CN114952066A

CN114952066A - 一种用于风机加工的设备

Info

Publication number: CN114952066A
Application number: CN202210919830.9A
Authority: CN
Inventors: 李红军; 吴义平; 王永福; 贾金龙; 周志军; 吴亚松; 王鑫伟; 赵桂美; 王佳; 韩泽欣; 唐彩红
Original assignee: Pump Industry Co Ltd of China Railway 18th Bureau Group Co Ltd
Current assignee: Pump Industry Co Ltd of China Railway 18th Bureau Group Co Ltd
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2042-08-02
Also published as: CN114952066B

Abstract

本发明公开了一种用于风机加工的设备，包括焊接工作台、焊接旋转承托机构、联动式焊接压紧装置、焊接机械臂、焊补片补给装置和热变形阻止式清洁降温装置。本发明属于风机外壳焊接技术领域，具体是一种用于风机加工的设备，根据风机外壳在焊缝中心会出现不需要的枝状边界，形成弱的疲劳强度的情况，采用将焊补片插入待焊接的风机外壳的表面之间的方式，解决了提高风机外壳稳定性(高含镍量或含钴量合金的高温稳定性)却增加了作用于物体的有害因素（焊缝中生长枝晶)的矛盾性技术难题；根据焊接时温度较高易导致风机外壳热形变的情况，采用气体受热膨胀驱动自动释放抛洒干冰的方式，实现了对焊接处清洁、降温和防形变的多重技术效果。

Description

一种用于风机加工的设备

技术领域

本发明属于风机外壳焊接技术领域，具体是指一种用于风机加工的设备。

背景技术

目前风机外壳一般采用焊接的方式将风机外壳的前盖板、后盖板和围板进行组合连接。为了增加风机外壳的稳定性和强度，一般采用含镍量或含钴量很高的合金制成。然而，如果合金中的含镍量或含钴量很高，则熔体固化时在焊缝中心会形成不需要的枝状边界。为此，焊缝具有弱的疲劳强度，这样在风机运转过程中可能会在焊接处突然出现故障。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于风机加工的设备，根据风机外壳在焊缝中心会出现不需要的枝状边界，形成弱的疲劳强度的情况，应用借助中介物原理，把风机外壳与焊补片暂时结合，采用将焊补片插入待焊接的风机外壳的表面之间的方式，解决了提高风机外壳稳定性（高含镍量或含钴量合金的高温稳定性）却增加了作用于物体的有害因素（焊缝中生长枝晶）的矛盾性技术难题；根据焊接时温度较高易导致风机外壳热形变的情况，采用气体受热膨胀驱动自动释放抛洒干冰的方式，实现了对焊接处清洁、降温和防形变的多重技术效果。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供一种用于风机加工的设备，包括焊接工作台、焊接旋转承托机构、联动式焊接压紧装置、焊接机械臂、焊补片补给装置和热变形阻止式清洁降温装置，所述焊接旋转承托机构设于焊接工作台上壁上，所述联动式焊接压紧装置设于焊接旋转承托机构上，所述焊接机械臂设于焊接工作台上，所述焊补片补给装置设于焊接工作台上，所述热变形阻止式清洁降温装置设于焊接机械臂上；所述热变形阻止式清洁降温装置包括防护筒、热膨胀驱动组件、干冰储料腔和加料门，所述防护筒设于焊接机械臂上，所述热膨胀驱动组件设于防护筒内，所述干冰储料腔设于防护筒内，所述加料门设于防护筒外侧壁上。

进一步地，所述热膨胀驱动组件包括气体膨胀腔、绝热活塞、推动杆和出料板，所述气体膨胀腔设于防护筒内，所述绝热活塞活动设于防护桶内，所述推动杆的一端设于绝热活塞中心处，所述出料板设于推动杆的另一端上。

作为优选地，所述防护筒的一端设有封堵圈，所述出料板活动设于封堵圈中。

进一步地，所述干冰储料腔中设有干冰。

其中，所述联动式焊接压紧装置包括固定环、压紧组件、压紧驱动板和压紧电机，所述固定环设于焊接旋转承托机构上，所述压紧组件设于固定环上，所述压紧电机设于焊接旋转承托机构上，所述压紧驱动板与压紧电机的输出端相连。

