CN118218906B - 一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及精密钢管加工技术领域，具体为一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法，包括工作台、对中组件、夹持组件、角度调节组件和支撑组件，所述工作台上设置有所述对中组件，所述对中组件包括第一滑框、第一滑块、第一电机、第一正反牙螺杆和对中板，所述第一滑框设置在所述工作台上，该精密钢管加工用焊接装置及其使用方法，通过夹持组件方便对不同内径或者外径的钢管仅夹持，通过第一电机带动第一正反牙螺杆旋转，两组对中板带动带有物料的夹持组件移动方便物料的端部对中抵接，再通过支撑组件，方便进行稳定的支撑，配合角度调节组件，方便对两组钢管端口处进行稳定的焊接，使用方便，省时省力。

Description

一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及精密钢管加工技术领域，具体为一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法。

背景技术

众所周知，钢管不仅用于输送流体和粉状固体、制造机械零件和容器,其还广泛引用于锅炉管道连接进行热能交换和运输；

在对同一长度的精密钢管进行焊接加工时，现有的钢管焊接时往往采用人工抵住两组钢管焊接端头处在进行焊接，费时费力，不方便保证焊接的精确性，钢管误动或者支撑平面不稳定都会导致钢管焊接的质量变差，而且在焊接时，不方便整体调整钢管的角度。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法。

技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种精密钢管加工用焊接装置，包括工作台、对中组件、夹持组件、角度调节组件和支撑组件，所述工作台上设置有所述对中组件，所述对中组件包括第一滑框、第一滑块、第一电机、第一正反牙螺杆和对中板，所述第一滑框设置在所述工作台上，所述第一滑框内设置有所述第一正反牙螺杆和两组对称布置的第一滑块，所述第一滑块与所述第一正反牙螺杆螺纹连接，所述第一电机输出端贯通所述第一滑框侧壁并与所述第一正反牙螺杆连接，所述第一滑块上设置有所述对中板；

所述夹持组件包括夹持座、蜗轮、蜗杆和夹持块，所述对中板靠近所述第一滑框中心一端设置有所述夹持组件，所述夹持座一端与所述对中板转动连接，所述夹持座内滑动设置有所述蜗轮，所述夹持座上还设置有与所述蜗轮啮合的蜗杆，所述夹持座上设置有输出槽，所述蜗杆输出端插入所述输出槽，所述夹持座远离所述对中板一端滑动设置有若干组所述夹持块，所述蜗轮上设置有与所述夹持块适配的滑轨；

所述第一滑框中心还设置有用于物料支撑用的支撑组件；

一组所述对中板上还设置有所述角度调节组件，所述角度调节组件包括齿圈、齿轮和第三电机，一组所述对中板上设置有齿轮，所述第三电机输出端贯通所述对中板并与所述齿轮连接，对应的对中板上的夹持座外侧设置有与齿轮啮合的齿圈。

为了方便提供端头部分的稳定支撑，本发明改进有，所述支撑组件包括升降器、中心板、第二滑框、第二电机、第二正反牙螺杆、第二滑块和支撑座，所述第一滑框上方中心设置有所述中心板，所述升降器上下两端分别与所述第二滑框和中心板连接，所述第二滑框内设置有所述第二正反牙螺杆和两组对称布置的第二滑块，所述第二正反牙螺杆与所述第二滑块螺纹连接，所述第二电机输出端贯通所述第二滑框侧壁并与所述第二正反牙螺杆连接，所述第二滑块上设置有所述支撑座。

优选的，为了方便对不同规格内径或者外径的物料进行夹持，本发明改进有，所述夹持块上设置有由外向内依次增高的阶梯齿，所述对中板、蜗轮和夹持座上均设置有通孔，所述阶梯齿的阶梯远离夹持座中心处均设置有弧形块。

