CN205200834U - 一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备 - Google Patents

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王旭东
曹国法
冯晓强
曹志伟
孔威威
徐刚
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Abstract

本实用新型属于铝电解生产技术领域,具体涉及一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,所述设备包括用于固定阳极钢爪头的固定平台和焊接装置,所述固定平台包括固定架,固定架的两端皆设有凹槽,固定架上还设有夹紧机构;焊接装置包括焊机平台,焊机平台通过底轮与导轨滑动连接,焊机平台一侧设有控制箱,另一侧朝向固定平台且设有两根竖直滑轨,两根竖直滑轨与水平滑轨滑动连接,水平滑轨与焊接机头滑动连接。本实用新型结构简单,设计合理,操作方便、作业效率高,能够有效完成阳极钢爪头的焊接工作。

Description

一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备
技术领域
[0001]本实用新型属于铝电解生产技术领域,具体涉及一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备。
背景技术
[0002]在铝电解生产过程中,随着阳极钢爪使用次数增加,钢爪头中部会出现不同程度变细,继续使用会影响导电和承重效果,但是整个钢爪横梁部分完好,其他支腿(钢爪头)可以正常使用,现在大多数铝厂选择更换变细支腿(钢爪头)的办法,增加整支钢爪的寿命。目前主流的焊接方式主要是人工焊接:在人工焊接时,钢爪头或者钢爪横梁需要打较大的坡口,增加了人力和耗材成本,而且焊接质量与人员技能和工作态度有较大关联;焊接截面积只能到达50%_80%,导电性能受到影响;大坡口焊接劳动强度较大,工作环境恶劣。人工焊接阳极钢爪在实际的使用过程中,在焊缝位置处电阻和压降较大,这一方面会造成电解槽电流偏流,影响整台电解槽的稳定性;另一方面又会造成吨铝直流电耗增加。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,本实用新型结构简单,设计合理,操作方便、作业效率高,能够有效完成阳极钢爪头的焊接工作。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]设计一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,所述设备包括用于固定阳极钢爪头的固定平台和焊接装置,所述固定平台包括固定架,固定架的两端皆设有凹槽,固定架上还设有夹紧机构;焊接装置包括焊机平台,焊机平台通过底轮与导轨滑动连接,焊机平台一侧设有控制箱,另一侧朝向固定平台且设有两根竖直滑轨,两根竖直滑轨与水平滑轨滑动连接,水平滑轨与焊接机头滑动连接。
[0006]优选的,所述的固定平台还包括周向转动机构,周向转动机构包括底座,底座呈弧型曲面板状,固定架与底座的内曲面固定连接,底座的外曲面上周向固设有第一滑块,第一滑块与定滑轮滑动连接。
[0007]优选的,所述的夹紧机构包括油缸和两块对向设置并与油缸的活塞杆连接的夹片。
[0008]优选的,所述的焊接机头包括第二滑块、送丝装置和机头,机头通过第二滑块与水平滑轨滑动连接,机头上方的送丝装置包括焊丝盘固定架和焊丝导向机构,机头下方设有熔嘴。
[0009]优选的,所述的机头包括机架、手调丝杠、水平导轨、焊接摆动器,机架上固设有送丝电机,机架与水平导轨滑动连接,水平导轨与手调丝杠连接,手调丝杠与第二滑块连接。
[0010]优选的,所述的机头还包括设置在机架上的焊丝顶压机构,焊丝顶压机构包括手拧螺栓和套设在手拧螺栓上的弹簧,焊丝顶压机构通过弹簧固定焊丝与机架的相对位置。
[0011]优选的,所述的焊丝导向机构,包括支架,支架上设有数组滑轮,每组滑轮由上下设置的两个压紧滑轮组成。
[0012]上述阳极钢爪头焊接设备使用方式如下:
[0013] 1.工作前,首先固定阳极钢爪:
[0014]将阳极钢爪至于固定架上,阳极钢爪的爪头暴漏在固定架外部,阳极钢爪的导杆位于凹槽内,且位于夹紧机构的两块夹片之间,油缸控制活塞杆带动两夹片夹紧阳极钢爪的导杆,完成阳极钢爪的位置固定作业;当需要周向0-90°调整阳极钢爪的位置时,控制定滑轮转动,带动第一滑块和底座周向转动至目标角度即可。
[0015] 2.其次调整焊机平台和机头的位置:
[0016] I)控制焊机平台通过底轮在导轨上滑动,以调节焊机平台和机头的前后位置;控制水平滑轨在竖直滑轨上滑动,以调节机头的高低位置,控制第二滑块在水平滑轨上滑动,以调节机头的左右位置;
[0017]上述调整工作可以由控制箱按照预定的参数,通过相应的电动机或油缸、气缸作为动力源实现,具体的操作方法和连接关系属于现有技术,固不再赘述。
[0018] 2)为了保证机头能够精确焊接,所以根据需要,可以对机头的位置进行微调:
[0019]控制手调丝杠移动,以带动机架和焊接摆动器及相应机构作上下位置微调,控制机架沿水平导轨移动,作左右位置微调。
[0020] 上述位置调整作业至熔嘴至焊缝底部30mm处为宜。
[0021 ] 3.然后调整焊丝的送丝方式:
[0022]将数个焊丝盘固定在相应的焊丝盘固定架上,将每根焊丝抽出并将分别穿过相应的每组滑轮,使得每组的两个压紧滑轮能够压紧焊丝,然后再将焊丝送至送丝电机后被焊丝顶压机构的弹簧压紧,并调节手动螺栓以调整弹簧对焊丝的压紧力度,最终焊丝的活动端头位于熔嘴处。