作为本发明进一步优选地，所述压紧驱动板的外侧圆周直径不等。

进一步地，所述压紧组件包括固定架、转动压紧件和顶针，所述固定架设于固定环上壁上，所述转动压紧件转动设于固定架上，所述顶针设于转动压紧件上，所述顶针与压紧驱动板活动触接；压紧电机转动带动压紧驱动板转动，压紧驱动板转动使顶针与压紧驱动板的接触位置改变，进而带动转动压紧件转动，实现对风机外壳压紧固定的技术效果。

进一步地，所述焊补片补给装置包括焊补片储存盒和焊补片，所述焊补片储存盒设于焊接工作台上，所述焊补片设于焊补片储存盒中；所述焊补片为IN617材质；风机外壳在焊接时，由于高含镍量或含钴量，焊缝中易生长枝晶，长时间使用会出现断裂；本发明在焊接时，将焊补片放置在焊接处，应用借助中介物原理，把风机外壳与焊补片暂时结合，将焊补片插入待焊接的风机外壳的表面之间；熔化区域冷却时，不需要的枝晶长大不会在焊补片材料中发生，由于焊补片材料具有高的可焊性，因此确保了坚固的焊缝，焊补片材料的高韧性使焊缝具有高的疲劳强度，因此，进一步增强了风机焊接后的使用寿命。

其中，所述焊接旋转承托机构包括卡合滑动固定半环、移动承托件、防护壳、垂直传动组件、齿轮、旋转齿轮和承托台，所述卡合滑动固定半环卡合滑动设于焊接工作台上壁上，所述移动承托件转动设于卡合滑动固定半环中，所述防护壳设于移动承托件上，所述垂直传动组件设于移动承托件上，所述齿轮与垂直传动组件相连，所述旋转齿轮转动设于移动承托件上，所述齿轮与旋转齿轮啮合相连，所述承托台与旋转齿轮相连；垂直传动组件转动带动齿轮转动，齿轮转动带动旋转齿轮转动，旋转齿轮转动带动承托台转动，进而实现对风机外壳的旋转操作。

进一步地，所述焊接工作台包括支撑架、移动连接架、调节螺杆、固定件和调节握把，所述固定件设于支撑架上，所述调节螺杆转动设于固定件上，所述移动连接架设于调节螺杆上，所述移动承托件与移动连接架相连，所述调节握把与调节螺杆相连；调节握把转动带动调节螺杆转动，调节螺杆转动带动移动连接架转动，移动连接架转动带动移动承托件移动，实现对焊接距离灵活调节的技术效果。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供一种用于风机加工的设备，根据风机外壳在焊缝中心会出现不需要的枝状边界，形成弱的疲劳强度的情况，应用借助中介物原理，把风机外壳与焊补片暂时结合，采用将焊补片插入待焊接的风机外壳的表面之间的方式，解决了提高风机外壳稳定性（高含镍量或含钴量合金的高温稳定性）却增加了作用于物体的有害因素（焊缝中生长枝晶）的矛盾性技术难题；根据焊接时温度较高易导致风机外壳热形变的情况，采用气体受热膨胀驱动自动释放抛洒干冰的方式，实现了对焊接处清洁、降温和防形变的多重技术效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于风机加工的设备的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于风机加工的设备的主视图；

图3为本发明提出的一种用于风机加工的设备的部分结构示意图；

图4为本发明提出的一种用于风机加工的设备的部分结构俯视图；

图5为本发明提出的一种用于风机加工的设备的部分结构的内部结构示意图；

图6为焊接机械臂的结构示意图；

图7为热变形阻止式清洁降温装置的结构示意图；

图8为热变形阻止式清洁降温装置的剖视图；

图9为联动式焊接压紧装置的结构示意图；

图10为联动式焊接压紧装置的左视图；

图11为联动式焊接压紧装置的俯视图。

其中，1、焊接工作台，2、焊接旋转承托机构，3、联动式焊接压紧装置，4、焊接机械臂，5、焊补片补给装置，6、热变形阻止式清洁降温装置，7、防护筒，8、热膨胀驱动组件，9、干冰储料腔，10、加料门，11、气体膨胀腔，12、绝热活塞，13、推动杆，14、出料板，15、封堵圈，16、固定环，17、压紧组件，18、压紧驱动板，19、压紧电机，20、固定架，21、转动压紧件，22、顶针，23、焊补片储存盒，24、焊补片，25、卡合滑动固定半环，26、移动承托件，27、防护壳，28、垂直传动组件，29、齿轮，30、旋转齿轮，31、承托台，32、支撑架，33、移动连接架，34、调节螺杆，35、固定件，36、调节握把。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

