CN117102735A - 一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接加工技术领域，尤其是涉及一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，包括机台，所述机台的上侧位于中段位置处固定有门架，还包括：焊接机构，所述焊接机构设置在门架的上侧位置处；旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在机台的上侧位置处。本发明通过旋转驱动机构带动需要焊接的联轴器的主轴部分和叉头部分匀速转动，同时通过坡口处理机构对两者端部的坡口进行打磨处理，去除坡口表面的锈迹，同时可以对坡口外圈形状进行整形，使坡口表面更干净和整齐，使焊接产生的熔池可以均匀分布在坡口内侧，提高焊道的形成质量，使焊道更均匀，减小联轴器的变形量，同时提高联轴器的焊接强度。
Description
技术领域
本发明涉及焊接加工技术领域，尤其是涉及一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法。
背景技术
万向联轴器利用其机构的特点，使两轴不在同一轴线，存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动，万向联轴器在生产中需要将主轴部分和叉头部分焊接固定。
经检索，公告号为：CN212094787U的中国专利，公开了一种万向联轴器焊接设备，包括水平设置的工作台，所述工作台上表面设置有承接组件，所述工作台上表面设置有容纳组件一，所述工作台上表面设置有容纳组件二，所述承接组件包括承接槽，所述容纳组件一包括支撑板一，所述支撑板一转动连接有转轴，所述转轴一端固接有伺服电机，且转轴另一端固接有柱体一，所述柱体一开设有容纳槽一，所述工作台上表面固接有支撑板二，所述支撑板二滑移连接有主轴，所述主轴转动连接有一柱体二，所述柱体二开设有容纳槽二，所述工作台两端分别固接有一承接板，两所述承接板一侧分别滑移连接有焊接组件。
基于上述检索并结合现实问题发现：现有焊接设备在对联轴器进行焊接时，不能对焊缝处的坡口进行预先处理，坡口表面如果存在铁锈或者坡口外形不规整，都会影响焊接时熔池在坡口内部的分布，如果熔池不能均匀分布在坡口内部，会导致焊道成型不均匀，而且不均匀的熔池会使联轴器焊缝外圈不同位置温度不均匀，从而会增大联轴器主轴焊接后的弯曲变形量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，包括机台，所述机台的上侧位于中段位置处固定有门架，还包括：焊接机构，所述焊接机构设置在门架的上侧位置处；旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在机台的上侧位置处；所述焊接机构包括安装在门架上侧的升降电缸和焊接机，所述升降电缸的伸缩端固定有升降架，所述升降架的下侧转动连接有转动板，所述转动板的下侧一端安装有焊枪，所述焊枪的一端与焊接机的接头电性连接，所述升降架的一端转动连接有转换驱动电缸，所述转换驱动电缸的伸缩端与转动板的内部一端转动连接，所述转动板的下侧另一端设置有坡口处理机构。
优选的，所述坡口处理机构包括固定在转动板下侧一端的两个侧连接板，两个所述侧连接板的下端均开设有第一滑槽，两个所述第一滑槽的内侧均滑动连接有第一滑块，两个所述第一滑块之间贯穿转动连接有从动轴，且两个第一滑块的上端均通过按压弹簧分别与两个第一滑槽的内侧弹性连接，所述从动轴的外侧位于中段位置处固定有打磨轮，且从动轴的外侧一端固定有从动轴，其中一个所述侧连接板的上端一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的驱动端固定有主动皮带轮，所述主动皮带轮和从动皮带轮之间通过皮带转动连接，其中一个所述侧连接板的一侧位于从动皮带轮和主动皮带轮之间位置处设置有皮带张紧机构。
优选的，所述张紧机构包括固定在其中一个侧连接板一侧位于从动皮带轮和主动皮带轮之间的转动杆固定轴，所述转动杆固定轴的外侧一端转动连接有张紧转动杆，所述张紧转动杆的一端转动连接有张紧轮，所述张紧轮与皮带的内侧滚动连接，所述转动杆固定轴的外侧套设有第一扭转弹簧，所述第一扭转弹簧的两端分别与侧连接板的一侧和张紧转动杆的一侧固定连接。