[0023]工作时,在焊缝两侧通过衬板固定,以形成稳定的熔池,然后控制箱根据预设的参数,控制焊接摆动器摆动,送丝电机将焊丝匀速向下送递,熔嘴焊接消耗即可。
[0024]本实用新型与现有技术相比,具有如下优点:
[0025] I)本实用新型的整个焊接过程除焊缝处需要人工加衬板外,其余过程都可以通过控制箱自动控制进行,适用于各个铝厂不同规格阳极钢爪,且对焊接后的阳极钢爪头在焊接部位进行超声波探伤检测,焊缝处除在四周有少量的夹渣和气孔外,在焊缝内部基本没有夹渣和气孔现象;
[0026] 2)焊丝在机架上的相对位置由焊丝顶压机构的弹簧固定,既可以保证焊丝在送丝时位置无偏移,而且焊丝不被过度顶压,当焊丝在焊丝顶压机构的上端或下端堵死时,焊丝在焊丝顶压机构处可以自动打滑,防止焊丝顶压机构在焊接过程中受到损坏;
[0027] 3)焊丝在送丝过程中受到焊丝导向机构的导向和压紧塑型,防止焊丝因为其本身形状扭曲而无法使用。
附图说明
[0028]图1为具体实施方式中用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备的结构示意图;
[0029]图2为图1中送丝机构的局部放大示意图;
[0030]图3为实施例2中固定平台的结构示意图;[0031 ]图4为具体实施方式中机头的结构示意图;
[0032]图中标注为:固定架I,凹槽2,油缸3,夹片4,阳极钢爪的导杆5,阳极钢爪的爪头6,焊机平台7,控制箱8,底轮9,导轨10,竖直滑轨11,水平滑轨12,焊丝盘固定架13,焊丝导向机构的支架14,压紧滑轮15,第二滑块16,手调丝杠17,水平导轨18,焊接摆动器19,机架20,送丝电机21,焊丝顶压机构22,熔嘴23,周向转动机构的底座24,第一滑块25,定滑轮26,焊丝导向机构27,机头28。
具体实施方式
[0033]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0034] 实施例1
[0035] —种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,所述设备包括用于固定阳极钢爪头的固定平台和焊接装置,所述固定平台包括固定架1,固定架I上两端皆设有凹槽2,固定架I上还设有夹紧机构,所述的夹紧机构包括油缸3和两块对向设置并与油缸3的活塞杆连接的夹片4;焊接装置包括焊机平台7,焊机平台7通过底轮9与导轨10滑动连接,焊机平台7—侧设有控制箱8,另一侧朝向固定平台且设有两根竖直滑轨11,两根竖直滑轨11与水平滑轨12滑动连接,水平滑轨12与焊接机头滑动连接;所述的焊接机头包括第二滑块16、送丝装置和机头28,机头28通过第二滑块16与水平滑轨12滑动连接,机头28上方的送丝装置包括焊丝盘固定架13和焊丝导向机构27,机头28下方设有熔嘴23,焊丝导向机构27包括支架14,支架14上设有数组滑轮,每组滑轮由上下设置的两个压紧滑轮15组成;
[0036] 所述的机头28包括机架20、手调丝杠17、水平导轨18、焊接摆动器19和焊丝顶压机构22,机架20上固设有送丝电机21,机架20与水平导轨18滑动连接,水平导轨18与手调丝杠17连接,手调丝杠17与第二滑块16连接,焊丝顶压机构22包括手拧螺栓和套设在手拧螺栓上的弹簧,焊丝顶压机构通过弹簧固定焊丝与机架20的相对位置。
[0037]上述阳极钢爪头焊接设备使用方式如下:
[0038]工作前,首先固定阳极钢爪:
[0039]将阳极钢爪至于固定架I上,阳极钢爪的爪头6暴漏在固定架I外部,阳极钢爪的导杆5位于凹槽2内,且位于夹紧机构的两块夹片4之间,油缸3控制活塞杆带动两夹片4夹紧阳极钢爪的导杆5,完成阳极钢爪的位置固定作业;
[0040]其次调整焊机平台和机头的位置:
[0041] I)控制焊机平台7通过底轮9在导轨10上滑动,以调节焊机平台7和机头28的前后位置;控制水平滑轨12在竖直滑轨11上滑动,以调节机头28的高低位置,控制第二滑块16在水平滑轨11上滑动,以调节机头28的左右位置;
[0042]上述调整工作可以由控制箱8按照预定的参数,通过相应的电动机或油缸、气缸作为动力源实现,具体的操作方法和连接关系属于现有技术,固不再赘述。
[0043] 2)为了保证机头28能够精确焊接,所以根据需要,可以对机头28的位置进行微调:
[0044] 控制手调丝杠17移动,以带动机架20和焊接摆动器19及相应机构作上下位置微调,控制机架20沿水平导轨18移动,作左右位置微调。
[0045] 上述位置调整作业至熔嘴23至焊缝底部30mm处为宜。
[0046]然后调整焊丝的送丝方式:
[0047]将数个焊丝盘固定在相应的焊丝盘固定架13上,将每根焊丝抽出并将分别穿过相应的每组滑轮,使得每组的两个压紧滑轮15能够压紧焊丝,然后再将焊丝送至送丝电机21后被焊丝顶压机构22的弹簧压紧,并调节手动螺栓以调整弹簧对焊丝的压紧力度,最终焊丝的活动端头位于熔嘴23处。
[0048]工作时,在焊缝两侧通过衬板固定,以形成稳定的熔池,然后控制箱8根据预设的参数,控制焊接摆动器19摆动,送丝电机21将焊丝匀速向下送递,熔嘴23焊接消耗即可。
[0049] 实施例2
[0050] —种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,除了其固定平台还包周向转动机构夕卜,其余构件和结构连接关系皆与实施例1相同。
[0051 ]所述的周向转动机构包括底座24,底座24呈弧型曲面板状,固定架I与底座24的内曲面固定连接,底座24的外曲面上周向固设有第一滑块25,第一滑块25与定滑轮26滑动连接。
[0052]当需要周向0-90°调整阳极钢爪的位置时,控制定滑轮26转动,带动第一滑块25和底座24周向转动至目标角度即可。

