CN116135388B - 一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接加工技术领域，具体提出了一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法，该设备包括两个沿水平直线方向分布设置且用于圆周包夹承托放置螺旋钢管的包夹支撑台，两个所述包夹支撑台之间设置有用于螺旋钢管上螺旋焊缝焊接的焊接机构；本发明采用分段夹紧以及逐段推进的焊接方法进行焊接，使得焊接段的管段焊缝间隙始终能够处于满足焊缝间隙条件下，且在钢管旋转焊接过程中保证焊缝间隙控制的稳定性，能够保证和提高焊接质量，另外，通过包夹夹紧的方式能够帮助完成焊接的钢管管段克服钢板自身的弯曲应力而实现焊缝的稳定定型，更好地避免出现漏焊、虚焊等焊接缺陷，减轻后续补焊返工的工作强度。

Description

一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，具体提出了一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法。

背景技术

螺旋钢管是以带钢卷板为原材料，经常温挤压成型，以自动埋弧焊工艺焊接而成的螺旋缝钢管，相比较直缝钢管，螺旋钢管的最大特征便是其焊缝为螺旋线型。直径大于1米的螺旋钢管为大口径螺旋钢管，实际焊接时需要沿着螺旋焊缝位置进行移动焊接，焊接难度更大。现有技术下，通过自动埋弧焊机对大口径螺旋钢管进行自动焊接时，可以通过两种方式完成焊接操作，其一，保持焊机位置固定，匀速带动螺旋钢管旋转，并且配合具体转速匀速移动螺旋钢管，从而对螺旋缝进行焊接加工，其二，只匀速转动螺旋钢管，并配合具体转速沿螺旋钢管轴向匀速移动焊机，从而完成对螺旋缝的焊接；实际焊接时，不管是采用上述哪种焊接方式，均能完成螺旋钢管的焊接成型，但现有的焊接工艺方式依然具有以下需要改进的地方：

1）在现有的焊接过程中，为了提高焊缝的焊接质量和强度，需要对焊缝间隙进行调节，其调节过程主要通过挤压辊的挤压来实现，挤压辊的位置布局固定，当螺旋钢管的长度较长，且实际焊接点与挤压辊的距离较远时，将难以控制和保证焊缝间隙的大小和稳定性，从而易造成在不满足焊缝间隙要求的情况下完成焊接操作，使得焊缝焊接的质量和强度大大降低，易出现漏焊和虚焊的情况，更会加大后续钢管探伤检测后的补焊返工量。

2）在进行埋弧焊操作时，需要将焊剂释放覆盖在焊缝位置，并通过焊剂的辅助使得焊丝在焊剂覆盖层内熔融完成焊接，而在实际焊接时，不管是采用何种方式，均需要对螺旋钢管进行旋转操作，而在旋转过程中，受到旋转偏向力的影响，释放的焊剂容易顺着钢管外壁向着旋转一侧滑落，因此需要释放覆盖更多的焊剂，一方面当焊剂较少时无法完成有效地埋弧焊接，易造成漏焊、虚焊以及焊接结痂等焊接缺陷，另一方面当焊剂足量时则会造成焊剂的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法，用于解决上述背景技术中提到的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，包括两个沿水平直线方向分布设置且用于圆周包夹承托放置螺旋钢管的包夹支撑台，两个所述包夹支撑台之间设置有用于螺旋钢管上螺旋焊缝焊接的焊接机构。

所述包夹支撑台包括竖直滑动安装且卧式放置的圆框架，所述圆框架内围绕其中心轴圆周均匀分布有多个共同配合对螺旋钢管进行包夹支撑的包夹部件，所述圆框架上还装配有用于同步带动多个所述包夹部件对螺旋钢管实施包夹的包夹驱动机构。

所述焊接机构包括对位升降组件、固定装配在所述对位升降组件升降端的焊接移动组件、固定装配在所述焊接移动组件移动端的换向部件以及装配在所述换向部件换向端进行埋弧焊焊接的焊接执行部件；所述焊接移动组件的移动端沿平行于所述圆框架轴向的方向移动，所述换向部件用于带动所述焊接执行部件竖直旋转180°。

