CN216990500U - 一种管件焊接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种管件焊接装置，涉及管件焊接设备技术领域，其中，承载机构包括用于承载管件的两个承托辊，焊缝冷却机构包括冷却机架及能够伸入待焊接管件内部的冷却杆，冷却杆包括杆体，杆体端部通过连接件转动连接有用于抵接在管件内部焊缝处的中空滚轮，连接件内部设置有与中空轮滚内部空腔连通的进水通道、出水通道；本实用新型通过在杆体的端部设置中空滚轮，能够向中空滚轮中通入循环冷水对焊缝处进行降温，保证焊接过程的正常进行；并且中空滚轮随管件同步转动，与焊缝的接触位置始终在变化，使得中空滚轮与焊接位置接触时始终是接触温度较低的位置，能够保证良好的冷却效果，从而利于薄管焊接工艺的正常进行。

Description

一种管件焊接装置

技术领域

本实用新型涉及管件焊接设备技术领域，特别是涉及一种管件焊接装置。

背景技术

焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接过程中产生的高温会导致工件在焊接后产生很大变形，使得工件的断裂特性、疲劳强度、形状、尺寸以及精度产生不利的影响，最终影响后续的生产及操作。

尤其对薄壁管件之间或者薄壁管件与其他部件进行焊接时，焊接产生的高温如不能快速散去，非常容易将管件焊漏，导致焊接失败，甚至损坏工件。因此，在薄壁管件焊接的过程中将热量及时散去是非常有必要的。

申请号为“201420209874.3”，名称为“管板焊接装置”的实用新型专利中，其将待焊接的铜管嵌在水冷定位铜套上，通过在水冷铜套内部通入冷水及时将焊接产生的热量带走；但是，其水冷定位铜套的侧面为锥面，此锥面并不能与铜管内壁贴合，因此，冷却效果一般，依然可能出现将铜管焊漏的情况；申请号为“201420394791.6”，名称为“一种自动焊接冷却装置”的实用新型专利中，其在伸缩气缸的伸缩端设置有冷却管，通过伸缩气缸带动冷却管伸入待焊接的管体内部，减小焊接热过程对焊缝区域的热输入，但是其实际上并未公开如何对焊缝区域进行有效冷却，根据其记载的内容难以实现其技术效果。

因此，研制一种能够明显快速转移焊缝区域内热量的焊接装置，对于薄壁管件焊接具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管件焊接装置，以解决现有技术存在的问题，通过在杆体的端部设置中空滚轮，能够向中空滚轮中通入循环冷水对焊缝处进行降温，保证焊接过程的正常进行。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种管件焊接装置，包括用于承载管件的承载机构、焊接机构及焊缝冷却机构，所述承载机构包括承载机架及平行设置在所述承载机架上、用于承载管件的两个承托辊，两所述承托辊的辊轴均与旋转驱动部传动连接；所述焊缝冷却机构包括冷却机架及能够伸入待焊接管件内部的冷却杆，所述冷却杆包括杆体，所述杆体可移动地设置在所述冷却机架上；所述杆体端部通过连接件转动连接有用于抵接在管件内部焊缝处的中空滚轮，且所述中空滚轮与所述焊接机构中的焊枪分别对应设置在管件焊缝的内外两侧，所述连接件内部设置有与所述中空轮滚内部空腔连通的进水通道、出水通道。

优选的，所述中空滚轮的一侧面上设置有筒状连接部，所述筒状连接部通过轴承旋转安装在所述连接件上。

优选的，所述连接件上设置有环形凸缘，所述环形凸缘伸入所述筒状连接部中，且所述环形凸缘与所述筒状连接部的内壁之间设置有密封环；所述进水通道与所述中空滚轮连通的进水口、所述出水通道与所述中空滚轮连通的出水口均位于所述环形凸缘内侧。

优选的，所述进水口处还连接有延伸管，所述延伸管延伸至所述中空滚轮的内部。

优选的，所述进水通道、所述出水通道还分别连接有进水管、出水管，所述进水管、所述出水管均位于所述杆体的中空腔体内。

优选的，所述冷却机架包括第一底座、水平滑动设置在所述第一底座上的第一纵梁、竖直滑动设置在所述第一纵梁上的滑动部，所述滑动部上固定有所述杆体，所述杆体平行于所述第一纵梁设置。