Claims (7)

1.一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备,其特征在于,包括用于固定阳极钢爪头的固定平台和焊接装置,所述固定平台包括固定架,该固定架的两端皆设有凹槽,所述固定架上还设有夹紧机构;所述焊接装置包括焊机平台,该焊机平台通过底轮与导轨滑动连接,所述焊机平台一侧设有控制箱,另一侧朝向固定平台且设有两根竖直滑轨,两根竖直滑轨与水平滑轨滑动连接,该水平滑轨与焊接机头滑动连接。
2.如权利要求1所述的焊接设备,其特征在于,所述的固定平台还包括周向转动机构,其包括底座,底座呈弧型曲面板状,固定架与底座的内曲面固定连接,所述底座的外曲面上周向固设有第一滑块,该第一滑块与定滑轮滑动连接。
3.如权利要求1所述的焊接设备,其特征在于,所述的夹紧机构包括油缸和两块对向设置并与油缸的活塞杆连接的夹片。
4.如权利要求1所述的焊接设备,其特征在于,所述的焊接机头包括第二滑块、送丝装置和机头,所述机头通过第二滑块与水平滑轨滑动连接,设置于机头上方的送丝装置包括焊丝盘固定架和焊丝导向机构,在所述机头下方设有熔嘴。
5.如权利要求4所述的焊接设备,其特征在于,所述的机头包括机架、手调丝杠、水平导轨、焊接摆动器,所述机架上固设有送丝电机,该机架与水平导轨滑动连接,所述水平导轨与手调丝杠连接,所述手调丝杠与第二滑块连接。
6.如权利要求5所述的焊接设备,其特征在于,所述的机头还包括设置在机架上的焊丝顶压机构,该焊丝顶压机构包括手拧螺栓和套设在手拧螺栓上的弹簧,所述焊丝顶压机构通过弹簧固定焊丝与机架的相对位置。
7.如权利要求4所述的焊接设备,其特征在于,所述的焊丝导向机构包括支架以及该支架上设置的数组滑轮,每组滑轮由上下设置的两个压紧滑轮组成。
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