优选的，所述旋转驱动机构包括开设在机台上侧一端的机台滑槽和固定在机台上侧另一端的固定立板，所述机台滑槽的内侧滑动连接有滑台，所述滑台的上侧固定有活动立板，所述活动立板的一侧固定有限位顶杆，所述机台滑槽的一端转动连接有对接螺杆，所述对接螺杆通过螺纹贯穿转动连接在滑台的内部，所述固定立板的下端一侧安装有主电机，且固定立板的内部贯穿转动连接有中心驱动转轴，所述中心驱动转轴的另一端活动插设于活动立板的内部，且中心驱动转轴的外侧两端固定有两个驱动辊，所述中心驱动转轴的末端固定有从动齿轮，所述主电机的驱动端固定有与从动齿轮相啮合的主动齿轮，所述固定立板和活动立板之间设置有联轴器压紧机构。
优选的，所述联轴器压紧机构包括安装在活动立板和固定立板上端的两个压紧气缸、对称开设在活动立板和固定立板两侧的四个第二滑槽，四个所述第二滑槽的内侧均滑动连接有第二滑块，位于同一侧的两个所述第二滑块之间均贯穿转动连接有辊筒中心杆，两个所述辊筒中心杆的外侧一端均套设固定有主轴辊筒，且两个辊筒中心杆的外侧另一端均套设有固定有叉头辊筒，四个所述第二滑块的一端均转动连接有滑销，两个所述压紧气缸的伸缩端均固定有横杆，两个所述横杆的两端均对称开设有两个导向槽，四个所述滑销分别与四个导向槽的内侧滑动连接，两个所述主轴辊筒的内侧均对称设置有两个震动矫直机构。
优选的，所述震动矫直机构包括固定在其中一个第二滑块一侧的推块、滑动插设在主轴辊筒一端的滑移杆、固定在辊筒中心杆外侧位于主轴辊筒内侧的两个套杆，两个所述套杆的一端均滑动插设有延伸导杆，两个所述延伸导杆的一端固定有撞击弧形板，且两个延伸导杆的外侧均套设有蓄力弹簧，所述滑移杆的一端转动连接有减阻滚轮，且滑移杆的另一端固定有两个延伸拉杆，两个所述延伸拉杆的一端均固定有滑槽板，两个所述滑槽板的一侧均开设有斜向导向槽，所述滑移杆的一端固定有弹簧拉板，所述弹簧拉板的一侧通过复位弹簧与主轴辊筒的内侧一端弹性连接，所述撞击弧形板的内侧对应滑槽板的位置处固定有固定柱，所述固定柱的一端通过转销转动连接有转动柱，所述转销的外侧套设有第二扭转弹簧，所述第二扭转弹簧的两端分别与固定柱和转动柱的一侧固定连接，所述转动柱的一端两侧固定有两个导向滑轴，两个所述导向滑轴分别与两个斜向导向槽的内侧滑动连接。
优选的，所述固定立板的上端一侧固定有支撑连接架，所述支撑连接架的内侧等间距安装有多个平面感应加热线圈。
优选的，所述打磨轮的内部开设有环形通孔，所述环形通孔的内侧固定有多个呈圆周排列的叶片。
优选的，所述打磨轮的边缘处的截面呈V形结构。
本发明还提供了一种用于万向联轴器焊接加工装备的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、通过联轴器压紧机构将联轴器的主轴部分和叉头部分进行压紧定位，并通过转动旋转驱动机构的对接螺杆，对接螺杆转动通过螺纹带动滑台在机台滑槽的内侧移动，使滑台带动活动立板向叉头部分的方向移动，活动立板一侧的限位顶杆可以将叉头部分的一端抵紧，使叉头部分的焊接端与主轴部分的焊接端对齐并抵紧，提高两者的稳定性；
步骤二、焊接前通过控制坡口处理机构的驱动电机运行带动主动皮带轮转动，主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮和从动轴高速转动，从动轴带动打磨轮高速转动，打磨轮高速转动可以对主轴部分和叉头部分端部设置的坡口表面进行打磨，可以去除坡口表面的锈迹，同时打磨轮对坡口处打磨时，可以产生大量的热量，对主轴部分和叉头部分的坡口处进行一定的加热，起到了预热的作用，预热可以使金属材料达到一定温度，减少焊接过程中的应力和变形，同时可以减少焊接区域的温度梯度，降低焊接产生的热应力和冷却收缩应力，从而减少焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量，同时打磨轮对坡口处打磨可以对不规整的坡口进行一定的整形处理，使坡口外圈形状更加均匀，从而使得焊道成型更加均匀，减小联轴器焊接变形量，同时提高了焊接强度；
步骤三、焊接完成后，为了防止主轴部分因受热产生弯曲，需要旋转驱动机构带动成型的联轴器继续缓慢转动，同时控制多个平面感应加热线圈通电对联轴器的主轴部分进行加热，降低主轴部分材料的硬度提高材料的韧性，同时通过震动矫直机构，不断地对联轴器主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