为了保证稳定调整两组钢管的角度，本发明改进有，所述角度调节组件还包括辅助板和导向杆，所述夹持座外侧均设置有所述辅助板，一组所述夹持座的辅助板上设置有所述导向杆，另一组所述夹持座的辅助板上设置有与所述导向杆适配的导向孔。

优选的，所述第二滑框侧壁中心处正面设置有支撑板，所述支撑板上设置有推进器和焊头，所述推进器两端分别与所述支撑板和焊头连接。

优选的，所述支撑板呈L形。

为了保证焊接端头处的稳定散热，本发明改进有，所述支撑座上设置有散热孔，所述散热孔顶壁嵌入有散热片。

优选的，所述散热片下方设置有若干组散热鳍片。

为了方便碎屑影响设备运行的稳定性，本发明改进有，所述第一滑框和第二滑框正面与背面侧壁均设置有清理孔。

本发明进一步提供了一种精密钢管加工用焊接装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1、准备待焊接的精密钢管，清除管道表面的油污或杂质；

步骤2、通过夹持组件对两组精密钢管进行夹持；

步骤3、启动对中组件，并使对应精密钢管的自由端被支撑座支撑；

步骤4、通过调节组件调节精密钢管的角度，通过焊头对精密钢管进行焊接。

有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种精密钢管加工用焊接装置及其使用方法，具备以下有益效果：

该精密钢管加工用焊接装置及其使用方法，通过夹持组件方便对不同内径或者外径的钢管仅夹持，通过第一电机带动第一正反牙螺杆旋转，两组对中板带动带有物料的夹持组件移动方便物料的端部对中抵接，再通过支撑组件，方便进行稳定的支撑，配合角度调节组件，方便对两组钢管端口处进行稳定的焊接，使用方便，省时省力。

附图说明

图1为本发明结构第一主视示意图；

图2为本发明结构第二主视示意图；

图3为本发明结构俯视示意图；

图4为本发明结构局部仰视示意图；

图5为本发明结构局部示意图；

图6为本发明结构图1中局部放大示意图；

图7为本发明结构夹持块与蜗轮局部连接示意图；

图8为本发明结构蜗轮主视示意图；

图9为本发明结构夹持块背视示意图。

图中：1、工作台；2、第一滑框；3、第一滑块；4、第一电机；5、第一正反牙螺杆；6、对中板；7、夹持座；8、蜗轮；9、蜗杆；10、夹持块；11、齿圈；12、齿轮；13、第三电机；14、升降器；15、中心板；16、第二滑框；17、第二电机；18、第二正反牙螺杆；19、第二滑块；20、支撑座；21、阶梯齿；22、弧形块；23、辅助板；24、导向杆；25、支撑板；26、散热片；27、散热鳍片；28、推进器；29、焊头。

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1-9；

其中如图1-3所示，一种精密钢管加工用焊接装置，包括工作台1、对中组件、夹持组件、角度调节组件和支撑组件，所述工作台1上设置有所述对中组件，所述对中组件包括第一滑框2、第一滑块3、第一电机4、第一正反牙螺杆5和对中板6，所述第一滑框2设置在所述工作台1上，所述第一滑框2内设置有所述第一正反牙螺杆5和两组对称布置的第一滑块3，所述第一滑块3与所述第一正反牙螺杆5螺纹连接，所述第一电机4输出端贯通所述第一滑框2侧壁并与所述第一正反牙螺杆5连接，所述第一滑块3上设置有所述对中板6；

如图5所示，所述夹持组件包括夹持座7、蜗轮8、蜗杆9和夹持块10，所述对中板6靠近所述第一滑框2中心一端设置有所述夹持组件，所述夹持座7一端与所述对中板6转动连接，所述夹持座7内滑动设置有所述蜗轮8，所述夹持座7上还设置有与所述蜗轮8啮合的蜗杆9，所述夹持座7上设置有输出槽，所述蜗杆9输出端插入所述输出槽，所述夹持座7远离所述对中板6一端滑动设置有若干组所述夹持块10，所述蜗轮8上设置有与所述夹持块10适配的滑轨；