优选的，所述包夹部件包括多个沿径向滑动配合安装在所述圆框架上的导杆，多个所述导杆上位于所述圆框架框内的端部之间共同固定连接有连接板，所述导杆上套设有一级弹簧，所述一级弹簧两端分别固定在连接板以及所述圆框架内壁上；所述连接板上在位于背向所述导杆的一侧板面上滑动安装有沿导杆轴向滑动的辊座板，所述辊座板与所述连接板之间固定连接有多个二级弹簧，所述辊座板上背向所述连接板的一侧水平转动安装有包夹转辊，所述包夹转辊的轴向与所述圆框架的中心轴呈平行设置。

优选的，所述包夹驱动机构包括回转驱动设置在所述圆框架框内的回转圈，所述回转圈内壁上设置有多个与多个所述包夹部件一一对应配合的驱动楔块；所述连接板上水平转动安装有与对应位置的所述驱动楔块斜面滚动接触的被动辊。

优选的，所述焊接执行部件包括竖直固定在所述换向部件旋转端的焊剂料仓，所述焊剂料仓底端竖直设置有用于释放焊剂的焊剂枪头，所述焊剂枪头上水平固定有安装板，所述安装板上固定有焊丝导管以及电极头，所述电极头、所述焊剂枪头以及所述焊丝导管在所述圆框架中心轴方向上依次分布。

优选的，所述安装板上安装有两个对中收集组件，两个所述对中收集组件分布在所述焊剂枪头两侧且在垂直于所述圆框架中心轴的水平直线方向上对称设置。

优选的，所述对中收集组件包括多个竖直滑动安装在所述安装板上的竖杆，多个所述竖杆的底端之间共同固定连接有竖直设置的收集挡板，所述竖杆上套设有压簧，所述压簧两端分别固定在所述安装板底端面以及所述收集挡板顶端面上，所述收集挡板包括与所述圆框架中心轴平行设置的平行板段以及与所述平行板段相对折弯的折弯板段，所述折弯板段设置在所述平行板段上与所述电极头相邻的一侧，且所述折弯板段朝靠近所述电极头的一侧折弯设置。

此外，本发明还提供了一种大口径螺旋钢管成型焊接方法，具体包括如下步骤：

S1、将待焊接成型的螺旋钢管一端从两个包夹支撑台之间穿过，通过包夹驱动机构带动包夹部件对螺旋钢管进行包夹夹紧，使得螺旋钢管水平支撑在两个所述包夹支撑台上，且螺旋钢管中位于两个包夹支撑台之间一段螺旋缝的缝隙大小位于1-3mm之间。

S2、通过对位升降组件带动焊接执行部件下降，在焊接执行部件处于焊接移动组件起始位移端的位置状态下，通过移动调整螺旋钢管，使得螺旋钢管上穿过中心轴的竖直面与螺旋缝相交的其中一个顶端交点与焊接执行部件的焊接端对位。

S3、带动螺旋钢管匀速旋转360°，在螺旋钢管旋转的同时，通过焊接移动组件带动焊接执行部件匀速移动焊接，且当螺旋钢管旋转360°停止时，焊接执行部件的移动距离为螺旋钢管螺旋缝的一个导程距离。

S4、通过S3完成单导程距离焊接后，推动螺旋钢管移动单个导程距离，并通过换向部件带动焊接执行部件旋转180°，带动螺旋钢管相对S3反向旋转360°，通过焊接移动组件带动焊接执行部件匀速移动焊接至S3的移动起始位置。

S5、通过S4完成反向旋转的单导程焊接后，继续推动螺旋钢管移动单个导程距离，并重复S3和S4的焊接过程，直到螺旋钢管移动穿过两个包夹支撑台为止。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：本发明提供了一种大口径螺旋钢管成型焊接设备及方法，与现有焊接过程中沿轴向逐线焊接不同的是，本发明采用分段夹紧以及逐段推进的焊接方法进行焊接，逐段推进后的每段待焊接的管段均处于两个包夹支撑台之间，在焊接过程中，两个包夹支撑台始终能够近距离地对待焊接管段两端进行包夹支撑，使得焊接段的管段焊缝间隙始终能够处于满足焊缝间隙条件下，且在钢管旋转焊接过程中保证焊缝间隙控制的稳定性，能够保证和提高焊接质量，另外，通过包夹夹紧的方式能够帮助完成焊接的钢管管段克服钢板自身的弯曲应力而实现焊缝的稳定定型，更好地避免出现漏焊、虚焊等焊接缺陷，减轻后续补焊返工的工作强度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提供的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备的立体结构示意图。

