CN116079196A - 一种用于厚管板与薄壁管自动焊接的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于厚管板与薄壁管自动焊接的方法和装置,具体属于气体保护自动焊接技术领域,包括厚管板、薄壁管和自动焊氩弧焊机头,薄壁管活动设于厚管板的内壁,自动焊氩弧焊机头位于厚管板的一端外部,自动焊氩弧焊机头对应厚管板的一端固定设有调节轴和定位环,定位环位于调节轴的中心,调节轴的顶部活动安装有送丝机构。本发明在焊接时,可快速准确的定位厚管板和薄壁管,使厚管板与薄壁管的焊接焊缝连续性好,送丝稳定,焊缝一次合格率在95%以上,降低了补焊成本。
Description
技术领域
本发明气体保护自动焊接技术领域,更具体地说,本发明涉及反应器、换热器等化工设备中厚管板与薄壁管自动焊接的方法及装置。
背景技术
在列管式固定床反应器及换热器设备中,反应管与管板的焊接、换热管与管板的焊接是设备设计、制造面临的关键问题,数量众多的反应管及换热管与管板的焊接质量,直接影响着装置运行的效率与安全,以及产品的合格率。
传统装置加工过程中,反应管及换热管与管板的焊接采取手工焊接技术,面临着焊接效率低下、焊缝成型较差、一次合格率不高、补焊成本高昂等诸多问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供一种用于厚管板与薄壁管自动焊接的方法和装置,本发明所要解决的技术问题是:如何使厚管板与薄壁管的焊接焊缝连续性好,送丝稳定,焊缝一次合格率在95%以上,降低补焊成本。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,包括厚管板、薄壁管和自动焊氩弧焊机头,薄壁管活动设于厚管板的内壁,自动焊氩弧焊机头位于厚管板的一端外部,自动焊氩弧焊机头对应厚管板的一端固定设有调节轴和定位环,定位环位于调节轴的中心,调节轴的顶部活动安装有送丝机构。
优选的,调节轴的外周活动套设有调节座,且调节座与调节轴之间通过螺栓定位。
优选的,调节座的顶部两侧均固定设有安装板,安装板的顶端螺纹连接有调节螺栓,调节螺栓的一端固定连接有夹板。
优选的,定位环的一侧活动连接有定位杆,定位杆的一端活动连接有定位头,定位环的内部开设有安装螺孔,且安装螺孔沿定位环环形设置若干组。
优选的,定位杆靠近定位环的一端焊接有安装螺柱,且安装螺柱螺纹贯穿于安装螺孔的内部,安装螺柱的一端螺纹连接有安装螺母。
优选的,定位头包括定位块、填充垫和引导块,填充垫固定包裹于定位块的外周,引导块活动设于定位块的一端。
优选的,定位块靠近引导块的一端开设有固定螺孔,引导块的内部开设有隐藏孔,且隐藏孔与固定螺孔之间对应设置。
本发明还提供了厚管板与薄壁管自动焊接方法,具体包括如下操作步骤:
S1:焊接操作前,将引导块放置在定位块一端,使用螺栓穿过隐藏孔并螺纹连接固定螺孔,使引导块固定在定位块一端,填充垫套在定位块外周,可组成定位结构,定位杆一端的安装螺柱穿过安装螺孔,使用安装螺母进行定位,根据薄壁管的布管方式,选用对应数量的定位结构,并将定位结构固定在对应安装螺孔的位置上,使用M4螺栓并通过空余安装螺孔将定位环安装在自动焊氩弧焊机头上;
S2:将调节座套在调节轴外周,沿调节轴轴向调整调节座的位置,使用螺栓对调节座定位,将送丝机构放置在两组安装板之间,调整角度后,拧紧调节螺栓可通过夹板对送丝机构进行定位;
S3:缓慢将自动焊氩弧焊机头推向厚管板,将定位结构深入对应薄壁管的内部,将送丝机构的前端送至焊缝位置间距为4~6mm时停止操作,形成稳定定位;
S4:调整焊接工艺参数为电流170~210V,电压10~15V,保护气体流量10~15L/min,焊接速度10~15cm/min进行厚管板与薄壁管的焊接。
本发明提供了一种用于厚管板与薄壁管自动焊接的方法和装置。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,通过设置定位环,在焊接时,可快速准确的定位厚管板和薄壁管,使厚管板与薄壁管的焊接焊缝连续性好,送丝稳定,焊缝一次合格率在95%以上。
(2)、用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,通过设置调节轴,可沿调节轴轴向调整调节座的位置,使用螺栓对调节座定位,将送丝机构放置在两组安装板之间,调整角度后,拧紧调节螺栓可通过夹板对送丝机构进行定位,调节灵活方便。
附图说明
图1为本发明的整体剖面结构示意图。
图2为本发明的调节轴端部结构示意图。
图3为本发明的定位环结构示意图。
图4为本发明的定位头结构示意图。
图5为本发明的安装螺柱结构示意图。
图6为本发明的薄壁管的布管形式示意图。
图7为本发明的薄壁管的布管形式示意图。
附图标记为:1、厚管板;2、薄壁管;3、自动焊氩弧焊机头;4、调节轴;41、调节座;42、安装板;43、调节螺栓;44、夹板;5、定位环;51、定位杆;52、定位头;521、定位块;522、填充垫;523、引导块;524、固定螺孔;525、隐藏孔;53、安装螺孔;54、安装螺柱;55、安装螺母;6、送丝机构。
