CN203209831U

CN203209831U - 90°等径弯管内壁堆焊装置

Info

Publication number: CN203209831U
Application number: CN 201320059365
Authority: CN
Inventors: 瞿德忠; 季伟明
Original assignee: Sinopec Engineering Group Co Ltd; Sinopec Ningbo Engineering Co Ltd; Ningbo Tianyi Petrochemical Heavy Equipment Manufacture Co Ltd
Current assignee: Sinopec Engineering Group Co Ltd; Sinopec Ningbo Engineering Co Ltd; Ningbo Tianyi Petrochemical Heavy Equipment Manufacture Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-01-30

Abstract

本实用新型涉及到一种90°等径弯管内壁堆焊装置，包括焊接变位器，其特征在于所述焊接变位器的回转台的台面上设有用于限位待焊接弯管的限位抱箍，所述焊接变位器的回转台上设有用于限位焊枪的支架，该支架上设有能带动焊枪上下位移的升降装置和能调整焊枪的枪头转动的旋转装置。与现有技术相比，本实用新型构思巧妙、结构简单、成本低，且能够使焊点始终保持在最低点的水平位置，有效避免了在弧面上焊接后焊滴在自身重量作用下下滑所导致的焊道不均匀的现象，保证了焊接质量。

Description

90°等径弯管内壁堆焊装置

技术领域

本实用新型涉及到焊接设备，具体指一种90°等径弯管内壁堆焊装置。

背景技术

对于90°等径弯管的内壁堆焊，目前各制造厂通常采用的方法是将90°等径弯管分成三段，分别堆焊后再组焊成90°等径弯管的工艺。由于焊接采用手工焊，工序繁琐，焊接质量受到人工的限制，质量不容易保证，且生产周期长。

专利号为ZL92103756.2的中国发明专利公开了一种《弯管内壁自动堆焊方法》，其特点是电机在驱动装有弯管的机架旋转的同时，驱动齿轮传动链，拨动弧形齿条，实现了弯管沿曲率的轴向进给；焊枪处于平焊位置，进行内壁螺向连续自动堆焊；焊枪摆动的摆宽对应于不同堆焊部位而作实时变化，堆焊时位相角θ处的摆宽lθ与直管堆焊的摆宽lo，弯管内径D，弯管曲率半径R有关，且循摆宽lθ=lo[1-(D/2R)cosθ]的规律，呈周期性变化；弯管的旋转速度与摆宽密切相关，且遵循“摆宽×转速=常数”的规律而变化，该常数与工艺方法有关，一般为400～2000毫米²/分。弯管的旋转与沿曲率轴向进给，这两个运动同步连续进行，并受同一台变速电机驱动，其单位转角的进给量相同，与旋转速度变化无关。该方法的优点是能够在弯管内实现全自动堆焊，但是该工艺对设备的要求较高，一台这样的设备大约80万元；而且配套使用的焊枪对待焊接弯管的尺寸有一定的要求，也就是说，一个特定的焊枪只适用一个尺寸的弯管，如果改变尺寸就必须同步更换焊枪。而一个堆焊的焊枪的价格在十几万元左右。也就是说，该方法比较适合用于同规格弯管的大批量加工，而加工厂面对的是不同规格的弯管，每个尺寸的弯管数量也不多，如果一一配备专用焊枪，设备投资太大。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种几乎不需要进行额外设备投资、且焊接质量好的90°等径弯管内壁堆焊装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：90°等径弯管内壁堆焊装置，包括焊接变位器，其特征在于所述焊接变位器的回转台的台面上设有用于限位待焊接弯管的限位抱箍，所述焊接变位器的回转台上设有用于限位焊枪的支架，该支架上设有能带动焊枪上下位移的升降装置和能调整焊枪的枪头转动的旋转装置。

所述支架可以有多种结构，较好的，所述支架可以包括设置在所述回转台上的擎臂，所述的升降装置设置在所述擎臂上，所述升降装置通过连接杆连接用于限位焊枪的枪头的所述旋转装置。

所述的旋转装置也可以有多种结构，优选所述的旋转装置包括能转动地连接在所述连接杆上的第一抱箍，第一抱箍的外侧壁上设有能随该第一抱箍一起转动的用于限位焊枪的枪头的第二抱箍。该结构不需额外制造特殊的部件，利用现有的材料即可制备完成，且结构简单。

所述升降装置可以通过支撑板连接支撑臂，所述支撑臂上转动连接有承载板，所述连接杆连接在所述的承载板上。

较好的，所述的支撑臂有两个，每个支撑臂上均设有承载板，各承载板上分别设有限位环，所述的连接杆承托在两块承载板上并穿过两个限位环。该方案可调节连接杆的位置和角度从而适配不同弯管对焊枪的枪头的位置要求。

上述各方案中，所述的升降装置可以有多种结构，较好的，所述升降装置包括设置在所述擎臂上的导轨，导轨上设有滑块，所述滑块连接能驱动该滑块沿所述导轨上下移动的驱动装置。

所述的驱动装置可以有多种方式，较好的，所述驱动装置为设置在所述导轨上的丝杆，该丝杆的一端连接用于转动丝杆的手轮；所述丝杆螺纹连接所述滑块。该方案结构简单，调节方便。

与现有技术相比，本实用新型在焊接变位器上设置了用于限位焊枪的可调式支架，配合气保焊机等常规设备进行有效组合，利用直管自动堆焊机，实现90°弯管整体堆焊后与直管环缝内壁堆焊，可用来完成任意尺寸规格的弯管的堆焊，具有结构简单、成本低、应用范围广等特点；采用限位抱箍将待焊接弯管固定在焊接变位器的回转台上，可有效控制焊接变形，也方便电加器包裹，使起弧、收弧点都在弯管二端口，在机加工去除端口余量的同时，把容易产生焊接缺陷的起弧点、收弧点一齐加工掉，从而确保了弯管的堆焊质量。尤其重要的是，本实用新型中的焊枪与回转台的翻转角度同步，通过调整旋转装置可使焊枪始终处在垂直状态，保证了整个弯管内壁堆焊都处在平焊位置，即能够使焊点始终保持在最低点的水平位置，有效避免了在弧面上焊接后焊滴在自身重量作用下下滑所导致的焊道不均匀的现象，保证了焊接质量。

