CN114260608A - 一种打焊装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种打焊装置及其使用方法，属于金属制品加工领域。其中，打焊装置包括焊机、一对焊接组件和轧辊旋转机构，一对焊接组件分别连接焊机的A线和B线，轧辊旋转机构带动轧辊进行无支撑轴承的旋转，工作时，两个焊接组件、A线、B线以及轧辊组成电流环路，两个焊接组件联动进行横向运动，同时进行打焊。通过该打焊装置对轧辊进行线下打焊，彻底消除了在焊接过程中，底线电流通过轧辊轴承导致轧辊轴承使用寿命下降的问题，改变了传统焊机一个地线，一个焊线的用法，焊机的两条焊线可以同时作业，提高了作业效率，可以实现自动化打焊。

Description

一种打焊装置及其使用方法

技术领域

本申请涉及金属制品加工领域，具体而言，涉及一种打焊装置及其使用方法。

背景技术

在钢铁的长材生产车间，如棒材、线材等轧钢生产车间，生产操作人员为了使轧件易咬入轧制辊面，防止轧件与轧辊的轧制面打滑，操作人员多数在安装完轧辊后，开启连接轧辊的传动设备，带动轧辊转动，然后使用焊机对轧辊的轧制面进行打焊，使用焊机打焊过的轧辊辊面变的粗糙，由此来增加轧辊与轧件的摩擦力。

在轧辊的轧制面打焊的技术方法虽然有效的提高了轧辊辊面的摩擦力，但在打焊的作业过程中，焊机的底线无法搭设在旋转的辊道上，焊机底线的电流由轧辊轴承传递至轧辊上，导致轴承的使用寿命大幅度下降，进一步引发轧辊因轴承损坏的设备事故。为了提高在轧辊轧制面打焊的作业效率，操作人员多数会选择把轧辊与传动设备连接后，开启设备低速运转后，再进行对轧辊轧制面进行打焊作业，但是该方法还是无法避免电流通过轴承导致轴承使用寿命下降的弊端，其次，线上打焊轧辊轧制面需要耗费大量的时间，严重影响着快速恢复生产，对生产线有效作业率带来了一定的瓶颈。为了避免在对轧辊轧制面打焊作业过程中，电流通过轴承导致轴承使用寿命下降的问题，也可以采取在轧辊在不安装轴承座之前完成对轧辊轧制面的打焊作业，但是此项作业需要人工转动轧辊对轧辊轧制面均匀打焊作业，采用此技术方案有效的解决了在对轧辊轧制面打焊作业过程中电流过轧辊轴承的技术问题，但作业效率较低，作业人员的劳动强度也较高。

因此，本领域亟需一种不损害轧辊轴承且高效的打焊装置以及其使用方法。

发明内容

本申请提供一种打焊装置及其使用方法，以改善轧辊打焊过程中的电流过流轧辊轴承导致的轴承损坏以及打焊过程耗时长的问题。

第一方面，本申请提供一种打焊装置，包括焊机、一对焊接组件和轧辊旋转机构，所述一对焊接组件分别连接焊机的A线和B线，工作时，两个焊接组件、A线、B线以及轧辊组成电流环路，两个焊接组件同时进行打焊。

进一步地，所述轧辊旋转机构包含设置在底座上的一对传动辊，所述传动辊由电机传动，通过传动辊的转动带动轧辊转动。

在上述技术方案中，所述传动辊之间的间距小于轧辊直径，传动辊长度大于等于轧辊的长度，传动辊之间的间距可通过在底座上设置位置可调装置从而变为间距可调整。

进一步地，所述焊接组件包含焊材、安装焊材的焊把和焊把座。

在上述技术方案中，所述焊接组件还包含弹性件、绝缘板、活动链和衍生梁，弹性件安装在活动链和衍生梁之间以提供向下的拉力，从而使所述焊材在打焊过程中保持与轧辊一直接触。

进一步地，所述焊接组件通过横向移动进行打焊，所述一对焊接组件之间通过传动装置进行联动，打焊时分别沿着不同的方向对轧辊进行打焊。

在上述技术方案中，所述的焊接组件的横向移动通过电机或者微调装置进行驱动。

进一步地，所述打焊装置还包含用于调整焊接组件的高度调整机构。

在上述技术方案中，所述的高度调整机构包含龙门架结构，龙门架在龙门架的导槽上下移动，龙门架设置有锁紧定位装置，锁紧定位可选为销轴定位、螺旋提升式定位或者油缸、气缸式定位，优选地，所述高度调整机构具有高度显示功能。