本发明通过改进在此提供用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明通过旋转驱动机构带动需要焊接的联轴器的主轴部分和叉头部分匀速转动，同时通过坡口处理机构对两者端部的坡口进行打磨处理，去除坡口表面的锈迹，同时可以对坡口外圈形状进行整形，使坡口表面更干净和整齐，使焊接产生的熔池可以均匀分布在坡口内侧，提高焊道的形成质量，使焊道更均匀，减小联轴器的变形量，同时提高联轴器的焊接强度，同时坡口处理机构的打磨轮对坡口处打磨时会产生热量，对坡口处材料起到预热作用，预热可以使联轴器的金属材料达到一定温度，减少焊接过程中的应力和变形，同时可以减少焊接区域的温度梯度，降低焊接产生的热应力和冷却收缩应力，从而减少焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量。
其二：本发明通过旋转驱动机构带动焊接完成的联轴器继续转动，并通过主轴辊筒内部的震动矫直机构，不断地对主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
其三：本发明通过联轴器压紧机构将联轴器的主轴部分和叉头部分进行压紧定位，并通过转动旋转驱动机构的对接螺杆，对接螺杆转动通过螺纹带动滑台在机台滑槽的内侧移动，使滑台带动活动立板向叉头部分的方向移动，活动立板一侧的限位顶杆可以将叉头部分的一端抵紧，使叉头部分的焊接端与主轴部分的焊接端对齐并抵紧，提高两者的稳定性，防止焊接时两者端部产生错位影响正常的焊接处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明的第一视角结构示意图；
图2为本发明的第二视角结构示意图；
图3为本发明的图1中A处的放大结构示意图；
图4为本发明的图2中B处的放大结构示意图；
图5为本发明的图4中C处的放大结构示意图；
图6为本发明的剖视第一视角结构示意图；
图7为本发明的剖视第二视角结构示意图；
图8为本发明的图7中E处的放大结构示意图；
图9为本发明的图6中D处的放大结构示意图；
图10为本发明的图8中F处的放大结构示意图；
图11为本发明中平面感应加热线圈的结构示意图；
图12为本发明的联轴器加工状态的结构示意图。
附图标记：
1、机台；2、门架；3、升降电缸；4、焊接机；5、升降架；6、转动板；7、焊枪；8、转换驱动电缸；9、支撑连接架；10、平面感应加热线圈；101、侧连接板；102、第一滑槽；103、第一滑块；104、按压弹簧；105、从动轴；106、打磨轮；107、叶片；108、从动皮带轮；109、驱动电机；110、主动皮带轮；111、转动杆固定轴；112、张紧转动杆；113、第一扭转弹簧；114、张紧轮；201、机台滑槽；202、滑台；203、活动立板；204、固定立板；205、中心驱动转轴；206、驱动辊；207、从动齿轮；208、主电机；209、主动齿轮；210、对接螺杆；211、限位顶杆；301、第二滑槽；302、第二滑块；303、辊筒中心杆；304、滑销；305、主轴辊筒；306、叉头辊筒；307、压紧气缸；308、横杆；309、导向槽；401、滑移杆；402、延伸拉杆；403、滑槽板；404、套杆；405、延伸导杆；406、蓄力弹簧；407、撞击弧形板；408、斜向导向槽；409、弹簧拉板；410、复位弹簧；411、固定柱；412、转动柱；413、转销；414、第二扭转弹簧；415、推块；416、减阻滚轮；417、导向滑轴。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，本发明的技术方案是：
实施例一：
如图1至图12所示，本发明实施例提供了一种用于万向联轴器焊接加工装备及其加工方法，包括机台1，机台1的上侧位于中段位置处固定有门架2，还包括：焊接机构，焊接机构设置在门架2的上侧位置处；旋转驱动机构，旋转驱动机构设置在机台1的上侧位置处；焊接机构包括安装在门架2上侧的升降电缸3和焊接机4，升降电缸3的伸缩端固定有升降架5，升降架5的下侧转动连接有转动板6，转动板6的下侧一端安装有焊枪7，焊枪7的一端与焊接机4的接头电性连接，升降架5的一端转动连接有转换驱动电缸8，转换驱动电缸8的伸缩端与转动板6的内部一端转动连接，转动板6的下侧另一端设置有坡口处理机构。