如图4-5所示，在实际使用过程中，蜗杆9上设置有沉头孔，通过转动蜗杆9，蜗轮8旋转，夹持块10在滑轨的导向下相向运动，物料的内径与夹持块10连接，本实施例中，所述夹持块10上设置有由外向内依次增高的阶梯齿21，所述对中板6、蜗轮8和夹持座7上均设置有通孔，所述阶梯齿21的阶梯远离夹持座7中心处均设置有弧形块22，保证夹持的稳定性，阶梯齿21配合弧形块22进一步稳定夹持住物料，启动第一电机4，第一电机4带动第一正反牙螺杆5旋转，两组第一滑块3在第一正反牙螺杆5的驱动下，经过第一滑框2的限位相向运动，对中板6带动夹持组件上的物料焊接端口处对接，所述第一滑框2中心还设置有用于物料支撑用的支撑组件，通过支撑组件对物料进行支撑。

如图1-6所示，在实际使用过程中，需要稳定的对物料进行焊接，工作台1为设备整体提供稳定支撑，若支撑组件仅对物料进行支撑，不方便转动物料，焊接较为麻烦，为此，一组所述对中板6上还设置有所述角度调节组件，所述角度调节组件包括齿圈11、齿轮12和第三电机13，一组所述对中板6上设置有齿轮12，所述第三电机13输出端贯通所述对中板6并与所述齿轮12连接，对应的对中板6上的夹持座7外侧设置有与齿轮12啮合的齿圈11，启动第三电机13，第三电机13带动齿轮12旋转，齿圈11与齿轮12啮合，夹持座7在对中板6上转动，当物料焊接固定后，单组角度调节组件可以带动两组物料转动，需要注意的是，若此时焊接不稳定，在第三电机13转动时，还是存在两组物料连接不稳定的情况，为此，所述角度调节组件还包括辅助板23和导向杆24，所述夹持座7外侧均设置有所述辅助板23，一组所述夹持座7的辅助板23上设置有所述导向杆24，另一组所述夹持座7的辅助板23上设置有与所述导向杆24适配的导向孔，带有齿圈11的夹持座7上的辅助板23上设置有导向杆24，贯通另一组夹持座7的辅助板23上的导向孔，保证两组夹持组件同步转动，需要注意的是，之所以设置辅助板23，为了保证为焊接留出足够的焊接空间，每组夹持座7上设置有一组辅助板23，在加工前，辅助板23处于与工作台1水平的状态，然后随着第三电机13的转动，辅助板23在物料上方转动一定角度，足够将物料完全焊接，本实施例中，对中板6上还设置有与导向杆24适配的辅助孔，根据需求，可以调整辅助孔弧形覆盖角度。

在实际加工过程中，需要调整端头支撑的间距，保证预留足够的焊接空间，为此，所述支撑组件包括升降器14、中心板15、第二滑框16、第二电机17、第二正反牙螺杆18、第二滑块19和支撑座20，所述第一滑框2上方中心设置有所述中心板15，所述升降器14上下两端分别与所述第二滑框16和中心板15连接，所述第二滑框16内设置有所述第二正反牙螺杆18和两组对称布置的第二滑块19，所述第二正反牙螺杆18与所述第二滑块19螺纹连接，所述第二电机17输出端贯通所述第二滑框16侧壁并与所述第二正反牙螺杆18连接，所述第二滑块19上设置有所述支撑座20，启动升降器14，在中心板15的支撑下，升降器14带动第二滑框16上升，直至支撑座20上方中心抵住物料，然后启动第二电机17，第二电机17带动正反牙螺杆旋转，两组第二滑块19相向运动，带动支撑座20调整支撑间距，支撑组件位于物料的下方，不会对带有带有导向杆24的辅助板23造成运动干涉，使用方便。

