CN117161620A - 具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，涉及金属铸件表面加工技术领域，用于解决管状金属铸件开孔焊接时，整体效率较低，且需要拆装焊接件或者更换处理设备才可以进行焊接铸件后期打磨抛光工作，流程较为复杂的问题；本发明是通过电机转动带动限位罩转动的同时，使得位于焊接筒内的转盘转动，限位罩的转动通过连接杆带动限位槽内滑套的上下活动，从而实现整个焊接枪尖端以T型钢管连接面前端为中心上下摆动，配合上放置块上限位筒以及压料板对T型钢管端部固定，从而方便整个焊接枪对转盘上转动的T型钢管进行旋转焊接，保证了T型钢管连接处焊接全面性，提高了T型钢管焊接效率。

Description

具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置

技术领域

本发明涉及金属铸件表面加工技术领域，具体为具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置。

背景技术

传统金属铸件的加工方法通常有直接利用型材铸造、锻造、冲压和焊接等操作方式，而常用的焊接手段则采用加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间相互扩散，形成冶金结合的加工工艺和连接方式，通常在将两个铸件进行焊接成型后需要对铸件的焊接处进行焊渣处理；

依据焊接技术的不同，金属铸件连接面处的焊渣数量以及大小不同，通常在金属铸件连接处出现鼓包，需要工人采用角磨机逐一打磨，直至连接处光滑平整，但对于管件与管件之间的焊接，通常在单侧管道上开设有孔洞，这里的孔洞特殊，带有弧度，如图1所示，此时再将另一个管件插入孔洞中，确保连接处缝隙小，此时就可以进行焊接工作，通常采用人为上手焊接，或者机械臂焊接，前者焊接过程还需特定工装对T型管件进行固定，环形焊接难度大，而后者焊接精度、效率较高，但处理手段单一，后期还需要对T型管件拆装夹紧并进行表面打磨抛光处理，同时由于金属铸件进行打磨处理产生的粉尘较大，且还需要逐面进行检查，延长了工人处于恶劣环境中的时间，降低金属铸件生产效率的同时，损害员工身体健康；

为此，我们提出具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，以解决上述背景技术中提出的对于管状金属铸件开孔焊接时，整体效率较低，且需要拆装焊接件或者更换处理设备才可以进行焊接铸件后期打磨抛光工作，流程较为复杂，且打磨抛光时未对金属粉尘进行处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，包括放置架、焊接筒和筒门，所述放置架的顶部通过螺栓固定有焊接筒，且位于焊接筒一侧滑动连接有筒门，所述放置架的一侧通过螺栓固定有限位架，且位于限位架上对称开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有滑套，且位于滑套上通过螺栓固定有焊接枪，所述滑套的底部通过轴承转动连接有连接杆，所述放置架的一侧安装有气罐，且气罐与焊接枪通过导气管相连接；

所述焊接筒内活动连接有转盘，且位于转盘的顶部开设有滑道，所述滑道内对称滑动连接有放置块，所述滑道的中心处通过轴承活动连接有转板，且位于转板的两侧通过轴承对称转动连接有转杆，一个所述放置块的顶部通过点焊固定有限位筒，所述限位筒的顶部安装有第二调节栓，另一个所述放置块的顶部通过螺栓固定有压料板，所述转杆的一端分别与限位筒和压料板活动连接。

进一步的，所述放置架的一侧通过螺栓固定有罩壳，且位于罩壳的两侧内壁活动连接有第一齿柱，所述第一齿柱的一端贯穿罩壳并通过点焊固定有限位罩，所述放置架的一侧内壁通过螺栓固定有电机，且位于电机的输出端固定有第二齿柱，所述第二齿柱的一端贯穿罩壳并与第一齿柱啮合连接。

进一步的，所述限位罩的一侧滑动连接有滑块，所述限位罩的顶部安装有第一调节栓，且位于第一调节栓的一端贯穿限位罩顶部并与滑块活动连接，所述连接杆的一端与滑块一侧活动连接。

进一步的，所述转盘的底部通过螺栓固定有转动柱，且转动柱与第一电机输出端通过皮带相套接，所述放置架的一侧滑动连接有转动摩擦皮带，且转动摩擦皮带的一侧贯穿焊接筒，所述焊接筒的一侧安装有抽料风扇。