进一步的，坡口处理机构包括固定在转动板6下侧一端的两个侧连接板101，两个侧连接板101的下端均开设有第一滑槽102，两个第一滑槽102的内侧均滑动连接有第一滑块103，两个第一滑块103之间贯穿转动连接有从动轴105，且两个第一滑块103的上端均通过按压弹簧104分别与两个第一滑槽102的内侧弹性连接，从动轴105的外侧位于中段位置处固定有打磨轮106，且从动轴105的外侧一端固定有从动轴105，其中一个侧连接板101的上端一侧安装有驱动电机109，驱动电机109的驱动端固定有主动皮带轮110，主动皮带轮110和从动皮带轮108之间通过皮带转动连接，其中一个侧连接板101的一侧位于从动皮带轮108和主动皮带轮110之间位置处设置有皮带张紧机构；
通过坡口处理机构对联轴器的主轴部分和叉头部分端部的坡口进行打磨处理，去除坡口表面的锈迹，同时可以对坡口外圈形状进行整形，使坡口表面更干净和整齐，使焊接产生的熔池可以均匀分布在坡口内侧，提高焊道的形成质量，使焊道更均匀，减小联轴器的变形量。
进一步的，张紧机构包括固定在其中一个侧连接板101一侧位于从动皮带轮108和主动皮带轮110之间的转动杆固定轴111，转动杆固定轴111的外侧一端转动连接有张紧转动杆112，张紧转动杆112的一端转动连接有张紧轮114，张紧轮114与皮带的内侧滚动连接，转动杆固定轴111的外侧套设有第一扭转弹簧113，第一扭转弹簧113的两端分别与侧连接板101的一侧和张紧转动杆112的一侧固定连接；
当从动皮带轮108上移时，第一扭转弹簧113推动张紧转动杆112向上转动，从而带动张紧轮114抵紧皮带内侧，使皮带向外扩展，从而使皮带与从动皮带轮108和主动皮带轮110之间能够保持均匀的压力，从而提高了扭转力的传递稳定性，保证了打磨轮106的转动稳定性，提高坡口的打磨效果。
进一步的，旋转驱动机构包括开设在机台1上侧一端的机台滑槽201和固定在机台1上侧另一端的固定立板204，机台滑槽201的内侧滑动连接有滑台202，滑台202的上侧固定有活动立板203，活动立板203的一侧固定有限位顶杆211，机台滑槽201的一端转动连接有对接螺杆210，对接螺杆210通过螺纹贯穿转动连接在滑台202的内部，固定立板204的下端一侧安装有主电机208，且固定立板204的内部贯穿转动连接有中心驱动转轴205，中心驱动转轴205的另一端活动插设于活动立板203的内部，且中心驱动转轴205的外侧两端固定有两个驱动辊206，中心驱动转轴205的末端固定有从动齿轮207，主电机208的驱动端固定有与从动齿轮207相啮合的主动齿轮209，固定立板204和活动立板203之间设置有联轴器压紧机构；
旋转驱动机构用于带动联轴器的主轴部分和叉头部分稳定转动，从而便于震动矫直机构对联轴器进行矫直处理，以及便于坡口处理机构对坡口进行打磨整形处理，同时可以提高焊接时的稳定性，提高焊道成型效果。
进一步的，联轴器压紧机构包括安装在活动立板203和固定立板204上端的两个压紧气缸307、对称开设在活动立板203和固定立板204两侧的四个第二滑槽301，四个第二滑槽301的内侧均滑动连接有第二滑块302，位于同一侧的两个第二滑块302之间均贯穿转动连接有辊筒中心杆303，两个辊筒中心杆303的外侧一端均套设固定有主轴辊筒305，且两个辊筒中心杆303的外侧另一端均套设有固定有叉头辊筒306，四个第二滑块302的一端均转动连接有滑销304，两个压紧气缸307的伸缩端均固定有横杆308，两个横杆308的两端均对称开设有两个导向槽309，四个滑销304分别与四个导向槽309的内侧滑动连接，两个主轴辊筒305的内侧均对称设置有两个震动矫直机构；
联轴器压紧机构压在联轴器的主轴部分和叉头部分的上侧，即可对主轴部分和叉头部分进行定位，使两者处于同一轴心线，从而使两者的焊接部分可以对齐，提高了联轴器焊接效果。