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。
如图1-7所示,本发明提供了一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,包括厚管板1、薄壁管2和自动焊氩弧焊机头3,薄壁管2活动设于厚管板1的内壁,自动焊氩弧焊机头3位于厚管板1的一端外部,自动焊氩弧焊机头3对应厚管板1的一端固定设有调节轴4和定位环5,定位环5位于调节轴4的中心,调节轴4的顶部活动安装有送丝机构6。
调节轴4的外周活动套设有调节座41,且调节座41与调节轴4之间通过螺栓定位。
调节座41的顶部两侧均固定设有安装板42,安装板42的顶端螺纹连接有调节螺栓43,调节螺栓43的一端固定连接有夹板44。
定位环5的一侧活动连接有定位杆51,定位杆51的一端活动连接有定位头52,定位环5的内部开设有安装螺孔53,且安装螺孔53沿定位环5环形设置若干组。
定位杆51靠近定位环5的一端焊接有安装螺柱54,且安装螺柱54螺纹贯穿于安装螺孔53的内部,安装螺柱54的一端螺纹连接有安装螺母55。
定位头52包括定位块521、填充垫522和引导块523,填充垫522固定包裹于定位块521的外周,引导块523活动设于定位块521的一端。
定位块521靠近引导块523的一端开设有固定螺孔524,引导块523的内部开设有隐藏孔525,且隐藏孔525与固定螺孔524之间对应设置。
本发明还提供了用于厚管板与薄壁管自动焊接装置的焊接方法,具体包括如下操作步骤:
S1:焊接操作前,将引导块523放置在定位块521一端,使用螺栓穿过隐藏孔525并螺纹连接固定螺孔524,使引导块523固定在定位块521一端,填充垫522套在定位块521外周,可组成定位结构,定位杆51一端的安装螺柱54穿过安装螺孔53,使用安装螺母55进行定位,根据薄壁管2的布管方式,选用对应数量的定位结构,并将定位结构固定在对应安装螺孔53的位置上,使用M4螺栓并通过空余安装螺孔53将定位环5安装在自动焊氩弧焊机头3上;
S2:将调节座41套在调节轴4外周,沿调节轴4轴向调整调节座41的位置,使用螺栓对调节座41定位,将送丝机构6放置在两组安装板42之间,调整角度后,拧紧调节螺栓43可通过夹板44对送丝机构6进行定位;
S3:缓慢将自动焊氩弧焊机头3推向厚管板1,将定位结构深入对应薄壁管2的内部,将送丝机构6的前端送至焊缝位置间距为4~6mm时停止操作,形成稳定定位;
S4:调整焊接工艺参数为电流170~210V,电压10~15V,保护气体流量10~15L/min,焊接速度10~15cm/min进行厚管板1与薄壁管2的焊接。
实施例1
参照附图1-6,薄壁管2的布管形式为正方形,焊接方法为非熔化极气体保护自动氩弧焊,焊接操作前,将引导块523放置在定位块521一端,使用螺栓穿过隐藏孔525并螺纹连接固定螺孔524,使引导块523固定在定位块521一端,填充垫522套在定位块521外周,可组成定位结构,定位杆51一端的安装螺柱54穿过安装螺孔53,使用安装螺母55进行定位,根据薄壁管2的布管方式,选用四组定位结构,并将定位结构固定在对应安装螺孔53的位置上,使用M4螺栓并通过空余安装螺孔53将定位环5安装在自动焊氩弧焊机头3上,将调节座41套在调节轴4外周,沿调节轴4轴向调整调节座41的位置,使用螺栓对调节座41定位,将送丝机构6放置在两组安装板42之间,调整角度后,拧紧调节螺栓43可通过夹板44对送丝机构6进行定位,缓慢将自动焊氩弧焊机头3推向厚管板1,通过引导块523便于将定位结构深入对应薄壁管2的内部,填充垫522起到填充缝隙的作用,将送丝机构6的前端送至焊缝位置间距为4~6mm时停止操作,形成稳定定位,调整焊接工艺参数为电流170~210V,电压10~15V,保护气体流量10~15L/min,焊接速度10~15cm/min进行厚管板1与薄壁管2的焊接。
实施例2
参照附图1-5和7,焊接操作前,薄壁管2的布管形式为正三角形,将引导块523放置在定位块521一端,使用螺栓穿过隐藏孔525并螺纹连接固定螺孔524,使引导块523固定在定位块521一端,填充垫522套在定位块521外周,可组成定位结构,定位杆51一端的安装螺柱54穿过安装螺孔53,使用安装螺母55进行定位,根据薄壁管2的布管方式,选用三组定位结构,并将定位结构固定在对应安装螺孔53的位置上,使用M4螺栓并通过空余安装螺孔53将定位环5安装在自动焊氩弧焊机头3上,将调节座41套在调节轴4外周,沿调节轴4轴向调整调节座41的位置,使用螺栓对调节座41定位,将送丝机构6放置在两组安装板42之间,调整角度后,拧紧调节螺栓43可通过夹板44对送丝机构6进行定位,缓慢将自动焊氩弧焊机头3推向厚管板1,通过引导块523便于将定位结构深入对应薄壁管2的内部,填充垫522起到填充缝隙的作用,将送丝机构6的前端送至焊缝位置间距为4~6mm时停止操作,形成稳定定位,调整焊接工艺参数为电流170~210V,电压10~15V,保护气体流量10~15L/min,焊接速度10~15cm/min进行厚管板1与薄壁管2的焊接;