图2是本发明提供的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备的正视图。

图3是包夹支撑台的立体结构示意图。

图4是图3中A处的局部放大示意图。

图5是包夹支撑台的正视图。

图6是焊接机构在一个视角下的立体结构示意图。

图7是焊接机构在另一个视角下的立体结构示意图。

图8是一种大口径螺旋钢管成型焊接方法的方法流程图。

图中：1、底座；2、包夹支撑台；21、圆框架；211、导柱；212、支撑弹簧；22、包夹部件；221、导杆；222、连接板；2221、被动辊；2222、导块；223、一级弹簧；224、辊座板；225、二级弹簧；226、包夹转辊；23、包夹驱动机构；231、驱动电机；2311、驱动齿轮；232、回转圈；2321、齿圈；2322、驱动楔块；3、焊接机构；31、对位升降组件；311、支撑架；3111、竖直滑轨；312、升降气缸；313、升降架；32、焊接移动组件；321、电动滑轨；322、电动滑块；33、换向部件；331、固定架；332、分度转盘；333、连接架；34、焊接执行部件；341、焊剂料仓；3411、焊剂枪头；342、安装板；343、焊丝导管；344、电极头；345、对中收集组件；3451、竖杆；3452、收集挡板；3453、压簧。

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。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，包括两个沿水平直线方向分布设置且用于圆周包夹承托放置螺旋钢管的包夹支撑台2，两个包夹支撑台2之间设置有用于螺旋钢管上螺旋焊缝焊接的焊接机构3；焊接机构3以及两个包夹支撑台2均安装在底座1上。

如图5所示，包夹支撑台2包括卧式放置的圆框架21，圆框架21的底端焊接有两个与底座1竖直滑动配合的导柱211，导柱211上套设有支撑弹簧212，支撑弹簧212两端分别焊接在圆框架21底端以及底座1端面上。圆框架21内围绕其中心轴圆周均匀分布有八个共同配合对螺旋钢管进行包夹支撑的包夹部件22，圆框架21上还装配有用于同步带动八个包夹部件22对螺旋钢管实施包夹的包夹驱动机构23。

如图3、图4和图5所示，包夹部件22包括两个沿径向滑动配合安装在圆框架21上的导杆221，两个导杆221上位于圆框架21框内的端部之间共同焊接有连接板222，导杆221上套设有一级弹簧223，一级弹簧223两端分别焊接在连接板222以及圆框架21内壁上；连接板222上在位于背向导杆221的一侧板面上垂直焊接有两个导块2222，两个导块2222之间滑动配合安装有辊座板224；辊座板224与连接板222之间焊接有两个二级弹簧225，辊座板224上背向连接板222的一侧水平转动安装有包夹转辊226，包夹转辊226的轴向与圆框架21的中心轴呈平行设置。包夹驱动机构23包括通过电机固定座固定安装在圆框架21顶端的驱动电机231以及回转驱动设置在圆框架21框内的回转圈232，驱动电机231的输出轴上固定有驱动齿轮2311，回转圈232上固定安装有齿圈2321，驱动齿轮2311穿过圆框架21且与齿圈2321啮合；回转圈232内壁上设置有八个与八个包夹部件22一一对应配合的驱动楔块2322；连接板222上水平转动安装有与对应位置的驱动楔块2322斜面滚动接触的被动辊2221。

需要说明是，本发明提供的设备需要配合安装在两个钢管输送机之间，从而在实际焊接过程中将螺旋钢管接力输送穿过两个包夹支撑台2，另外，上述钢管输送机由现有的旋转机构以及输送机构组成，通过旋转机构带动螺旋钢管实现旋转驱动，可通过输送机构带动螺旋钢管进行输送移动。

进行实际焊接时，通过一侧设置的钢管输送机将待焊接的螺旋钢管一端从两个包夹支撑台2之间输送穿过；随后同步启动两个驱动电机231，驱动电机231通过驱动齿轮2311带动齿圈2321使得回转圈232旋转，继而驱动楔块2322通过抵触支撑被动辊2221，从而使得包夹转辊226随着连接板222同步向着圆框架21中心的方向靠近，继而通过八个包夹转辊226对螺旋钢管形成圆周包夹支撑，从而螺旋钢管被稳定地水平支撑在两个包夹支撑台2之间，支撑弹簧212与导柱211的配合弹性支撑设置使得圆框架21的高度可随着螺旋钢管完成夹紧后实现自适应调整，另外，因为螺旋钢管的螺旋缝搭接两侧存在高度差，而八个包夹转辊226是随机与螺旋钢管周向侧壁接触的，因此辊座板224与导块2222滑动配合，且在通过二级弹簧225的弹力作用，使得包夹转辊226可自适应地贴紧在螺旋钢管外壁上。