进一步的，震动矫直机构包括固定在其中一个第二滑块302一侧的推块415、滑动插设在主轴辊筒305一端的滑移杆401、固定在辊筒中心杆303外侧位于主轴辊筒305内侧的两个套杆404，两个套杆404的一端均滑动插设有延伸导杆405，两个延伸导杆405的一端固定有撞击弧形板407，且两个延伸导杆405的外侧均套设有蓄力弹簧406，滑移杆401的一端转动连接有减阻滚轮416，且滑移杆401的另一端固定有两个延伸拉杆402，两个延伸拉杆402的一端均固定有滑槽板403，两个滑槽板403的一侧均开设有斜向导向槽408，滑移杆401的一端固定有弹簧拉板409，弹簧拉板409的一侧通过复位弹簧410与主轴辊筒305的内侧一端弹性连接，撞击弧形板407的内侧对应滑槽板403的位置处固定有固定柱411，固定柱411的一端通过转销413转动连接有转动柱412，转销413的外侧套设有第二扭转弹簧414，第二扭转弹簧414的两端分别与固定柱411和转动柱412的一侧固定连接，转动柱412的一端两侧固定有两个导向滑轴417，两个导向滑轴417分别与两个斜向导向槽408的内侧滑动连接；
通过震动矫直机构，不断地对主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
进一步的，固定立板204的上端一侧固定有支撑连接架9，支撑连接架9的内侧等间距安装有多个平面感应加热线圈10；
控制多个平面感应加热线圈10通电对联轴器的主轴部分进行加热，降低主轴部分材料的硬度提高材料的韧性，从而便于通过震动矫直机构对主轴部分进行矫直处理，可以避免因材料温度低脆性高导致矫直时主轴部分发生断裂。
进一步的，打磨轮106的内部开设有环形通孔，环形通孔的内侧固定有多个呈圆周排列的叶片107；
打磨轮106内部的叶片107随着打磨轮106的高速转动，可以使打磨轮106附近形成一段高速气流，高速气流处的气压相对较低，可以将漂浮的锈迹粉末吸入并吹到远离坡口的位置，防止锈迹粉末重新落回坡口表面，从而保证了坡口处的清洁。
进一步的，打磨轮106的边缘处的截面呈V形结构；
可以使打磨轮106的边缘与坡口充分贴合，提高对坡口的打磨整形处理效果。
实施例二：
本实施例提供了一种用于万向联轴器焊接加工装备的加工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、通过联轴器压紧机构将联轴器的主轴部分和叉头部分进行压紧定位，并通过转动旋转驱动机构的对接螺杆210，对接螺杆210转动通过螺纹带动滑台202在机台滑槽201的内侧移动，使滑台202带动活动立板203向叉头部分的方向移动，活动立板203一侧的限位顶杆211可以将叉头部分的一端抵紧，使叉头部分的焊接端与主轴部分的焊接端对齐并抵紧，提高两者的稳定性；
步骤二、焊接前通过控制坡口处理机构的驱动电机109运行带动主动皮带轮110转动，主动皮带轮110通过皮带带动从动皮带轮108和从动轴105高速转动，从动轴105带动打磨轮106高速转动，打磨轮106高速转动可以对主轴部分和叉头部分端部设置的坡口表面进行打磨，可以去除坡口表面的锈迹，同时打磨轮106对坡口处打磨时，可以产生大量的热量，对主轴部分和叉头部分的坡口处进行一定的加热，起到了预热的作用，预热可以使金属材料达到一定温度，减少焊接过程中的应力和变形，同时可以减少焊接区域的温度梯度，降低焊接产生的热应力和冷却收缩应力，从而减少焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量，同时打磨轮106对坡口处打磨可以对不规整的坡口进行一定的整形处理，使坡口外圈形状更加均匀，从而使得焊道成型更加均匀，减小联轴器焊接变形量，同时提高了焊接强度；
步骤三、焊接完成后，为了防止主轴部分因受热产生弯曲，需要旋转驱动机构带动成型的联轴器继续缓慢转动，同时控制多个平面感应加热线圈10通电对联轴器的主轴部分进行加热，降低主轴部分材料的硬度提高材料的韧性，同时通过震动矫直机构，不断地对联轴器主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
工作原理：使用时将联轴器的主轴部分和叉头部分分别放置在旋转驱动机构的两个驱动辊206上侧，然后控制联轴器压紧机构的两个压紧气缸307的伸缩端同步伸出，带动两个横杆308同步下移，通过四个滑销304和四个导向槽309之间的滑动连接配合，可以带动两端的四个第二滑块302分别沿着四个第二滑槽301的方向向斜下方移动，从而带动两个辊筒中心杆303沿着第二滑槽301的方向向斜下方移动，从而带动两个主轴辊筒305和两个叉头辊筒306同步向斜下方移动，使两个主轴辊筒305和两个叉头辊筒306分别压在联轴器的主轴部分和叉头部分的上侧，即可对主轴部分和叉头部分进行定位，使两者处于同一轴心线，从而使两者的焊接部分可以对齐，然后转动对接螺杆210，对接螺杆210转动通过螺纹带动滑台202在机台滑槽201的内侧移动，使滑台202带动活动立板203向叉头的方向移动，活动立板203一侧的限位顶杆211可以将叉头的一端抵紧，使叉头部分的焊接端与主轴部分的焊接端对齐并抵紧，提高两者的稳定性，防止焊接时两者端部产生错位影响正常的焊接处理；
