动，在圆盘46接近轮辐时到完全压紧轮辐期间，竖直板461于轮辐上相邻的辐板之间运动并最终完全卡于辐板之间，竖直板461可对轮辐起到固定作用，进而进一步提高轮辐的稳固性。

参阅图1和图6，所述的电动推杆45的推动端通过螺纹配合方式连接有套管450，套管450的下端面与圆盘46的上端面中心固定连接，当竖直板461的下端接近轮辐时，根据轮辐上辐板的数量，通过人工方式转动圆盘46来调整竖直板461的位置，以使竖直板461正对相邻辐板之间的空隙。

参阅图1和图7，所述的竖直板461的侧面开设有安装凹槽，安装凹槽与延伸板460平行，安装凹槽内滑动安装有内置板462，内置板462与其所在的安装凹槽的内侧壁之间连接有弹簧463，当竖直板461的下端接近轮辐时，根据轮辐上辐板的数量，通过人工方式转动圆盘46来调整竖直板461的位置，以使竖直板461正对相邻辐板之间的空隙，然后通过人工方式压缩内置板462，当竖直板461位于相邻辐板之间后，松动内置板462，内置板462在弹簧463的回弹下贴紧辐板的侧端，总言之，内置板462、弹簧463和竖直板461整体可适用于一定范围内不同间距的辐板，同时内置板462和弹簧463整体又可提高竖直板461对轮辐的固定效果。

参阅图4，所述的圆台1的下端面中心安装有转轴10，转轴10转动安装于工作桌11的上端，工作桌11放置于地面上，工人借助焊接工具对轮辋与轮辐进行焊接时，每完成一个焊接点的焊接后，工人可通过转动圆台1来转换焊接点，而工人无需进行多次换位，进而利于提高轮辋与轮辐之间的焊接效率。

参阅图1和图5，所述的工作桌11前端桌腿的前端面安装有二号电动滑块12，二号电动滑块12的前端安装有呈L型结构的压板13，压板13水平段位于圆台1的上方，每次转动圆台1后，通过二号电动滑块12带动压板13向下运动，直至压板13水平段压紧于圆台1上，以此避免工人在焊接期间误碰撞圆台1而造成圆台1转动的问题。

参阅图1、图5和图6，所述的压板13水平段和圆盘46两者的下端面以及内置板462远离弹簧463的侧端面均安装有橡胶层，橡胶层可增大压板13、圆盘46和内置板462与其各自作用对象之间的摩擦力，进而提高三者对各自作用对象的作用效果。

参阅图8，此外，本发明还提供一种钻井车零部件制造成型焊接设备对轮辋和轮辐进行固定与焊接的方法，包括以下步骤：S1.夹固轮辋：通过人工方式将轮辋平放于方台2上，然后通过一号电动滑块31带动回型板30向下运动，回型板30向下压动转板33，转板33带动圆弧板35同步绕其所连的销轴向上转动，圆弧板35向上顶动三角板36，三角板36带动连接板37沿L型板38的竖直段向上运动，滑板39在三角板36的推动下向方台2方向做直线运动，滑板39带动夹板390同步运动，直至夹板390夹紧轮辋。

S2.轮辐的就位与压制：通过人工方式将轮辐放于轮辋的上端，然后通过人工方式拔出二号挡板43，随后逆时针转动轴杆40，轴杆40带动限位板41和顶板44同步运动，顶板44通过电动推杆45带动圆盘46同步运动，当限位板41与一号挡板42接触时，轴杆40不可再转动，此时圆盘46恰好位于轮辐的正上方，紧接着再次安装二号挡板43，一号挡板42和二号挡板43之间夹固限位板41，接下来，通过电动推杆45向下推动圆盘46，直至圆盘46压紧轮辐。

S3.焊接：通过焊接工具对轮辋与轮辐之间进行焊接。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点；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的描述的只是说明本发明的原理，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范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种钻井车零部件制造成型焊接设备，包括圆台(1)、方台(2)、夹固机构(3)和压制机构(4)，其特征在于：所述的方台(2)安装于圆台(1)的上端面中心，方台(2)的四周均连接有夹固机构(3)，方台(2)的上端设置有压制机构(4)；