第二方面，本申请提供一种打焊装置的使用方法，该方法将两个焊接组件分别连接同一焊机的A、B线，启动轧辊旋转机构带动轧辊进行无支撑轴承的旋转，焊接时，两个焊接组件与轧辊接触，电流通过轧辊传导，实现同步焊接。

通过上述打焊装置对轧辊进行线下打焊，彻底消除了在焊接过程中，底线电流通过轧辊轴承导致轧辊轴承使用寿命下降的问题；其次，改变了传统焊机一个地线，一个焊线的用法，焊机的两条焊线可以同时作业，提高了作业效率，同时把原有要通过轴承的电流变为可作业焊接电流；最后，本装置无需人力转动轧辊、横向手动焊接和手持焊把等人工作业，可以实现自动化打焊。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的打焊装置的整体结构正视图；

图2为本申请实施例提供的打焊装置的局部结构正视图；

图3为本申请实施例提供的打焊装置的整体结构俯视图。

图标：100-打焊装置，1-焊机，2-底座，3-传动辊，4-电机，5、22-传动链，6-手摇把手，7-轴承座，8-螺母，9-轴承，10-丝杆，11-活动环，12-横梁，13-连接板，14-绝缘板，15-钢套，16-衍生梁，17-活动链，18-焊把，19-焊把座，20-焊材，21-弹性件，23-高度调整机构，24-轧辊。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本申请实施例提供一种打焊装置，其将两个焊接组件分别连接同一焊机的A、B线，焊接时，两个焊接组件与轧辊接触，焊接组件起弧后，电流通过轧辊传导，形成电流环路，从而实现同步焊接。使用该焊接装置焊接轧辊等回转体零部件时，可以避免焊接电流通过承载轧辊等回转体零部件的轴承，从而提高了轴承的工作寿命。

结合图1所示，打焊装置100包括底座2、传动辊3、两个焊把18和焊机1。其中，传动辊3设置在底座2上，其上放置轧辊24，传动辊3转动可以带动轧辊24转动，两个焊把18分别与焊机A、B线连接，每个焊把18上均安装有焊材20，并通过焊把座19夹紧，且通过一对焊材20与轧辊24接触，可以实现对轧辊24表面进行双焊材同时打焊，并且结合轧辊24的转动，快速完成打焊任务。

其中，所述A线和B线是指焊机1打焊时接通的正负极线。

在工作过程中，轧辊24的端部无需传动组件提供转动动力，而是通过底部的传动辊3的转动，带动轧辊24转动。由于轧辊24无需连接传动组件，则其端部无需设置轴承，焊接电流不通过轧辊轴承进行传导，而是直接通过轧辊24进行传导。

示例性的，启动传动辊3带动轧辊24运转，在两个焊把18上装上焊材20，焊材20与轧辊24相贴，在传动辊3转动期间，焊材20与旋转中的轧辊24是处于非通电状态，其目的是可以提高作业安全，不需在转动的设备边上作业，然后对焊机1送电，焊机1的电流从焊机中流出，经过A线、左侧焊把、左侧焊材，然后通过轧辊24导通电流，经过右侧的焊材、焊把以及B线，从而形成焊接电流的环路。形成环路后，最薄弱的贴着轧辊24的焊材20融化，工作时，左右两个焊材20与轧辊24接触，在焊接过程中，焊材20通过与轧辊24通电短路后，会融化焊材20，在轧辊24旋转时候，融化的焊材20焊接在轧辊24上，焊材20逐渐变短，焊材20向轧辊24的作用力配合弹性件21实现对轧辊24一直点焊，实现断续焊接，完成轧辊24表层打焊的技术目的，焊接电流在轧辊24上的流通路径大致为左右焊材20与轧辊24接触之间的区间。

本实施例的打焊装置100尤其适用于将轧辊24拆卸后，再进行线下打焊(即并非运行时状态)。但需要说明的是，该打焊装置100也适用于线上打焊，线上打焊时，轧辊100端部设置轴承，并且通过传动组件驱动轧辊24转动，采用本装置进行打焊时，电流经过轧辊24，而不会经过轧辊24的端部轴承，有效保护了轧辊24的寿命。本实施例的打焊装置100尤其适用于大尺寸的长材(如棒材、线材)轧辊的打焊。

结合图1-图3对打焊装置100的焊接组件做进一步说明。本装置的功能实现依赖于同时设置了一对焊接组件。申请人发现采用一对焊接组件的方式不仅可以避免轴承因过电流损耗，而且可以通过左右同时打焊的方式(即双打焊)，可以加快打焊的效率。