其中,厚管板1的材质为碳钢Q345R,厚度为200mm,薄壁管2的材质为碳钢20#,外径19mm,壁厚2mm,薄壁管2的中心距25mm,定位环5为外径160mm、内径120mm的圆环,上面分布若干组M6的安装螺孔53,安装螺孔53的位置与薄壁管2的位置对应,安装螺孔53的间距L为100mm,用于固定自动焊氩弧焊机头3及安装螺柱54,定位杆51为直径6mm的圆钢,长度200mm,定位块521的外径D为16mm,长度为20mm,定位块材质选不锈钢S30408。
最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,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)
1.一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,包括厚管板(1)、薄壁管(2)和自动焊氩弧焊机头(3),所述薄壁管(2)活动设于厚管板(1)的内壁,所述自动焊氩弧焊机头(3)位于厚管板(1)的一端外部,其特征在于:所述自动焊氩弧焊机头(3)对应厚管板(1)的一端固定设有调节轴(4)和定位环(5),所述定位环(5)位于调节轴(4)的中心,所述调节轴(4)的顶部活动安装有送丝机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述调节轴(4)的外周活动套设有调节座(41),且调节座(41)与调节轴(4)之间通过螺栓定位。
3.根据权利要求2所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述调节座(41)的顶部两侧均固定设有安装板(42),所述安装板(42)的顶端螺纹连接有调节螺栓(43),所述调节螺栓(43)的一端固定连接有夹板(44)。
4.根据权利要求3所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述定位环(5)的一侧活动连接有定位杆(51),所述定位杆(51)的一端活动连接有定位头(52),所述定位环(5)的内部开设有安装螺孔(53),且安装螺孔(53)沿定位环(5)环形设置若干组。
5.根据权利要求4所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述定位杆(51)靠近定位环(5)的一端焊接有安装螺柱(54),且安装螺柱(54)螺纹贯穿于安装螺孔(53)的内部,所述安装螺柱(54)的一端螺纹连接有安装螺母(55)。
6.根据权利要求5所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述定位头(52)包括定位块(521)、填充垫(522)和引导块(523),所述填充垫(522)固定包裹于定位块(521)的外周,所述引导块(523)活动设于定位块(521)的一端。
7.根据权利要求6所述的一种用于厚管板与薄壁管自动焊接装置,其特征在于:所述定位块(521)靠近引导块(523)的一端开设有固定螺孔(524),所述引导块(523)的内部开设有隐藏孔(525),且隐藏孔(525)与固定螺孔(524)之间对应设置。
8.厚管板与薄壁管自动焊接方法,其特征在于,使用如权利要求7所述的焊接装置具体包括如下操作步骤:
S1:焊接操作前,将引导块(523)放置在定位块(521)一端,使用螺栓穿过隐藏孔(525)并螺纹连接固定螺孔(524),使引导块(523)固定在定位块(521)一端,填充垫(522)套在定位块(521)外周,可组成定位结构,定位杆(51)一端的安装螺柱(54)穿过安装螺孔(53),使用安装螺母(55)进行定位,根据薄壁管(2)的布管方式,选用对应数量的定位结构,并将定位结构固定在对应安装螺孔(53)的位置上,使用M4螺栓并通过空余安装螺孔(53)将定位环(5)安装在自动焊氩弧焊机头(3)上;
S2:将调节座(41)套在调节轴(4)外周,沿调节轴(4)轴向调整调节座(41)的位置,使用螺栓对调节座(41)定位,将送丝机构(6)放置在两组安装板(42)之间,调整角度后,拧紧调节螺栓(43)可通过夹板(44)对送丝机构(6)进行定位;
S3:缓慢将自动焊氩弧焊机头(3)推向厚管板(1),将定位结构深入对应薄壁管(2)的内部,将送丝机构(6)的前端送至焊缝位置间距为4~6mm时停止操作,形成稳定定位;
S4:调整焊接工艺参数为电流170~210V,电压10~15V,保护气体流量10~15L/min,焊接速度10~15cm/min进行厚管板(1)与薄壁管(2)的焊接。
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