进一步的，所述放置架的顶部一侧安装有夹筒，且位于夹筒内活动连接有转套，所述转套内壁通过螺栓对称固定有伸缩柱，且位于伸缩柱的一端固定有夹板。

该具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理步骤为：

步骤一：T型钢管的组装，将焊接筒的一侧筒门打开，将T型钢管横梁部位端部卡入限位筒中，另一端放置于压料板上，人为手动调节，使得钢管横梁开孔位置与转盘中心位置重合，同时将T型钢管竖直部位从夹筒顶部放入，钢管下降过程中与钢管横梁孔洞重合，转板转动拉动放置块两侧转杆，两侧放置块向内带动限位筒和压料板挤压钢管横梁，实现T型钢管的组装固定；

步骤二：T型钢管旋转焊接，待放置块上T型钢管组装好后，启动位于放置架上的电机，电机带动转盘转动的同时也会带动罩壳一侧的限位罩转动，限位罩转动的同时带动连接杆上下活动，从而拉动限位架上滑套运动，从而带动焊接枪对T型钢管进行旋转焊接；

步骤三：冷却打磨，待T型钢管焊接结束后，位于另一侧限位架上的转动摩擦皮带开始滑向夹筒侧移动，此时的T型钢管焊接位置与转动摩擦皮带相抵接，与此同时连接转动摩擦皮带限位架同样开始上下运动，而限位架上限位槽由弧形改为直线形，导致转动摩擦皮带对T型钢管两侧进行挤紧打磨，转盘的转动带动T型钢管转动，而转动摩擦皮带的启动开始不断打磨T型钢管焊接部位，去除焊渣。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过电机转动带动限位罩转动的同时，使得位于焊接筒内的转盘转动，限位罩的转动通过连接杆带动限位槽内滑套的上下活动，从而实现整个焊接枪尖端以T型钢管连接面前端为中心上下摆动，配合上放置块上限位筒以及压料板对T型钢管端部固定，以及放置架顶部夹筒对T型钢管竖直管道的夹取固定，从而方便整个焊接枪对转盘上转动的T型钢管进行旋转焊接，保证了T型钢管连接处焊接全面性，提高了T型钢管焊接效率；

本发明中，通过在限位架上安装有转动摩擦皮带，利用连接杆拉动位于直线限位槽内的滑套，从而带动滑套上的转动摩擦皮带抵接T型钢管的焊接部位，整个滑套在直线限位槽上移动时，配合上转盘带动T型钢管转动，对T型钢管凹面进行注重加压打磨，而对于T型钢管突出部位进行减压打磨，从而保证T型钢管焊接连接处打磨的全面性，从而使得T型钢管焊接连接处打磨更加均匀。

附图说明

图1为T型钢管头尾连接主视结构示意图；

图2为本发明的金属铸件表面加工处理装置整体结构示意图；

图3为本发明的金属铸件表面加工处理装置主视剖面结构示意图；

图4为本发明的电机与转盘、罩壳连接结构示意图；

图5为本发明的转板与两侧放置块连接结构示意图；

图6为本发明的限位罩整体结构示意图；

图7为本发明的夹筒俯视结构示意图；

图8为本发明的转动摩擦皮带整体结构示意图。

图中：1、放置架；2、焊接筒；3、筒门；4、气罐；5、焊接枪；6、限位架；7、限位槽；8、滑套；9、电机；10、罩壳；11、第一齿柱；12、第二齿柱；13、限位罩；14、滑块；15、第一调节栓；16、连接杆；17、转盘；18、转动柱；19、滑道；20、放置块；21、限位筒；22、第二调节栓；23、转板；24、转杆；25、压料板；26、转动摩擦皮带；27、夹筒；28、转套；29、伸缩柱；30、夹板；31、抽料风扇。

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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：