焊接前控制旋转驱动机构的主电机208运行带动主动齿轮209转动，主动齿轮209带动从动齿轮207和中心驱动转轴205转动，中心驱动转轴205带动两个驱动辊206转动，两个驱动辊206转动通过摩擦力分别带动主轴部分和叉头部分同步转动，然后控制焊接机构的升降电缸3的伸缩端伸出，带动升降架5、转动板6以及坡口处理机构下移，使坡口处理机构的打磨轮106与主轴部分和叉头部分端头焊接部位的坡口接触，打磨轮106受到坡口的反作用力推动两个第一滑块103向第一滑槽102的上端移动并将两个按压弹簧104压缩，两个按压弹簧104可以对第一滑块103以及打磨轮106施加稳定的压力，使打磨轮106可以对破口处施加稳定的压力，同时控制驱动电机109运行带动主动皮带轮110转动，主动皮带轮110通过皮带带动从动皮带轮108和从动轴105高速转动，从动轴105带动打磨轮106高速转动，打磨轮106高速转动可以对主轴部分和叉头部分端部设置的坡口表面进行打磨，可以去除坡口表面的锈迹，锈迹经过打磨后与坡口附近的空气混合，打磨轮106内部的叶片107随着打磨轮106的高速转动，可以使打磨轮106附近形成一段高速气流，高速气流处的气压相对较低，可以将漂浮的锈迹粉末吸入并吹到远离坡口的位置，防止锈迹粉末重新落回坡口表面，从而保证了坡口处的清洁，使得焊接时坡口内侧的熔池分布均匀，提高了焊道成型效果，同时打磨轮106对坡口处打磨时，可以产生大量的热量，对主轴部分和叉头部分的坡口处进行一定的加热，起到了预热的作用，预热可以使金属材料达到一定温度，减少焊接过程中的应力和变形，同时可以减少焊接区域的温度梯度，降低焊接产生的热应力和冷却收缩应力，从而减少焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量，同时打磨轮106对坡口处打磨可以对不规整的坡口进行一定的整形处理，使坡口外圈形状更加均匀，从而使得焊道成型更加均匀，减小联轴器焊接变形量，同时提高了焊接强度，对坡口处理完成后，控制转换驱动电缸8的伸缩端伸出带动转动板6转动一定的角度，将坡口处理机构与坡口分离，使焊枪7与坡口接触，随着旋转驱动机构带动主轴部分和叉头部分匀速转动，焊枪7对两者之间的坡口处进行焊接处理；
焊接完成后，为了防止主轴部分因受热产生弯曲，需要旋转驱动机构带动成型的联轴器继续缓慢转动，同时控制多个平面感应加热线圈10通电对联轴器的主轴部分进行加热，降低主轴部分材料的硬度提高材料的韧性，同时联轴器压紧机构的主轴辊筒305在摩擦力作用下随着联轴器主轴部分反向转动，主轴辊筒305内部设置有两个震动矫直机构，随着主轴辊筒305的转动，当震动矫直机构的滑移杆401一端的减阻滚轮416与推块415接触时，在推块415的推动作用下，会推动滑移杆401向主轴辊筒305的内侧移动，滑移杆401带动延伸拉杆402和滑槽板403向右移动，通过斜向导向槽408和导向滑轴417之间的滑动连接配合，当滑槽板403右移时可以拉动转动柱412、固定柱411和撞击弧形板407向主轴辊筒305的轴心线方向移动，撞击弧形板407移动时带动两个延伸导杆405向两个套杆404的内侧移动并将两个蓄力弹簧406压缩，随着滑槽板403的移动，当导向滑轴417与斜向导向槽408分离的瞬间，在蓄力弹簧406的弹力作用下，拉动滑移杆401和延伸拉杆402向左反向移动，从而带动滑槽板403左移，推动撞击弧形板407快速反向移动，使撞击弧形板407撞击主轴辊筒305的内侧，主轴辊筒305将撞击力传递至联轴器的主轴部分，随着联轴器和主轴辊筒305的不断转动，主轴辊筒305不断地对主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种用于万向联轴器焊接加工装备，包括机台(1)，所述机台(1)的上侧位于中段位置处固定有门架(2)，其特征在于，还包括：
焊接机构，所述焊接机构设置在门架(2)的上侧位置处；
旋转驱动机构，所述旋转驱动机构设置在机台(1)的上侧位置处；