如图2、图6和图7所示，焊接机构3包括对位升降组件31、固定装配在对位升降组件31升降端的焊接移动组件32、固定装配在焊接移动组件32移动端的换向部件33以及装配在换向部件33换向端进行埋弧焊焊接的焊接执行部件34。

如图2、图6和图7所示，对位升降组件31包括焊接在底座1上的支撑架311，支撑架311上设置有竖直滑轨3111，支撑架311上通过固定板竖直固定安装有升降气缸312，竖直滑轨3111上滑动配合安装有升降架313，且升降架313通过螺栓固定在升降气缸312的输出杆上。焊接移动组件32包括通过螺栓水平固定在升降架313上的电动滑轨321以及配合安装在电动滑轨321上的电动滑块322，电动滑块322的滑动方向与圆框架21的中心轴平行设置；换向部件33包括L板结构的固定架331，固定架331呈倒置摆放且竖直板段通过螺栓固定在电动滑块322上，固定架331的水平板底端通过螺栓固定安装有分度转盘332，分度转盘332的旋转端面上焊接有连接架333；分度转盘332为现有的电动机械转盘装置，分度转盘332可带动连接架333围绕竖直中心轴转动，在本实施例中分度转盘332每次可带动连接架333旋转180°。

如图2、图6和图7所示，焊接执行部件34包括竖直焊接在连接架333底端的焊剂料仓341，焊剂料仓341底端竖直设置有用于释放焊剂的焊剂枪头3411，焊剂枪头3411上水平焊接有安装板342，焊剂枪头3411竖直贯穿安装板342，安装板342上焊接有焊丝导管343以及电极头344，电极头344、焊剂枪头3411以及焊丝导管343在圆框架21中心轴方向上依次分布。需要说明的是，焊剂料仓341、焊丝导管343以电极头344为现有埋弧焊焊机的一部分，其它相关配合结构附图中未示出，焊剂料仓341用于存放焊剂，且焊剂枪头3411中安装有现有焊机中相应的用于控制出料的电控阀，焊丝导管343中穿过焊丝用于对焊丝进行输送引导。埋弧焊接时，焊丝自动输送，并通过焊丝导管343引导至螺旋缝处，通过焊剂枪头3411释放后的焊剂将覆盖在焊丝上，电极头344与焊剂接触后使得焊丝熔融焊接在焊缝处。

如图2、图6和图7所示，安装板342上安装有两个对中收集组件345，两个对中收集组件345分布在焊剂枪头3411两侧且在垂直于圆框架21中心轴的水平直线方向上对称设置。对中收集组件345包括两个竖直滑动安装在安装板342上的竖杆3451，两个竖杆3451的底端之间共同焊接有竖直设置的收集挡板3452，竖杆3451上套设有压簧3453，压簧3453两端分别焊接在安装板342底端面以及收集挡板3452顶端面上，收集挡板3452包括与圆框架21中心轴平行设置的平行板段以及与平行板段相对折弯的折弯板段，折弯板段设置在平行板段上与电极头344相邻的一侧，且折弯板段朝靠近电极头344的一侧折弯设置，另外，为了保证平行板段与钢管外壁更好的贴合，折弯板段的的底端顺应钢管的弧度做斜切面设置。

在本实施例中，以图2视角所示，若电动滑块322的起始位移端为电动滑轨321的左侧位置，则起始状态下，折弯板段以及平行板段在收集挡板3452中呈左右分布，另外，待焊接的螺旋钢管则为从右向左输送。

当螺旋钢管一端输送至两个包夹支撑台2之间并完成包夹支撑后，焊接机构3将对位于两个包夹支撑台2之间的一段钢管进行焊接；本发明还提供了一种大口径螺旋钢管成型焊接方法，如图8所示，具体焊接过程包括如下步骤：

S1、将待焊接成型的螺旋钢管一端从两个包夹支撑台2之间穿过，通过包夹驱动机构23带动包夹部件22对螺旋钢管进行包夹夹紧，使得螺旋钢管水平支撑在两个包夹支撑台2上，且螺旋钢管中位于两个包夹支撑台2之间一段螺旋缝的缝隙大小位于1-3mm之间。

S2、通过对位升降组件31带动焊接执行部件34下降，在焊接执行部件34处于焊接移动组件32起始位移端的位置状态下，通过移动调整螺旋钢管，使得螺旋钢管上穿过中心轴的竖直面与螺旋缝相交的其中一个顶端交点与焊接执行部件34的焊接端对位。