实施例一：

针对本发明具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置处理对象控制在管状件的焊接，因为管件焊接为弧形轨迹，通常采用人为上手焊接，或者机械臂焊接，前者焊接过程还需特定工装对T型管件固定，焊接难度大，而后者焊接精度、效率较高，但处理手段单一，后期还需要对T型管件重新夹紧并进行表面加工处理，为此如图2所示，整个金属铸件表面加工处理装置主体为放置架1和焊接筒2，焊接架的顶部固定有焊接筒2，且焊接筒2上滑动连接有筒门3，整个焊接筒2除了顶部用于焊接枪5、夹筒27和转动摩擦皮带26活动的槽口，关上筒门3整个金属铸件表面加工处理装置就是密闭空间，因此在密闭的焊接筒2中进行金属铸件表面打磨处理，产生的金属颗粒粉尘就不会进入到空气中，配合上焊接筒2一侧安装的抽料风扇31，加速焊接筒2中生成金属粉尘的排出，避免后期将筒门3打开后，用粉尘涌出，保证了工作人员在进行上下料时的安全；

对于T型钢管件的焊接，先需要将横向管件切孔，并固定在焊接筒2中放置块20上，如图5所示，两侧放置块20位于转盘17顶部开设的滑道19中，左侧放置块20顶部固定有限位筒21，整个限位筒21两侧相通，且顶部安装有第二调节栓22，第二调节栓22属于电动调节，启动时可以带动锁紧弧套向底部压缩，从而将放置于限位筒21内的横向钢管压紧，右侧放置块20顶部固定有压料板25，属于板状件，且表面摩擦系数较大，当位于转盘17中心侧转板23开始转动后，利用转板23与放置块20之间连接的转杆24带动两侧放置块20在滑道19内活动，从而将横向钢管挤压夹紧，由于钢管开孔位置的不确定，因此就需要调节横向钢管开孔位置在转盘17上的位置，在钢管一端插入限位筒21中后，第二调节栓22启动，人为的移动限位筒21内钢管，直至钢管开孔位置与转盘17中心垂直；

由于需要将竖向钢管插入到横向钢管的孔洞中，且还需要控制竖向钢管下降高度，整个放置架1顶部滑动连接有夹筒27，如图7所示，位于夹筒27内壁活动连接有转套28，且位于转动套内壁上固定连接有伸缩柱29，伸缩柱29的端部固定有夹板30，由于伸缩柱29带有弹性，对两侧夹板30剥开后，再将竖向钢管塞入夹筒27中，由于两侧夹板30对钢管两侧的夹紧，利于控制整个钢管的下降高度，直至钢管端部卡入钢管孔洞中，通常横向钢管孔洞位置尽量位于转盘17中心处，当T型钢管整体拼接结束后，开始后续焊接操作；

如图3所示，整个放置架1的一侧通过螺栓固定有限位架6，限位架6上开设有限位槽7，位于限位槽7内滑动连接有滑套8，而滑套8的底部转动连接有连接杆16，放置架1的另一侧固定有气罐4，而滑套8上固定有焊接枪5，焊接枪5与气罐4之间通过管道连接，放置架1一侧安装有罩壳10，如图4所示，电机9输出端上固定连接有第二齿柱12，第二齿柱12一端位于罩壳10中并与罩壳10内第一齿柱11啮合连接，因此在电机9转动后，就可以带动第一齿柱11端部连接的限位罩13转动，限位罩13整体如图6所示，限位罩13内滑动连接有滑块14，位于限位罩13的顶部安装有第一调节栓15，第一调节栓15的一端贯穿限位罩13顶部并与滑块14活动连接，通过转动第一调节栓15来控制滑块14在限位罩13内位置，而滑块14的一侧与连接杆16一端活动连接，整个连接杆16的可塑性较强，且具有弹性，在限位罩13开始转动后，就会拉动连接杆16上下活动，而在连接杆16的拉动下，位于限位架6上的滑套8也开始沿限位槽7转动，由于滑套8上安装有焊接枪5，此时的焊接枪5开始转动，由于电机9转动还可以带动焊接筒2内转动柱18转动，转动柱18的顶部连接着转盘17，此时的转盘17上的T型钢管开始转动，由于横向钢管开设孔洞为三维，如图1所示，所以传统的定点焊接配合上转盘17的转动是无法完成T型钢管的全面焊接操作，为此需要控制整个焊接枪5端部上下活动幅度并配合上转盘17带动T型杆转动速率，当连接杆16带动滑套8上焊接枪5向上转动时，此时位于焊接枪5端部焊头向下运动，并开始接触到横向钢管孔洞下凹区域，当连接杆16向下转动时，此时的焊接枪5端部开始向上运动，经过两组上下起伏式焊接，完成整个T型钢管连接处焊接工作，对于不同管径的T型钢管焊接，需要调节整个焊接枪5的活动范围，因此可以通过转动限位罩13上的第一调节栓15，控制滑块14在限位罩13内位置，从而实现焊接枪5在限位架6上活动范围的控制。