附图说明

图1和图6为本实用新型实施例装配结构不同角度的立体示意图；

图2至图4为本实用新型实施例中支架和升降机构装配结构不同角度的局部立体示意图；

图5为本实用新型实施例中旋转机构和焊枪、带焊接弯管装配结构的局部立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图5所示，该90°等径弯管内壁堆焊装置包括：

焊接变位器1，为整个装置的主体设备，可使用现有技术中的任意一种焊接变位器。

限位抱箍2，设置在焊接变位器的回转台11的台面上，本实施例中设置了三个限位抱箍。

擎臂3，设置在回转台11下部的底座12上，为整个焊枪支架的支撑件。本实施例中的擎臂为直角结构，擎臂3即为本实施例中用于限位焊枪的支架。

升降装置4，用于带动焊枪上下位移，包括设置在擎臂3上的导轨41，导轨41上设有滑槽42，滑块43容置在滑槽42内并能沿滑槽42上下移动。导轨41上纵向穿设有丝杆44，并且该丝杆穿过滑块43与滑块43螺纹连接；丝杆外露于导轨的上端连接有用于转动丝杆的手轮45。本实施例中的丝杆即为用于驱动滑块43沿导轨41上下移动的驱动装置。

滑块43上固定连接有支撑板71，该支撑板71连接有两个支撑臂72，各支撑臂72上转动连接有承载板73，支撑板73上设有限位环74。

连接杆5，连接升降装置和旋转装置的连接件，连接杆为弧形结构以适配弯管的弧度。连接杆承托在两块承载板上并穿过两个限位环74。

旋转装置6，用于调整焊枪8的枪头81，以使焊枪在焊接时始终垂直于焊道。旋转装置包括连接在连接杆位于待焊接弯管内的一端上的第一抱箍61，第一抱箍的外侧壁上焊接有连接块62，该连接块上焊接有第二抱箍63，枪头81插套限位在第二抱箍63内。

该采用气体保护焊工艺，沿弯管曲率轴向内壁堆焊的一种半自动堆焊技术，与上面几种沿内圆环向堆焊的方法有着本质上的区别，此方法解决了以上所无法避免的受内外弧长不同引起的每道焊缝上下宽窄不一的难题；2、被堆焊弯管轴向摆动而焊枪不动，使焊枪始终处于平焊位置，质量最容易保证。在完成一道轴向堆焊后，通过调节平台角度并同时旋转焊枪位置对准下道位置，实现后续焊接。

该90°等径弯管内壁堆焊装置的工作原理如下：

焊接时，使枪头垂直于焊道，并且待焊接焊道相对于整个弯管位于水平最低点。启动焊接变位器的转动电机14，回转台11转动，焊枪不动，在弯管9的内壁上形成一条均匀的焊道。焊完一道焊迹后，启动焊接变位器的翻转电机13，回转台在翻转电机13的作用下翻转，当将待焊接的焊道翻转到最低的水平位置时停止。拧松第一抱箍，将枪头81垂直对向待焊接的焊道。然后启动转动电机，开始焊接。

重复上述动作，直到焊接好四分之一的内壁。变换弯管的位置，进行另外四分之一内壁的堆焊。如此重复，直至全部完成。

当需要更换或调整枪头时，可拧松第二抱箍，将枪头取下，换上好的枪头后拧紧第二抱箍的螺丝，即可使用了。

在更换待焊接弯管时，拆开限位抱箍即可。

该90°等径弯管内壁堆焊装置利用工厂现有的常规设备，只做简单的改造，即可保质保量的完成90°等径弯管内壁的整体堆焊，设备成本低，生产周期短且质量容易控制。

Claims

1.一种90°等径弯管内壁堆焊装置，包括焊接变位器，其特征在于所述焊接变位器的回转台的台面上设有用于限位待焊接弯管的限位抱箍，所述焊接变位器的回转台上设有用于限位焊枪的支架，该支架上设有能带动焊枪上下位移的升降装置和能调整焊枪的枪头转动的旋转装置。

2.根据权利要求1所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述支架包括设置在所述回转台上的擎臂，所述的升降装置设置在所述擎臂上，所述升降装置通过连接杆连接用于限位焊枪的枪头的所述旋转装置。

3.根据权利要求2所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述的旋转装置包括能转动地连接在所述连接杆上的第一抱箍，第一抱箍的外侧壁上设有能随该第一抱箍一起转动的用于限位焊枪的枪头的第二抱箍。

4.根据权利要求3所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述升降装置通过支撑板连接支撑臂，所述支撑臂上转动连接有承载板，所述连接杆连接在所述的承载板上。

5.根据权利要求4所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述的支撑臂有两个，每个支撑臂上均设有承载板，各承载板上分别设有限位环，所述的连接杆承托在两块承载板上并穿过两个限位环。

6.根据权利要求2至5任一权利要求所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述升降装置包括设置在所述擎臂上的导轨，导轨上设有滑块，所述滑块连接能驱动该滑块沿所述导轨上下移动的驱动装置。

7.根据权利要求6所述的90°等径弯管内壁堆焊装置，其特征在于所述驱动装置为设置在所述导轨上的丝杆，该丝杆的一端连接用于转动丝杆的手轮；所述丝杆螺纹连接所述滑块。