CN115055792B - 用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置 - Google Patents

用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，包括焊接钳体，焊接钳体上可拆连接有接头端定位机构和管端定位机构，焊接钳体上转动连接有围绕接头和管体的搭接处环绕转动的施焊机构，施焊机构上设有角度调节件用于固定钨极；管端定位机构包括管端卡钳和与管端卡钳球铰连接的管体夹持组件。本发明通过定位机构使待焊管路两端得到固定，通过施焊机构实现对管路不同结构尺寸的角焊缝和对焊缝的氩弧焊自动焊接；施焊机构上设有角度调节件用于固定钨极，使得钨极与管路轴线形成的夹角，避免用于搭接环形角焊缝时容易出现焊漏、烧穿、焊縫夹钨等问题，大幅提升焊接接头质量和外观一致性。

Description

用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别是指一种用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置。
背景技术
自动管钳焊是将工件装夹在焊钳封闭腔内，钨极固定在腔内齿圈上，通过控制系统驱动齿圈旋转带动钨极旋转，实现对接环形焊缝自动焊接。
但是现有的自动管钳焊接工艺仅能用于管路的管体与接头之间对接环焊缝的焊接。使用自动管钳焊焊接搭接环形角焊缝极易造成管体焊漏、烧穿、焊縫夹钨，未熔合等缺陷。为实现搭接焊缝的焊接，防止出现未熔合、烧穿等缺陷， 必须使钨极偏转与管子轴线形成30° ~60°的夹角。同时焊管钳内空问有限，对于结构复杂比如有弯折段的管体，焊接难度更高。由于存在以上问题无法解决，导致目前管路焊接自动化程度不高，还是以手工氩弧焊焊接为主，对焊接工人专业技术知识和实操技术水平要求很高。
发明内容
针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，解决了现有技术中自动管钳焊焊接难以用于结构复杂管路的搭接环形角焊缝的焊接的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，包括焊接钳体，焊接钳体上可拆连接有分别用于固定接头和管体的接头端定位机构和管端定位机构，所述焊接钳体上转动连接有围绕接头和管体的搭接处环绕转动的施焊机构，施焊机构上设有角度调节件用于固定钨极；所述管端定位机构包括管端卡钳和与管端卡钳球铰连接的管体夹持组件。
进一步地，所述管体夹持组件设有密闭的空隙腔用于对焊接提供氩气保护。
进一步地，所述管体夹持组件包括具有空隙腔的转接球和用于套设在管体上夹持管体的夹持球，转接球通过空隙腔套设在管体上且与管体间隙配合用于容纳管体的弯折段；夹持球通过转接球与管端卡钳球铰连接。
进一步地，所述管端卡钳与转接球之间设有卡套筒，卡套筒外侧与管端卡钳配合连接、内侧设有与转接球契合且滑动配合的圆弧槽。
进一步地，所述接头端定位机构包括接头端卡钳和用于插入接头的接头端芯轴，接头端芯轴与接头端卡钳可拆连接。
进一步地，所述接头端芯轴通过芯轴固定轴与接头端卡钳连接；芯轴固定轴外侧与接头端卡钳配合连接、内侧一端设有用于螺纹连接接头端芯轴的内螺纹。
进一步地，所述接头端卡钳与管端卡钳卡紧连接在焊接钳体上。
进一步地，所述焊接钳体上设有转动的管钳齿圈，所述施焊机构包括固定架，固定架与管钳齿圈可拆连接。
进一步地，所述角度调节件包括可旋转设置在所述固定架上的固定轴，固定轴上设有供钨极穿过的通孔。
进一步地，所述固定架上设有带缺口的圆孔，固定轴穿过圆孔设置；所述固定架上设有与圆孔交叉且相通的螺纹孔用于拧入螺钉紧固固定轴；所述钨极穿过缺口插入固定轴的通孔。
本发明的有益效果：
1.本发明通过定位机构使待焊管路两端得到固定，通过施焊机构实现对管路不同结构尺寸的角焊缝和对焊缝的氩弧焊自动焊接；
2.本发明通过施焊机构上设有角度调节件用于固定钨极，使得钨极与管路轴线形成的夹角，避免自动管钳焊接用于搭接环形角焊缝时容易出现焊漏、烧穿、焊縫夹钨等问题，大幅提升焊接接头质量和外观一致性，并提升批量产品焊接效率；
3. 通过球铰连接的方式，使得该管端定位机构可用于夹持固定带有弯折段、管体两部分不同轴等复杂结构的管路；
4. 通过在转接球设置空隙腔，空隙腔套设在管体上且与管体间隙配合，不仅能用于容纳管体的弯折段，还可对焊接提供氩气保护的封闭环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的管路的结构示意图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的管端定位机构的剖视结构示意图；
图4为本发明的接头端定位机构的结构示意图；
图5为本发明的施焊机构的结构示意图；
图6为图3中B-B的剖视结构示意图。
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付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。
如图1~图6所示，实施例1所述的一种用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，包括焊接钳体9，焊接钳体9上可拆连接有接头端定位机构和管端定位机构，接头端定位机构和管端定位机构相配合分别用于固定接头002和管体001，以使接头002和管体001插接配合，便于施焊过程。其中，接头002和管体001的插接配合，使得接头002和管体001的局部为搭接结构。所述焊接钳体9上转动连接有施焊机构1，且施焊机构1围绕接头002和管体001的搭接处环绕转动，便于对搭接焊缝进行焊接。施焊机构1上设有角度调节件用于固定钨极1-3，使得钨极1-3与管路轴线形成的夹角，避免自动管钳焊接用于搭接环形角焊缝时容易出现焊漏、烧穿、焊縫夹钨等问题。所述管端定位机构包括管端卡钳5和与管端卡钳5球铰连接的管体夹持组件。通过球铰连接的方式，使得该管端定位机构可用于夹持固定带有弯折段、管体两部分不同轴等复杂结构的管路。