实施例二：

待放置块20上T型钢管焊接结束后，还需要对钢管焊接部位进行打磨处理，去除焊接位置存在的焊渣问题，如图3所示，位于放置架1左侧同样安装有限位架6，且位于限位架6上同样滑动连接有滑套8，但是滑套8连接的弧形限位槽7，改为了直线限位槽7，导致连接杆16拉动滑套8移动时，位于滑套8上的转动摩擦皮带26开始由两侧小推力到中间位置大推力，使得在对T型钢管连接处，竖直钢管对应横向钢管面向位置时，采用小推力打磨，而对于竖直钢管对应横向钢管轴向位置时，采用大推力打磨，方便去除T型钢管内凹侧的焊渣，如图8所示，整个转动摩擦皮带26端部滚轮较细，且用于打磨的磨砂皮带带有弹性，便于后期对T型钢管焊接位置的加压打磨；

整个转动摩擦皮带26端部传动滚轮相对于底部承接板带有弹性，且传动滚轮宽度较小，可以接触到T型钢管内凹侧连接面，从而更好的清理T型钢管表面焊渣，同样转动摩擦皮带26工作同时需要转盘17的转动，打磨产生的金属废屑也会被抽料风扇31抽出焊接筒2，从而保证员工刚换钢管时焊接筒2内空气洁净，待T型钢管连接处打磨结束后，可以在焊接筒2内安装有检测设备，用于检查抛光结束的T型钢管连接位置是否出现裂缝或者未焊接的孔洞，利用光源射入T型钢管一端，从而利用光学传感器检测焊接部位是否出现漏光问题，漏光说明焊接位置存在孔洞，此时就可以利用一侧安装的焊接枪5对T型钢管进行补焊，保证T型钢管焊接面的紧密性，避免后期T型钢管在使用过程中出现流体泄露问题，提高整个T型钢管焊接质量。

本发明的工作原理：

先将焊接筒2的一侧筒门3打开，将T型钢管横梁部位端部卡入限位筒21中，另一端放置于压料板25上，人为手动调节，使得钢管横梁开孔位置与转盘17中心位置重合，同时将T型钢管竖直部位从夹筒27顶部放入，钢管下降过程中与钢管横梁孔洞重合，启动底部动力设备带动转板23工作，转板23转动拉动放置块20两侧转杆24，两侧放置块20向内带动限位筒21和压料板25挤压钢管横梁，实现T型钢管的组装固定；

待放置块20上T型钢管组装好后，启动位于放置架1上的电机9，电机9带动转盘17转动的同时也会带动罩壳10一侧的限位罩13转动，限位罩13转动的同时带动连接杆16上下活动，从而拉动限位架6上滑套8运动，从而带动焊接枪5对T型钢管进行旋转焊接；

待T型钢管焊接结束后，位于另一侧限位架6上的转动摩擦皮带26开始滑向夹筒27侧移动，此时的T型钢管焊接位置与转动摩擦皮带26相抵接，与此同时连接转动摩擦皮带26限位架6同样开始上下运动，而限位架6上限位槽7由弧形改为直线形，导致转动摩擦皮带26对T型钢管两侧进行挤紧打磨，转盘17的转动带动T型钢管转动，而转动摩擦皮带26的启动开始不断打磨T型钢管焊接部位，去除焊渣。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，包括放置架（1）、焊接筒（2）和筒门（3），所述放置架（1）的顶部通过螺栓固定有焊接筒（2），且位于焊接筒（2）一侧滑动连接有筒门（3），其特征在于，所述放置架（1）的一侧通过螺栓固定有限位架（6），且位于限位架（6）上对称开设有限位槽（7），所述限位槽（7）内滑动连接有滑套（8），且位于滑套（8）上通过螺栓固定有焊接枪（5），所述滑套（8）的底部通过轴承转动连接有连接杆（16），所述放置架（1）的一侧安装有气罐（4），且气罐（4）与焊接枪（5）通过导气管相连接；