本实施两种，所述第二滑框16侧壁中心处正面设置有支撑板25，所述支撑板25上设置有推进器28和焊头29，所述推进器28两端分别与所述支撑板25和焊头29连接。所述支撑板25呈L形。在支撑板25的支撑下，通过推进器28和焊头29方便对物料进行稳定的焊接。

在实际使用过程中，焊接产生高位，解锁焊接好的物料时容易发生烫伤的情况，为此，所述支撑座20上设置有散热孔，所述散热孔顶壁嵌入有散热片26，所述散热片26下方设置有若干组散热鳍片27，通过角度调节组件配合带有散热鳍片27的散热片26方便稳定对物料进行均匀散热。

在实际加工过程中，难免会有杂质进入第一滑框2和第二滑框16内，容易影响设备的整体使用为此，所述第一滑框2和第二滑框16正面与背面侧壁均设置有清理孔，方便及时清理第一滑框2和第二滑框16内的杂质，保证设备运行的稳定性。

本发明进一步提供了一种精密钢管加工用焊接装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1、准备待焊接的精密钢管，清除管道表面的油污或杂质；

步骤2、通过夹持组件对两组精密钢管进行夹持；

步骤3、启动对中组件，并使对应精密钢管的自由端被支撑座20支撑；

步骤4、通过调节组件调节精密钢管的角度，通过焊头29对精密钢管进行焊接。

其具体的步骤为：

准备钢管和设备：

在操作前，先检查设备是否完好，确保所有组件都安装到位。

准备待焊接的精密钢管，清除管道表面的油污或杂质。

钢管定位：

将待焊接的钢管安置在工作台1上，对准所述对中组件。

启动夹持组件：

操作蜗杆9使得蜗轮8转动，直到蜗轮8所连接的滑轨推动夹持块10移动，夹紧钢管。

阶梯齿21和弧形块22的设计确保了可调节且坚固的夹紧力度，适配不同直径的钢管。

启动对中组件：

启动第一电机4，驱动第一正反牙螺杆5转动。

第一正反牙螺杆5通过螺纹连接带动两组第一滑块3对称移动，继而驱动对中板6进行对中钢管。

角度调节：

如需调节焊接钢管的角度，启动第三电机13，其输出端与齿轮12连接。

齿轮12与齿圈11啮合，转动使得对应的对中板6上的夹持座7旋转到所需角度。

支撑组件调节：

启动第二电机17，驱动第二正反牙螺杆18。

第二电机17的运作致使第二滑块19对称移动，并通过支撑座20对钢管给予适当的支撑，特别是在焊接区域。

进行焊接：

根据所需焊接的类型和埋快实情况，选择合适的焊接方法，例如电阻焊或者TIG焊。

通过支撑板25将焊头29定位到钢管的焊接区域。

启动焊头29，开始焊接过程，并利用推进器28沿焊接方向移动焊头29。

散热和清理：

焊接过程中，支撑座20上的散热孔和散热片26以及散热鳍片27帮助散发焊接产生的热量。

焊接结束后，利用第一滑框2和第二滑框16上的清理孔清理设备，去除焊渣确保设备清洁，为下一次焊接工作做准备。

工件取出：

关闭所有电机，松开夹持块10，取出完成焊接的精密钢管。

检查焊缝质量，确保焊接满足精度要求。

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种精密钢管加工用焊接装置，包括工作台（1）、对中组件、夹持组件、角度调节组件和支撑组件，其特征在于：所述工作台（1）上设置有所述对中组件，所述对中组件包括第一滑框（2）、第一滑块（3）、第一电机（4）、第一正反牙螺杆（5）和对中板（6），所述第一滑框（2）设置在所述工作台（1）上，所述第一滑框（2）内设置有所述第一正反牙螺杆（5）和两组对称布置的第一滑块（3），所述第一滑块（3）与所述第一正反牙螺杆（5）螺纹连接，所述第一电机（4）输出端贯通所述第一滑框（2）侧壁并与所述第一正反牙螺杆（5）连接，所述第一滑块（3）上设置有所述对中板（6）；