如图1、图6所示，本发明提供一种用于风机加工的设备，包括焊接工作台1、焊接旋转承托机构2、联动式焊接压紧装置3、焊接机械臂4、焊补片补给装置5和热变形阻止式清洁降温装置6，焊接旋转承托机构2设于焊接工作台1上壁上，联动式焊接压紧装置3设于焊接旋转承托机构2上，焊接机械臂4设于焊接工作台1上，焊补片补给装置5设于焊接工作台1上，热变形阻止式清洁降温装置6设于焊接机械臂4上。

如图1、图3、图4所示，焊接工作台1包括支撑架32、移动连接架33、调节螺杆34、固定件35和调节握把36，固定件35设于支撑架32上，调节螺杆34转动设于固定件35上，移动连接架33设于调节螺杆34上，移动承托件26与移动连接架33相连，调节握把36与调节螺杆34相连。

如图1、图2、图3、图5所示，焊接旋转承托机构2包括卡合滑动固定半环25、移动承托件26、防护壳27、垂直传动组件28、齿轮29、旋转齿轮30和承托台31，卡合滑动固定半环25卡合滑动设于焊接工作台1上壁上，移动承托件26转动设于卡合滑动固定半环25中，防护壳27设于移动承托件26上，垂直传动组件28设于移动承托件26上，齿轮29与垂直传动组件28相连，旋转齿轮30转动设于移动承托件26上，齿轮29与旋转齿轮30啮合相连，承托台31与旋转齿轮30相连。

如图1、图9、图10、图11所示，联动式焊接压紧装置3包括固定环16、压紧组件17、压紧驱动板18和压紧电机19，固定环16设于焊接旋转承托机构2上，压紧组件17设于固定环16上，压紧电机19设于焊接旋转承托机构2上，压紧驱动板18与压紧电机19的输出端相连；压紧驱动板18的外侧圆周直径不等；压紧组件17包括固定架20、转动压紧件21和顶针22，固定架20设于固定环16上壁上，转动压紧件21转动设于固定架20上，顶针22设于转动压紧件21上，顶针22与压紧驱动板18活动触接。

如图1、图7、图8所示，热变形阻止式清洁降温装置6包括防护筒7、热膨胀驱动组件8、干冰储料腔9和加料门10，防护筒7设于焊接机械臂4上，热膨胀驱动组件8设于防护筒7内，干冰储料腔9设于防护筒7内，加料门10设于防护筒7外侧壁上；热膨胀驱动组件8包括气体膨胀腔11、绝热活塞12、推动杆13和出料板14，气体膨胀腔11设于防护筒7内，绝热活塞12活动设于防护桶内，推动杆13的一端设于绝热活塞12中心处，出料板14设于推动杆13的另一端上；防护筒7的一端设有封堵圈15，出料板14活动设于封堵圈15中；干冰储料腔9中设有干冰。

如图1、图2所示，焊补片补给装置5包括焊补片储存盒23和焊补片24，焊补片储存盒23设于焊接工作台1上，焊补片24设于焊补片储存盒23中；焊补片24为IN617材质。