S3、带动螺旋钢管匀速旋转360°，在螺旋钢管旋转的同时，通过焊接移动组件32带动焊接执行部件34匀速移动焊接，且当螺旋钢管旋转360°停止时，焊接执行部件34的移动距离为螺旋钢管螺旋缝的一个导程距离。

导程指的是沿螺旋钢管螺旋缝旋转移动一圈所移动的轴向直线距离，对于大口径的螺旋钢管而言，其加工成型过程中其导程是明确的，当螺旋钢管匀速旋转时，在单个导程距离移动过程中，电动滑块322的移动速度容易计算获得。

S4、通过S3完成单导程距离焊接后，通过外部的钢管输送机推动螺旋钢管移动单个导程距离，并通过换向部件33带动焊接执行部件34旋转180°，带动螺旋钢管相对S3反向旋转360°，通过焊接移动组件32带动焊接执行部件34匀速移动焊接至S3的移动起始位置。

S5、通过S4完成反向旋转的单导程焊接后，继续推动螺旋钢管移动单个导程距离，并重复S3和S4的焊接过程，直到螺旋钢管移动穿过两个包夹支撑台2为止。

需要补充的是，由于上述焊接过程中是进行整数倍导程焊接，螺旋钢管中两个管口端未焊接的螺旋缝位置可在主体完成焊接后进行补充焊接。

与现有焊接过程中沿轴向逐线焊接不同的是，本发明采用分段夹紧以及逐段推进的方式进行焊接，逐段推进后的每段待焊接的管段均处于两个包夹支撑台2之间，在焊接过程中，两个包夹支撑台2始终能够近距离地对待焊接管段两端进行包夹支撑，使得焊接段的管段焊缝间隙始终能够处于满足焊缝间隙条件下，且在钢管旋转焊接过程中保证焊缝间隙控制的稳定性，能够保证和提高焊接质量，另外，通过包夹夹紧的方式能够帮助完成焊接的钢管管段克服钢板自身的弯曲应力而实现焊缝的稳定定型，更好地避免出现漏焊、虚焊等焊接缺陷，减轻后续补焊返工的工作强度。

另外，不管是在执行S3的正向移动焊接还是在执行S4的反向移动焊接的过程中，在位于焊缝量两侧均有收集挡板3452对焊剂进行阻挡，无论螺旋钢管正转、反转，都能有效抑制旋转偏向力造成焊剂的滑落，折弯板段能够始终顺着焊接移动方向将焊缝边缘两侧未及时利用的焊剂向焊缝处进行推送集中，从而避免了焊剂的浪费，提高了利用率，且保证焊剂的覆盖稳定焊接质量，避免焊接缺陷的出现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、“厚度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的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。

以在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"设置"、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，其特征在于：包括两个沿水平直线方向分布设置且用于圆周包夹承托放置螺旋钢管的包夹支撑台（2），两个所述包夹支撑台（2）之间设置有用于螺旋钢管上螺旋焊缝焊接的焊接机构（3）；其中：

所述包夹支撑台（2）包括竖直滑动安装且卧式放置的圆框架（21），所述圆框架（21）内围绕其中心轴圆周均匀分布有多个共同配合对螺旋钢管进行包夹支撑的包夹部件（22），所述圆框架（21）上还装配有用于同步带动多个所述包夹部件（22）对螺旋钢管实施包夹的包夹驱动机构（23）；

所述焊接机构（3）包括对位升降组件（31）、固定装配在所述对位升降组件（31）升降端的焊接移动组件（32）、固定装配在所述焊接移动组件（32）移动端的换向部件（33）以及装配在所述换向部件（33）换向端进行埋弧焊焊接的焊接执行部件（34）；所述焊接移动组件（32）的移动端沿平行于所述圆框架（21）轴向的方向移动，所述换向部件（33）用于带动所述焊接执行部件（34）旋转180°，通过焊接移动组件（32）、换向部件（33）的配合实现焊接执行部件（34）在螺旋钢管轴线方向上的往复焊接运动；

所述焊接执行部件（34）包括竖直固定在所述换向部件（33）旋转端的焊剂料仓（341），所述焊剂料仓（341）底端竖直设置有用于释放焊剂的焊剂枪头（3411），所述焊剂枪头（3411）上水平固定有安装板（342）；