所述夹持组件包括夹持座（7）、蜗轮（8）、蜗杆（9）和夹持块（10），所述对中板（6）靠近所述第一滑框（2）中心一端设置有所述夹持组件，所述夹持座（7）一端与所述对中板（6）转动连接，所述夹持座（7）内滑动设置有所述蜗轮（8），所述夹持座（7）上还设置有与所述蜗轮（8）啮合的蜗杆（9），所述夹持座（7）上设置有输出槽，所述蜗杆（9）输出端插入所述输出槽，所述夹持座（7）远离所述对中板（6）一端滑动设置有若干组所述夹持块（10），所述蜗轮（8）上设置有与所述夹持块（10）适配的滑轨；

所述第一滑框（2）中心还设置有用于物料支撑用的支撑组件；

一组所述对中板（6）上还设置有所述角度调节组件，所述角度调节组件包括齿圈（11）、齿轮（12）和第三电机（13），一组所述对中板（6）上设置有齿轮（12），所述第三电机（13）输出端贯通所述对中板（6）并与所述齿轮（12）连接，对应的对中板（6）上的夹持座（7）外侧设置有与齿轮（12）啮合的齿圈（11）；

所述支撑组件包括升降器（14）、中心板（15）、第二滑框（16）、第二电机（17）、第二正反牙螺杆（18）、第二滑块（19）和支撑座（20），所述第一滑框（2）上方中心设置有所述中心板（15），所述升降器（14）上下两端分别与所述第二滑框（16）和中心板（15）连接，所述第二滑框（16）内设置有所述第二正反牙螺杆（18）和两组对称布置的第二滑块（19），所述第二正反牙螺杆（18）与所述第二滑块（19）螺纹连接，所述第二电机（17）输出端贯通所述第二滑框（16）侧壁并与所述第二正反牙螺杆（18）连接，所述第二滑块（19）上设置有所述支撑座（20）；

所述夹持块（10）上设置有由外向内依次增高的阶梯齿（21），所述对中板（6）、蜗轮（8）和夹持座（7）上均设置有通孔，所述阶梯齿（21）的阶梯远离夹持座（7）中心处均设置有弧形块（22）；

所述角度调节组件还包括辅助板（23）和导向杆（24），所述夹持座（7）外侧均设置有所述辅助板（23），一组所述夹持座（7）的辅助板（23）上设置有所述导向杆（24），另一组所述夹持座（7）的辅助板（23）上设置有与所述导向杆（24）适配的导向孔，启动第三电机（13），第三电机（13）带动齿轮（12）旋转，齿圈（11）与齿轮（12）啮合，夹持座（7）在对中板（6）上转动，当物料焊接固定后，单组角度调节组件带动两组物料转动；

所述第二滑框（16）侧壁中心处正面设置有支撑板（25），所述支撑板（25）上设置有推进器（28）和焊头（29），所述推进器（28）两端分别与所述支撑板（25）和焊头（29）连接；

所述支撑板（25）呈L形；

所述支撑座（20）上设置有散热孔，所述散热孔顶壁嵌入有散热片（26）；

所述散热片（26）下方设置有若干组散热鳍片（27）。

2.根据权利要求1所述的一种精密钢管加工用焊接装置，其特征在于：所述第一滑框（2）和第二滑框（16）正面与背面侧壁均设置有清理孔。

3.一种精密钢管加工用焊接装置的使用方法，其特征在于，包括权利要求1-2中任意一项所述的一种精密钢管加工用焊接装置，包括如下步骤：

步骤1、准备待焊接的精密钢管，清除管道表面的油污或杂质；

步骤2、通过夹持组件对两组精密钢管进行夹持；

步骤3、启动对中组件，并使对应精密钢管的自由端被支撑座（20）支撑；

步骤4、通过调节组件调节精密钢管的角度，通过焊头（29）对精密钢管进行焊接。