具体使用时，将待焊接的风机外壳放置在压紧驱动板18上，启动压紧电机19，压紧电机19转动带动压紧驱动板18转动，压紧驱动板18转动使顶针22与压紧驱动板18的接触位置改变，进而带动转动压紧件21转动，实现对风机外壳压紧固定的技术效果，转动调节握把36，调节握把36转动带动调节螺杆34转动，调节螺杆34转动带动移动连接架33转动，移动连接架33转动带动移动承托件26移动，实现对焊接距离灵活调节的技术效果，启动垂直传动组件28转动带动齿轮29转动，齿轮29转动带动旋转齿轮30转动，旋转齿轮30转动带动承托台31转动，进而实现对风机外壳的旋转操作，调节完成后，启动焊接机械臂4，将焊补片24从焊补片储存盒23取出，将焊补片24放置在焊接处，接着利用焊接机械臂4进行焊接，应用借助中介物原理，把风机外壳与焊补片暂时结合，将焊补片24插入待焊接的风机外壳的表面之间；熔化区域冷却时，不需要的枝晶长大不会在焊补片24材料中发生，由于焊补片24材料具有高的可焊性，因此确保了坚固的焊缝，焊补片24材料的高韧性使焊缝具有高的疲劳强度，因此，进一步增强了风机焊接后的使用寿命，同时，由于焊接时的温度较高，易导致风机外壳发生热变形，因此设置了热变形阻止式清洁降温装置6，气体膨胀腔11中的气体受热膨胀带动绝热活塞12向靠近出料板14的方向移动，进而带动推动杆13移动，进而使出料板14远离封堵圈15，进而将干冰储料腔9打开，从而使干冰落至焊接处，实现对焊接出清理和降温的双重技术效果，以上便是本发明具体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于风机加工的设备，其特征在于：包括焊接工作台（1）、焊接旋转承托机构（2）、联动式焊接压紧装置（3）、焊接机械臂（4）、焊补片补给装置（5）和热变形阻止式清洁降温装置（6），所述焊接旋转承托机构（2）设于焊接工作台（1）上壁上，所述联动式焊接压紧装置（3）设于焊接旋转承托机构（2）上，所述焊接机械臂（4）设于焊接工作台（1）上，所述焊补片补给装置（5）设于焊接工作台（1）上，所述热变形阻止式清洁降温装置（6）设于焊接机械臂（4）上；所述热变形阻止式清洁降温装置（6）包括防护筒（7）、热膨胀驱动组件（8）、干冰储料腔（9）和加料门（10），所述防护筒（7）设于焊接机械臂（4）上，所述热膨胀驱动组件（8）设于防护筒（7）内，所述干冰储料腔（9）设于防护筒（7）内，所述加料门（10）设于防护筒（7）外侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述热膨胀驱动组件（8）包括气体膨胀腔（11）、绝热活塞（12）、推动杆（13）和出料板（14），所述气体膨胀腔（11）设于防护筒（7）内，所述绝热活塞（12）活动设于防护桶内，所述推动杆（13）的一端设于绝热活塞（12）中心处，所述出料板（14）设于推动杆（13）的另一端上。

3.根据权利要求2所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述防护筒（7）的一端设有封堵圈（15），所述出料板（14）活动设于封堵圈（15）中。

4.根据权利要求3所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述干冰储料腔（9）中设有干冰。

5.根据权利要求4所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述联动式焊接压紧装置（3）包括固定环（16）、压紧组件（17）、压紧驱动板（18）和压紧电机（19），所述固定环（16）设于焊接旋转承托机构（2）上，所述压紧组件（17）设于固定环（16）上，所述压紧电机（19）设于焊接旋转承托机构（2）上，所述压紧驱动板（18）与压紧电机（19）的输出端相连。

6.根据权利要求5所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述压紧驱动板（18）的外侧圆周直径不等。

7.根据权利要求6所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述压紧组件（17）包括固定架（20）、转动压紧件（21）和顶针（22），所述固定架（20）设于固定环（16）上壁上，所述转动压紧件（21）转动设于固定架（20）上，所述顶针（22）设于转动压紧件（21）上，所述顶针（22）与压紧驱动板（18）活动触接。

8.根据权利要求7所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述焊补片补给装置（5）包括焊补片储存盒（23）和焊补片（24），所述焊补片储存盒（23）设于焊接工作台（1）上，所述焊补片（24）设于焊补片储存盒（23）中。

9.根据权利要求8所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述焊接旋转承托机构（2）包括卡合滑动固定半环（25）、移动承托件（26）、防护壳（27）、垂直传动组件（28）、齿轮（29）、旋转齿轮（30）和承托台（31），所述卡合滑动固定半环（25）卡合滑动设于焊接工作台（1）上壁上，所述移动承托件（26）转动设于卡合滑动固定半环（25）中，所述防护壳（27）设于移动承托件（26）上，所述垂直传动组件（28）设于移动承托件（26）上，所述齿轮（29）与垂直传动组件（28）相连，所述旋转齿轮（30）转动设于移动承托件（26）上，所述齿轮（29）与旋转齿轮（30）啮合相连，所述承托台（31）与旋转齿轮（30）相连。

10.根据权利要求9所述的一种用于风机加工的设备，其特征在于：所述焊接工作台（1）包括支撑架（32）、移动连接架（33）、调节螺杆（34）、固定件（35）和调节握把（36），所述固定件（35）设于支撑架（32）上，所述调节螺杆（34）转动设于固定件（35）上，所述移动连接架（33）设于调节螺杆（34）上，所述移动承托件（26）与移动连接架（33）相连，所述调节握把（36）与调节螺杆（34）相连。