所述焊接机构包括安装在门架(2)上侧的升降电缸(3)和焊接机(4)，所述升降电缸(3)的伸缩端固定有升降架(5)，所述升降架(5)的下侧转动连接有转动板(6)，所述转动板(6)的下侧一端安装有焊枪(7)，所述焊枪(7)的一端与焊接机(4)的接头电性连接，所述升降架(5)的一端转动连接有转换驱动电缸(8)，所述转换驱动电缸(8)的伸缩端与转动板(6)的内部一端转动连接，所述转动板(6)的下侧另一端设置有坡口处理机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述坡口处理机构包括固定在转动板(6)下侧一端的两个侧连接板(101)，两个所述侧连接板(101)的下端均开设有第一滑槽(102)，两个所述第一滑槽(102)的内侧均滑动连接有第一滑块(103)，两个所述第一滑块(103)之间贯穿转动连接有从动轴(105)，且两个第一滑块(103)的上端均通过按压弹簧(104)分别与两个第一滑槽(102)的内侧弹性连接，所述从动轴(105)的外侧位于中段位置处固定有打磨轮(106)，且从动轴(105)的外侧一端固定有从动轴(105)，其中一个所述侧连接板(101)的上端一侧安装有驱动电机(109)，所述驱动电机(109)的驱动端固定有主动皮带轮(110)，所述主动皮带轮(110)和从动皮带轮(108)之间通过皮带转动连接，其中一个所述侧连接板(101)的一侧位于从动皮带轮(108)和主动皮带轮(110)之间位置处设置有皮带张紧机构。
3.根据权利要求2所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述张紧机构包括固定在其中一个侧连接板(101)一侧位于从动皮带轮(108)和主动皮带轮(110)之间的转动杆固定轴(111)，所述转动杆固定轴(111)的外侧一端转动连接有张紧转动杆(112)，所述张紧转动杆(112)的一端转动连接有张紧轮(114)，所述张紧轮(114)与皮带的内侧滚动连接，所述转动杆固定轴(111)的外侧套设有第一扭转弹簧(113)，所述第一扭转弹簧(113)的两端分别与侧连接板(101)的一侧和张紧转动杆(112)的一侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述旋转驱动机构包括开设在机台(1)上侧一端的机台滑槽(201)和固定在机台(1)上侧另一端的固定立板(204)，所述机台滑槽(201)的内侧滑动连接有滑台(202)，所述滑台(202)的上侧固定有活动立板(203)，所述活动立板(203)的一侧固定有限位顶杆(211)，所述机台滑槽(201)的一端转动连接有对接螺杆(210)，所述对接螺杆(210)通过螺纹贯穿转动连接在滑台(202)的内部，所述固定立板(204)的下端一侧安装有主电机(208)，且固定立板(204)的内部贯穿转动连接有中心驱动转轴(205)，所述中心驱动转轴(205)的另一端活动插设于活动立板(203)的内部，且中心驱动转轴(205)的外侧两端固定有两个驱动辊(206)，所述中心驱动转轴(205)的末端固定有从动齿轮(207)，所述主电机(208)的驱动端固定有与从动齿轮(207)相啮合的主动齿轮(209)，所述固定立板(204)和活动立板(203)之间设置有联轴器压紧机构。
5.根据权利要求4所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述联轴器压紧机构包括安装在活动立板(203)和固定立板(204)上端的两个压紧气缸(307)、对称开设在活动立板(203)和固定立板(204)两侧的四个第二滑槽(301)，四个所述第二滑槽(301)的内侧均滑动连接有第二滑块(302)，位于同一侧的两个所述第二滑块(302)之间均贯穿转动连接有辊筒中心杆(303)，两个所述辊筒中心杆(303)的外侧一端均套设固定有主轴辊筒(305)，且两个辊筒中心杆(303)的外侧另一端均套设有固定有叉头辊筒(306)，四个所述第二滑块(302)的一端均转动连接有滑销(304)，两个所述压紧气缸(307)的伸缩端均固定有横杆(308)，两个所述横杆(308)的两端均对称开设有两个导向槽(309)，四个所述滑销(304)分别与四个导向槽(309)的内侧滑动连接，两个所述主轴辊筒(305)的内侧均对称设置有两个震动矫直机构。