优选的，所述承载机架上还间隔设置有若干支撑横梁，所述支撑横梁位于所述承托辊的上方，所述支撑横梁上竖直固定有液压缸，所述液压缸上活塞杆端部设置有用于抵压管件的压轮，所述压轮的轴向与所述承托辊的轴向方向相同。

优选的，所述焊接机构包括第二底座，所述第二底座上水平滑动设置有第二纵梁及竖直滑动设置在所述第二纵梁上的第二横梁，所述第二横梁的端部设置有所述焊枪。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型通过在杆体的端部设置中空滚轮，能够向中空滚轮中通入循环冷水对焊缝处进行降温，保证焊接过程的正常进行；并且中空滚轮随管件同步转动，与焊缝的接触位置始终在变化，使得中空滚轮与焊接位置接触时始终是接触温度较低的位置，能够保证良好的冷却效果，从而利于薄管焊接工艺的正常进行；

2、本实用新型中进水口处还连接有延伸管，延伸管延伸至中空滚轮的内部，延伸管能够将循环冷水的进水通入中空滚轮内部深处，使得中空滚轮内部的进水位置与出水位置的距离增大，避免循环冷水刚刚进入中空滚轮内部，部分冷水就自出水口流出，导致冷却效果降低的情况出现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为承载机构的结构示意图；

图2为冷却杆的剖视结构示意图；

图3为焊接时的整体结构示意图；

图4为焊缝冷却机构的整体结构示意图；

其中，1、承载机架；2、承托辊；3、旋转驱动部；4、杆体；5、连接件；6、中空滚轮；7、进水通道；8、出水通道；9、进水管；10、出水管；11、连接部；12、轴承；13、环形凸缘；14、密封环；15、支撑横梁；16、液压缸；17、压轮；18、管件；19、第一底座；20、第一纵梁；21、第一横梁；22、滑动部；23、第二底座；24、第二纵梁；25、第二横梁；26、焊枪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种管件焊接装置，以解决现有技术存在的问题，通过在杆体的端部设置中空滚轮，能够向中空滚轮中通入循环冷水对焊缝处进行降温，保证焊接过程的正常进行。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～图4所示，本实施例提供一种管件18焊接装置，包括用于承载管件18的承载机构、焊接机构及焊缝冷却机构，承载机构包括承载机架1及平行设置在承载机架1上、用于承载管件18的两个承托辊2，两承托辊2的辊轴均与旋转驱动部3传动连接；焊缝冷却机构包括冷却机架及能够伸入待焊接管件18内部的冷却杆，冷却杆包括杆体4，杆体4可移动地设置在冷却机架上；杆体4端部通过连接件5转动连接有用于抵接在管件18内部焊缝处的中空滚轮6，连接件5内部设置有与中空轮滚内部空腔连通的进水通道7、出水通道8。

使用时，将两待焊接在一起的、相同直径的管件18放置在两承托辊2上，并将两管件18的端部抵接，然后在冷却机架的带动下将冷却杆伸入管件18内部的接缝处，并将中空滚轮6抵接在管件18内壁接缝上，将焊枪26移动至焊缝处进行焊接，并在焊接的同时，利用旋转驱动部3带动两承托辊2同向转动，进而带动两管件18转动，能够在焊枪26固定不同的前提下对圆周接缝进行焊接；由于中空滚轮6抵接在管件18内壁上，并转动固定在冷却杆上，从而在管件18转动的同时能够带动中空滚轮6转动，而冷却杆及连接件5均保持不动，并且在焊接的过程中，保证中空滚轮6与焊枪26的焊接位置正对，分别位于管件18内外两侧，保证了焊接的同时能够及时将热量带走，防止焊漏的情况出现；对于中空滚轮6，在焊接之前进水管9道通过进水管9连通外界水源，出水管10道通过出水管10连通外界排水设备，在焊接过程中不断向中空滚轮6中通入循环冷水，利用循环冷水将中空滚轮6吸收的接缝区域热量迅速导出，降低焊缝处的温度，避免发生将管件18焊漏的情况出现。