所述焊接筒（2）内活动连接有转盘（17），且位于转盘（17）的顶部开设有滑道（19），所述滑道（19）内对称滑动连接有放置块（20），所述滑道（19）的中心处通过轴承活动连接有转板（23），且位于转板（23）的两侧通过轴承对称转动连接有转杆（24），一个所述放置块（20）的顶部通过点焊固定有限位筒（21），所述限位筒（21）的顶部安装有第二调节栓（22），另一个所述放置块（20）的顶部通过螺栓固定有压料板（25），所述转杆（24）的一端分别与限位筒（21）和压料板（25）活动连接。

2.根据权利要求1所述的具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，其特征在于，所述放置架（1）的一侧通过螺栓固定有罩壳（10），且位于罩壳（10）的两侧内壁活动连接有第一齿柱（11），所述第一齿柱（11）的一端贯穿罩壳（10）并通过点焊固定有限位罩（13），所述放置架（1）的一侧内壁通过螺栓固定有电机（9），且位于电机（9）的输出端固定有第二齿柱（12），所述第二齿柱（12）的一端贯穿罩壳（10）并与第一齿柱（11）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，其特征在于，所述限位罩（13）的一侧滑动连接有滑块（14），所述限位罩（13）的顶部安装有第一调节栓（15），且位于第一调节栓（15）的一端贯穿限位罩（13）顶部并与滑块（14）活动连接，所述连接杆（16）的一端与滑块（14）一侧活动连接。

4.根据权利要求3所述的具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，其特征在于，所述转盘（17）的底部通过螺栓固定有转动柱（18），且转动柱（18）与第一电机（9）输出端通过皮带相套接，所述放置架（1）的一侧滑动连接有转动摩擦皮带（26），且转动摩擦皮带（26）的一侧贯穿焊接筒（2），所述焊接筒（2）的一侧安装有抽料风扇（31）。

5.根据权利要求4所述的具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，其特征在于，所述放置架（1）的顶部一侧安装有夹筒（27），且位于夹筒（27）内活动连接有转套（28），所述转套（28）内壁通过螺栓对称固定有伸缩柱（29），且位于伸缩柱（29）的一端固定有夹板（30）。

6.根据权利要求5所述的具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理装置，其特征在于，该具有焊渣清理功能的金属铸件表面加工处理步骤为：

步骤一：T型钢管的组装，将焊接筒（2）的一侧筒门（3）打开，将T型钢管横梁部位端部卡入限位筒（21）中，另一端放置于压料板（25）上，人为手动调节，使得钢管横梁开孔位置与转盘（17）中心位置重合，同时将T型钢管竖直部位从夹筒（27）顶部放入，钢管下降过程中与钢管横梁孔洞重合，转板（23）转动拉动放置块（20）两侧转杆（24），两侧放置块（20）向内带动限位筒（21）和压料板（25）挤压钢管横梁，实现T型钢管的组装固定；

步骤二：T型钢管旋转焊接，待放置块（20）上T型钢管组装好后，启动位于放置架（1）上的电机（9），电机（9）带动转盘（17）转动的同时也会带动罩壳（10）一侧的限位罩（13）转动，限位罩（13）转动的同时带动连接杆（16）上下活动，从而拉动限位架（6）上滑套（8）运动，从而带动焊接枪（5）对T型钢管进行旋转焊接；

步骤三：冷却打磨，待T型钢管焊接结束后，位于另一侧限位架（6）上的转动摩擦皮带（26）开始滑向夹筒（27）侧移动，此时的T型钢管焊接位置与转动摩擦皮带（26）相抵接，与此同时连接转动摩擦皮带（26）限位架（6）同样开始上下运动，而限位架（6）上限位槽（7）由弧形改为直线形，导致转动摩擦皮带（26）对T型钢管两侧进行挤紧打磨，转盘（17）的转动带动T型钢管转动，而转动摩擦皮带（26）的启动开始不断打磨T型钢管焊接部位，去除焊渣。