所述安装板（342）上固定有焊丝导管（343）以及电极头（344）；

所述安装板（342）上安装有两个对中收集组件（345）；

所述对中收集组件（345）包括多个竖直滑动安装在所述安装板（342）上的竖杆（3451），多个所述竖杆（3451）的底端之间共同固定连接有竖直设置的收集挡板（3452），所述竖杆（3451）上套设有压簧（3453），所述压簧（3453）两端分别固定在所述安装板（342）底端面以及所述收集挡板（3452）顶端面上，所述收集挡板（3452）包括与所述圆框架（21）中心轴平行设置的平行板段以及与所述平行板段相对折弯的折弯板段，所述折弯板段设置在所述平行板段上与所述电极头（344）相邻的一侧，且所述折弯板段朝靠近所述电极头（344）的一侧折弯设置。

2.根据权利要求1所述的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，其特征在于：所述包夹部件（22）包括多个沿径向滑动配合安装在所述圆框架（21）上的导杆（221），多个所述导杆（221）上位于所述圆框架（21）框内的端部之间共同固定连接有连接板（222），所述导杆（221）上套设有一级弹簧（223），所述一级弹簧（223）两端分别固定在连接板（222）以及所述圆框架（21）内壁上；所述连接板（222）上在位于背向所述导杆（221）的一侧板面上滑动安装有沿导杆（221）轴向滑动的辊座板（224），所述辊座板（224）与所述连接板（222）之间固定连接有多个二级弹簧（225），所述辊座板（224）上背向所述连接板（222）的一侧水平转动安装有包夹转辊（226），所述包夹转辊（226）的轴向与所述圆框架（21）的中心轴呈平行设置。

3.根据权利要求2所述的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，其特征在于：所述包夹驱动机构（23）包括回转驱动设置在所述圆框架（21）框内的回转圈（232），所述回转圈（232）内壁上设置有多个与多个所述包夹部件（22）一一对应配合的驱动楔块（2322）；所述连接板（222）上水平转动安装有与对应位置的所述驱动楔块（2322）斜面滚动接触的被动辊（2221）。

4.根据权利要求1所述的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，其特征在于：所述电极头（344）、所述焊剂枪头（3411）以及所述焊丝导管（343）在所述圆框架（21）中心轴方向上依次分布。

5.根据权利要求4所述的一种大口径螺旋钢管成型焊接设备，其特征在于：两个所述对中收集组件（345）分布在所述焊剂枪头（3411）两侧且在垂直于所述圆框架（21）中心轴的水平直线方向上对称设置。

6.一种大口径螺旋钢管成型焊接方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的大口径螺旋钢管成型焊接设备配合完成，具体包括如下步骤：

S1、将待焊接成型的螺旋钢管一端从两个包夹支撑台（2）之间穿过，通过包夹驱动机构（23）带动包夹部件（22）对螺旋钢管进行包夹夹紧，使得螺旋钢管水平支撑在两个所述包夹支撑台（2）上；

S2、通过对位升降组件（31）带动焊接执行部件（34）下降，在焊接执行部件（34）处于焊接移动组件（32）起始位移端的位置状态下，通过移动调整螺旋钢管，使得螺旋钢管上穿过中心轴的竖直面与螺旋缝相交的其中一个顶端交点与焊接执行部件（34）的焊接端对位；

S3、带动螺旋钢管匀速旋转360°，在螺旋钢管旋转的同时，通过焊接移动组件（32）带动焊接执行部件（34）匀速移动焊接，且当螺旋钢管旋转360°停止时，焊接执行部件（34）的移动距离为螺旋钢管螺旋缝的一个导程距离；

S4、通过S3完成单导程距离焊接后，推动螺旋钢管移动单个导程距离，并通过换向部件（33）带动焊接执行部件（34）旋转180°，带动螺旋钢管相对S3反向旋转360°，通过焊接移动组件（32）带动焊接执行部件（34）匀速移动焊接至S3的移动起始位置；

S5、通过S4完成反向旋转的单导程焊接后，继续推动螺旋钢管移动单个导程距离，并重复S3和S4的焊接过程，直到螺旋钢管移动穿过两个包夹支撑台（2）为止。

7.根据权利要求6所述的一种大口径螺旋钢管成型焊接方法，其特征在于：当螺旋钢管被包夹支撑在两个包夹支撑台（2）之间后，螺旋钢管中位于两个包夹支撑台（2）之间一段螺旋缝的缝隙大小位于1-3mm之间。

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