6.根据权利要求5所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述震动矫直机构包括固定在其中一个第二滑块(302)一侧的推块(415)、滑动插设在主轴辊筒(305)一端的滑移杆(401)、固定在辊筒中心杆(303)外侧位于主轴辊筒(305)内侧的两个套杆(404)，两个所述套杆(404)的一端均滑动插设有延伸导杆(405)，两个所述延伸导杆(405)的一端固定有撞击弧形板(407)，且两个延伸导杆(405)的外侧均套设有蓄力弹簧(406)，所述滑移杆(401)的一端转动连接有减阻滚轮(416)，且滑移杆(401)的另一端固定有两个延伸拉杆(402)，两个所述延伸拉杆(402)的一端均固定有滑槽板(403)，两个所述滑槽板(403)的一侧均开设有斜向导向槽(408)，所述滑移杆(401)的一端固定有弹簧拉板(409)，所述弹簧拉板(409)的一侧通过复位弹簧(410)与主轴辊筒(305)的内侧一端弹性连接，所述撞击弧形板(407)的内侧对应滑槽板(403)的位置处固定有固定柱(411)，所述固定柱(411)的一端通过转销(413)转动连接有转动柱(412)，所述转销(413)的外侧套设有第二扭转弹簧(414)，所述第二扭转弹簧(414)的两端分别与固定柱(411)和转动柱(412)的一侧固定连接，所述转动柱(412)的一端两侧固定有两个导向滑轴(417)，两个所述导向滑轴(417)分别与两个斜向导向槽(408)的内侧滑动连接。
7.根据权利要求4所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述固定立板(204)的上端一侧固定有支撑连接架(9)，所述支撑连接架(9)的内侧等间距安装有多个平面感应加热线圈(10)。
8.根据权利要求2所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述打磨轮(106)的内部开设有环形通孔，所述环形通孔的内侧固定有多个呈圆周排列的叶片(107)。
9.根据权利要求2所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备，其特征在于：所述打磨轮(106)的边缘处的截面呈V形结构。
10.根据权利要求1所述的一种用于万向联轴器焊接加工装备的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、通过联轴器压紧机构将联轴器的主轴部分和叉头部分进行压紧定位，并通过转动旋转驱动机构的对接螺杆(210)，对接螺杆(210)转动通过螺纹带动滑台(202)在机台滑槽(201)的内侧移动，使滑台(202)带动活动立板(203)向叉头部分的方向移动，活动立板(203)一侧的限位顶杆(211)可以将叉头部分的一端抵紧，使叉头部分的焊接端与主轴部分的焊接端对齐并抵紧，提高两者的稳定性；
步骤二、焊接前通过控制坡口处理机构的驱动电机(109)运行带动主动皮带轮(110)转动，主动皮带轮(110)通过皮带带动从动皮带轮(108)和从动轴(105)高速转动，从动轴(105)带动打磨轮(106)高速转动，打磨轮(106)高速转动可以对主轴部分和叉头部分端部设置的坡口表面进行打磨，可以去除坡口表面的锈迹，同时打磨轮(106)对坡口处打磨时，可以产生大量的热量，对主轴部分和叉头部分的坡口处进行一定的加热，起到了预热的作用，预热可以使金属材料达到一定温度，减少焊接过程中的应力和变形，同时可以减少焊接区域的温度梯度，降低焊接产生的热应力和冷却收缩应力，从而减少焊接变形和裂纹的产生，提高焊接质量，同时打磨轮(106)对坡口处打磨可以对不规整的坡口进行一定的整形处理，使坡口外圈形状更加均匀，从而使得焊道成型更加均匀，减小联轴器焊接变形量，同时提高了焊接强度；
步骤三、焊接完成后，为了防止主轴部分因受热产生弯曲，需要旋转驱动机构带动成型的联轴器继续缓慢转动，同时控制多个平面感应加热线圈(10)通电对联轴器的主轴部分进行加热，降低主轴部分材料的硬度提高材料的韧性，同时通过震动矫直机构，不断地对联轴器主轴部分外侧施加均匀的撞击力度，可以对焊接受热变形的联轴器主轴部分进行矫正，使联轴器在高速转动时的震动幅度降至最低，提高了传动稳定性。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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