所述的夹固机构(3)包括回型板(30)、一号电动滑块(31)、竖板(32)、转板(33)、耳板(34)、圆弧板(35)、三角板(36)、连接板(37)、L型板(38)、滑板(39)和夹板(390)，回型板(30)套设于方台(2)的外侧，回型板(30)内侧壁与方台(2)的侧端面之间连接有一号电动滑块(31)，方台(2)的四周侧均布置有竖板(32)，竖板(32)安装于圆台(1)上，竖板(32)的上端通过销轴转动安装于转板(33)，转板(33)一端的上端面与回型板(30)的下端面相贴，转板(33)的另一端通过销轴转动安装有耳板(34)，耳板(34)远离转板(33)的一端安装有圆弧板(35)，圆弧板(35)的凹面朝向方台(2)，圆弧板(35)的上下两端均设置有倒角，圆弧板(35)的上方布置有三角板(36)，三角板(36)的两个三角形面均安装有连接板(37)，连接板(37)远离三角板(36)的一端与L型板(38)的竖直段之间滑动连接，L型板(38)的水平段与方台(2)的侧端面固定连接，L型板(38)位于回型板(30)的上方，L型板(38)竖直段的最上端滑动安装有滑板(39)，滑板(39)的一端为半圆结构，且半圆结构与三角板(36)的倾斜表面接触，滑板(39)的另一端安装有夹板(390)，夹板(390)位于方台(2)的上方；

所述的压制机构(4)包括轴杆(40)、限位板(41)、一号挡板(42)、二号挡板(43)、顶板(44)、电动推杆(45)和圆盘(46)，轴杆(40)转动安装于方台(2)上端面左前端，轴杆(40)的下端环面安装有限位板(41)，限位板(41)的下端面与方台(2)的上端面相贴，限位板(41)位于方台(2)的对角线上，限位板(41)靠近方台(2)中心的一侧布置有一号挡板(42)，一号挡板(42)与限位板(41)平行，一号挡板(42)安装于方台(2)的上端面，方台(2)的上端面卡接有二号挡板(43)，一号挡板(42)和二号挡板(43)正相对，轴杆(40)的上端安装有顶板(44)，顶板(44)远离轴杆(40)的一端安装有电动推杆(45)，电动推杆(45)的下端设置有圆盘(46)，圆盘(46)位于方台(2)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的滑板(39)远离三角板(36)的一端开设有安装通槽，安装通槽的上下内侧壁之间安装有销轴，夹板(390)的一端与销轴转动连接，单个安装通槽内的销轴上的夹板(390)数量为二，相邻夹板(390)之间构成V型结构，L型板(38)竖直段的上端面安装有弧型滑轨(391)，夹板(390)的上端面通过销轴转动连接有弧型电动滑块(392)，弧型电动滑块(392)远离夹板(390)所连销轴的一端与弧型滑轨(391)之间滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的L型板(38)竖直段靠近方台(2)的一侧布置有弹性条(380)，弹性条(380)安装于相邻的夹板(390)远离安装通槽的一端之间。

4.根据权利要求1所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的圆台(1)的下端面中心安装有转轴(10)，转轴(10)转动安装于工作桌(11)的上端，工作桌(11)放置于地面上。

5.根据权利要求4所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的工作桌(11)前端桌腿的前端面安装有二号电动滑块(12)，二号电动滑块(12)的前端安装有呈L型结构的压板(13)，压板(13)水平段位于圆台(1)的上方。

6.根据权利要求1所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的圆盘(46)的环形面安装有延伸板(460)，延伸板(460)沿圆盘(46)的周向均匀排布，延伸板(460)远离圆盘(46)的一端安装有竖直板(461)。

7.根据权利要求1所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的电动推杆(45)的推动端通过螺纹配合方式连接有套管(450)，套管(450)的下端面与圆盘(46)的上端面中心固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的竖直板(461)的侧面开设有安装凹槽，安装凹槽与延伸板(460)平行，安装凹槽内滑动安装有内置板(462)，内置板(462)与其所在的安装凹槽的内侧壁之间连接有弹簧(463)。

9.根据权利要求8所述的一种钻井车零部件制造成型焊接设备，其特征在于：所述的压板(13)水平段和圆盘(46)两者的下端面以及内置板(462)远离弹簧(463)的侧端面均安装有橡胶层。

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