其中，焊接组件包含焊把18、焊把座19、焊材20、绝缘板14、弹性件21和活动链17。焊把座19夹紧焊把18，焊把座19有紧固焊材20的紧固零件。示例性的，紧固零件可为紧固螺钉、三爪式夹紧头等。紧固零件可在焊把上设置一处或多处，设置多处可以加长固定范围，使得焊材20更加稳固。

焊材20置于焊把18中，焊把18的端部连接焊机的A线或B线以接通电流，焊把座19通过活动链17与打焊装置100主体连接，而活动链17则通过钢套15与打焊装置100主体连接。

另外，活动链17上还设置有弹性件21，弹性件21另外一端连接衍生梁16，通过这种方式，使得焊材20能够利用弹性件21的柔性进行位移调整，轧辊24的外表面通常为圆柱形，但是由于加工误差和损耗等原因，有些表面并不规整。因此，为了确保焊材20能够和轧辊24的表面一直保持有效接触，需要给焊材20提供一个作用力，在该作用力下，焊材20能够适应不规则的轧辊表面，与轧辊保持接触。弹性件21设置在活动链17和衍生梁16之间，固定在焊把19上的焊材20同时受到来自弹性件21提供的拉力和焊把18和焊把座19的重量以及焊材20自重形成压下的力，这样在焊把座19上安装焊材20可伸出更长的长度，在焊接过程中，焊材20持续消耗，可以减少更换焊材20的次数。

需要特别说明的是，本实施例的焊材可以突破传统技术，由现有技术中焊条改为线材。一般普通焊条长度250mm-300mm，采用焊条焊接，需要频繁的更换焊条，而采用本方案的线材则可以根据需要，使用更长的线材，线材的规格也比焊条的要粗，更加耐焊，更换方便且成本更低。

进一步的，打焊装置100还包括高度调整机构23，高度调整机构23用于调整幅度较大的竖直方向位移。

示例性的，高度调整机构23为一龙门架结构，龙门架在导槽上下移动，龙门架设置有锁紧定位装置，锁紧定位装置可选为销轴定位、螺旋提升式定位或者油缸、气缸式定位，通过高度调整机构23可以实现竖直方向的往复直线运动，且不会出现左右摆动的现象。高度调整机构23适用于不同尺寸的轧辊24，当轧辊24的尺寸较大时，高度调整机构23上调，当轧辊24尺寸较小时，高度调整结构23下调。同时配合焊接组件中设置的弹性件21对焊材20的位置进行微调，实现不同尺寸轧辊24的打焊。

进一步地，高度调整机构23上设定高度显示功能，通过该功能可根据轧辊24的尺寸快速调整高度。

传动辊3设置在底座2上，其数量为一对，传动辊3的直径大小根据实际情况确定即可，两个传动辊3之间的间距小于轧辊直径，传动辊长度大于等于轧辊24的长度，传动辊3由电机传动，连接方式可选万向轴，鼓形联轴器，牙嵌式联轴器等传动连接方式，传动辊3之间的间距可通过在底座上设置位置可调装置，变为间距可调整，适用于不同辊径大小传动，提高通用性。

示例性的，传动辊3的位置可调装置可以通过在底座2上设置长孔，传动辊3通过在长孔不同位置处固定传动辊3固定座的方式实现位置调整。示例性的，传动辊3和驱动装置安装在底座上，实现线下转动轧辊24。

打焊作业时，焊接组件主要通过横向移动实现对轧辊24表面进行打焊。横移装置为丝杆式螺旋横移装置，如图2所示，丝杆10两端设有轴承9，轴承9安装在横移装置的轴承座7上，在丝杆10旋转时候，安装在丝杆10上的轴承9转动，轴承9对丝杆10形成固定，丝杆10实现原地转动，然后丝杆10上装有螺母8，螺母8上设有衍生机座，衍生机座设有用于防止螺母8转动及与螺母8同步横向移动的活动环11及横梁12，活动环11及横梁12通过连接板13和丝杆螺母8连接，丝杆10转动，螺母8由于受到连接板13的限制，螺母8不发生转动，而是在丝杆10转动的时候横向移动，从而实现焊材20在轧辊上的横向打焊。