实施例2，其与实施例1的区别在于，如图3所示，所述管体夹持组件设有密闭的空隙腔用于对焊接提供氩气保护。
进一步地，所述管体夹持组件包括具有空隙腔的转接球7和用于套设在管体001上夹持管体001的夹持球8，转接球7通过空隙腔套设在管体001上且与管体001间隙配合，不仅能用于容纳管体001的弯折段，还可对焊接提供氩气保护的封闭环境。夹持球8通过转接球7与管端卡钳5球铰连接。夹持球8一端为半球体与转接球7贴合，另一端为分体结构。如图6所示，分体结构的两部分8-1和8-2之间通过凸块和凹槽配合，凸块和凹槽上设置有连通的销钉孔，通过销钉锁紧。夹持球8内部为阶梯通孔，位于半球体一端为小孔，该小孔与管体001的直段贴合夹紧。
进一步地，所述管端卡钳5与转接球7之间设有卡套筒6，卡套筒6外侧与管端卡钳5配合连接、内侧设有与转接球7契合且滑动配合的圆弧槽。卡套筒6外侧设有外圆柱面与管端卡钳5卡紧连接。
实施例3，其与实施例1的区别在于，如图4所示，所述接头端定位机构包括接头端卡钳4和用于插入接头002的接头端芯轴2，接头端芯轴2与接头端卡钳4可拆连接。
进一步地，所述接头端芯轴2通过芯轴固定轴3与接头端卡钳4连接；接头端芯轴2末端设有外螺纹环形凸台，芯轴固定轴3外侧与接头端卡钳4配合连接、内侧一端设有内螺纹，芯轴固定轴3通过该内螺纹与接头端芯轴2末端的外螺纹环形凸台进行螺纹连接。接头端卡钳4上设有空心圆筒，芯轴固定轴3外侧设有与空心圆筒契合的外圆柱面，用于与管端卡钳5卡紧连接。
进一步地，所述接头端卡钳4与管端卡钳5卡紧后通过焊接钳体9的卡扣固定在焊接钳体9上。
实施例4，其与实施例1的区别在于，如图1和图5所示，所述焊接钳体9上设有转动的管钳齿圈11，管钳齿圈11围绕接头002和管体001的搭接处环绕转动。所述施焊机构1包括用于安装角度调节件的固定架1-2，固定架1-2与管钳齿圈11可拆连接。
进一步地，角度调节件为可旋转的设置在所述固定架1-2上的固定轴1-1，以使钨极1-3与固定架1-2之间的角度可调。
具体地，所述固定架1-2上设有带缺口的圆孔，固定轴1-1穿过圆孔设置；所述固定架1-2上设有与圆孔交叉且相通的螺纹孔用于拧入螺钉紧固固定轴1-1；固定轴1-1朝向缺口的一侧设有供钨极1-3穿过的通孔。通过固定轴1-1在一定范围内的转动使得通孔的角度可变。采用不同的焊接角度实现对管路不同结构尺寸的角焊缝和对焊缝的氩弧焊焊接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，包括焊接钳体（9），焊接钳体（9）上可拆连接有分别用于固定接头（002）和管体（001）的接头端定位机构和管端定位机构，其特征在于：所述焊接钳体（9）上转动连接有围绕接头（002）和管体（001）的搭接处环绕转动的施焊机构（1），施焊机构（1）上设有角度调节件用于固定钨极（1-3）；所述管端定位机构包括管端卡钳（5）和与管端卡钳（5）球铰连接的管体夹持组件；所述管体夹持组件包括具有空隙腔的转接球（7）和用于套设在管体（001）上夹持管体（001）的夹持球（8），转接球（7）通过空隙腔套设在管体（001）上且与管体（001）间隙配合用于容纳管体（001）的弯折段；夹持球（8）通过转接球（7）与管端卡钳（5）球铰连接；所述的空隙腔采用密闭形式用于对焊接提供氩气保护。
2.根据权利要求1所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述管端卡钳（5）与转接球（7）之间设有卡套筒（6），卡套筒（6）外侧与管端卡钳（5）配合连接、内侧设有与转接球（7）契合且滑动配合的圆弧槽。
3.根据权利要求1或2所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述接头端定位机构包括接头端卡钳（4）和用于插入接头（002）的接头端芯轴（2），接头端芯轴（2）与接头端卡钳（4）可拆连接。
4.根据权利要求3所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述接头端芯轴（2）通过芯轴固定轴（3）与接头端卡钳（4）连接；芯轴固定轴（3）外侧与接头端卡钳（4）配合连接、内侧一端设有用于螺纹连接接头端芯轴（2）的内螺纹。
5.根据权利要求3所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述接头端卡钳（4）与管端卡钳（5）卡紧连接在焊接钳体（9）上。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述焊接钳体（9）上设有转动的管钳齿圈（11），所述施焊机构（1）包括固定架（1-2），固定架（1-2）与管钳齿圈（11）可拆连接。
7.根据权利要求6所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述角度调节件包括可旋转设置在所述固定架（1-2）上的固定轴（1-1），固定轴（1-1）上设有供钨极（1-3）穿过的通孔。
8.根据权利要求7所述的用于紧凑管路自动管钳焊接的定位焊接装置，其特征在于：所述固定架（1-2）上设有带缺口的圆孔，固定轴（1-1）穿过圆孔设置；所述固定架（1-2）上设有与圆孔交叉且相通的螺纹孔用于拧入螺钉紧固固定轴（1-1）；所述钨极（1-3）穿过缺口插入固定轴（1-1）的通孔。
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