为了左右两侧的横移装置实现联动，丝杆10两端在设有轴承9的情况下，在丝杆10的一端轴承9外面设有传动链22。通过传动链22，左右两侧的横移装置可以同时进行运动。示例性的，左右两侧的横移装置驱动两个焊接组件往相反方向移动，每个焊接组件对沿轴向一半的轧辊表面进行打焊处理，两个焊接组件可以同时从轧辊中间开始往两边进行打焊，也可以同时由轧辊端部向轧辊中间进行打焊，只需要将轧辊表面覆盖即可。其中，丝杆10转动由驱动机构带动，驱动机构可优选电机，液压马达等设备，在使用驱动设备转动丝杆10的情况下，一边的丝杆在设有连接另一端丝杆的传动链22的情况下，还要在丝杆10上设置与电机4连接的传动链5。

需要说明的是，左右两条丝杆10中，一条为正牙，一条为反牙，这样才能实在在旋转一边丝杆10时，焊接组件同步向内或外移动。

进一步的，丝杆转动装置还设置有微调机构，微调机构通过设置在丝杆转动装置一端的手摇把手6实现，手摇把手6直接连接于丝杆10，当丝杆10转动由电机4带动时，手摇把手6取下；当电机4停止工作时，或者需要微量调整时候，安装手摇把手6，启动手摇把手6，对轧辊24上的一些部位进行补充打焊，而且手摇把手6可以在对焊接组件的初始横向位置进行调整。在其他实施例中，也可以直接启动手摇把手6进行全程打焊，该方法尤其适用于电机4出现故障的情况。

应用例

打焊作业时，先将焊机1的两条焊线(A线和B线)分别连接一个焊把18，焊把座19夹持住焊材20；调整传动辊3的间距和高度调整机构23的高度以适应轧辊24的尺寸，将轧辊24放置于传动辊3上，传动辊3承托住轧辊24；采用微调装置，使左右两侧的焊接组件处于合适的位置(如分别处于轧辊两端，或者均处于轧辊中间位置)；调整焊材20的位置，使得两边的焊材20和轧辊24接触；启动传动辊3，传动辊3带动轧辊24转动后，焊机1送电，如果焊材20正常引弧，则继续保持焊机1开启，使得左右两侧的焊接组件开始横向移动，进行打焊作业；待打焊结束后，关闭电机4，采用微调机构对调整焊材20的横向位置，对需要补焊的轧辊部位进行打焊；最后关闭焊机1和传动辊3。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种打焊装置，包括焊机、一对焊接组件和轧辊旋转机构，其特征在于，一对焊接组件分别连接焊机的A线和B线，工作时，两个焊接组件、A线、B线以及轧辊组成电流环路，两个焊接组件同时进行打焊。

2.如权利要求1所述的打焊装置，其特征在于，所述轧辊旋转机构包含设置在底座上的一对传动辊，所述传动辊由电机传动，通过传动辊的转动带动轧辊转动。

3.如权利要求2所述的打焊装置，其特征在于，所述传动辊之间的间距小于轧辊直径，传动辊长度大于等于轧辊的长度，传动辊之间的间距可通过在底座上设置位置可调装置进行调整。

4.如权利要求1所述的打焊装置，其特征进在于，所述焊接组件包含焊材、安装焊材的焊把和焊把座。

5.如权利要求4所述的打焊装置，其特征在于，所述焊接组件还包含弹性件、绝缘板、活动链和衍生梁，弹性件安装在活动链和衍生梁之间以提供向下的拉力，从而使所述焊材在打焊过程中保持与轧辊一直接触。

6.如权利要求1所述的打焊装置，其特征在于，所述焊接组件通过横向移动进行打焊，所述一对焊接组件之间通过传动装置进行联动，打焊时分别沿着不同的方向对轧辊进行打焊。

7.如权利要求6所述的打焊装置，其特征在于，所述的焊接组件的横向移动通过电机或者微调装置进行驱动。

8.如权利要求1所述的打焊装置，其特征在于，所述打焊装置还包含用于调整焊接组件的高度调整机构。

9.如权利要求8所述的打焊装置，其特征在于，所述的高度调整机构包含龙门架结构，龙门架在龙门架的导槽上下移动，龙门架设置有锁紧定位装置，锁紧定位可选为销轴定位、螺旋提升式定位或者油缸、气缸式定位，优选地，所述高度调整机构具有高度显示功能。

10.一种如权利要求1-9中任一项的打焊装置的使用方法，其特征在于，将两个焊接组件分别连接同一焊机的A、B线，启动轧辊旋转机构带动轧辊进行无支撑轴承的旋转，焊接时，两个焊接组件与轧辊接触，电流通过轧辊传导，实现同步焊接。

Images