由此，本实施例通过在杆体4的端部设置中空滚轮6，能够向中空滚轮6中通入循环冷水对焊缝处进行降温，保证焊接过程的正常进行；并且中空滚轮6随管件18同步转动，与焊缝的接触位置始终在变化，使得中空滚轮6与焊接位置接触时始终是接触温度较低的位置，能够保证良好的冷却效果，从而利于薄管焊接工艺的正常进行；另外，本实施例中杆体4与中空滚轮6的结构能够适用于直径大于中空滚轮6直径的各种管件18，适应范围更广。

其次，本实施例中将管件18放置在承托辊2上，能够保证在焊枪26不动的情况下进行焊接，有利于焊接质量的保证。

需要说明的是，由于杆体4需要伸入管件18内部的接缝处，并保证中空滚轮6能够抵接在管件18内壁面的接缝上，从而可以在杆件上设置能够通过扫描管件18内壁获得接缝位置的扫描仪，通过扫描仪将管件18内壁图像信号传递给控制系统，确定接缝位置，控制系统根据图像信息控制杆件移动精准地将中空滚轮6压在接缝处；除了这一方法，还可以先在承托辊2上放置一根管件18，然后将杆体4伸入此管件18中，当中空滚轮6的轴向位置达到此管件18焊接端，并保证一部分能够压在管件18接缝处时保持杆体4不动，放上另一管件18，两管件18抵接后，将中空滚轮6径向移动压在接缝上即可；当然，本领域技术人员还可以通过其他手段，如测量出中空滚轮6需要移动的轴向距离或利用其他传感器来保证中空滚轮6能够抵接在接缝内壁上，对此本实施例不进行过多限定。

进一步的，本实施例中中空滚轮6的一侧面上设置有筒状连接部11，筒状连接部11通过轴承12旋转安装在连接件5上，降低中空滚轮6转动时的摩擦力。

进一步的，本实施例中连接件5上设置有环形凸缘13，环形凸缘13伸入筒状连接部11中，且环形凸缘13与筒状连接部11的内壁之间设置有密封环14；进水通道7与中空滚轮6连通的进水口、出水通道8与中空滚轮6连通的出水口均位于环形凸缘13内侧；从而保证了中空滚轮6内部腔体的密封性，避免循环冷水泄漏。

本实施例中进水口处还连接有延伸管，延伸管延伸至中空滚轮6的内部，延伸管能够将循环冷水的进水通入中空滚轮6内部深处，使得中空滚轮6内部的进水位置与出水位置的距离增大，避免循环冷水刚刚进入中空滚轮6内部，部分冷水就自出水口流出，导致冷却效果降低的情况出现。而循环冷水的循环装置可以采用循环泵，循环冷水的外循环管路上还应设置热量交换装置，保证循环冷水始终保持在较低温度；具体的热量交换装置是本领域技术人员熟知的，本实施例并不进行赘述。

本实施例中进水通道7、出水通道8还分别连接有进水管9、出水管10，进水管9、出水管10均位于杆体4的中空腔体内。

本实施例中用于控制杆体4移动的冷却机架包括第一底座19，第一底座19上设置有轨道，第一纵梁20通过轨道滑动设置在第一底座19上；第一纵梁20上滑动设置有第一横梁21，第一横梁21上滑动设置有滑动部22，滑动部22上固定有杆体4，杆体4平行于第一横梁21设置；进而通过第一纵梁20、第二横梁25和滑动部22的移动可以改变杆体4的位置，使杆体4能够对正管件18伸入，进而将中空滚轮6抵压在接缝处；具体的，第一纵梁20底部可以设置行走电机，来带动第一纵梁20的移动，而滑动部22可以通过电机固定的构件，在构件上固定杆体4一端，而电机通过齿轮齿条结构滑动设置在第一纵梁20上；关于使第一纵梁20或滑动部22进行滑动的结构在现有技术中已经存在，本领域技术人员可以参照现有装置实现带动杆体4移动这一功能。

本实施例中承载机架1上还间隔设置有若干支撑横梁15，优选的，支撑横梁15设置在承载机架1的两端，并且支撑横梁15位于承托辊2的上方，支撑横梁15上竖直固定有液压缸16，液压缸16上活塞杆端部设置有用于抵压管件18的压轮17，压轮17的轴向与承托辊2的轴向方向相同；在使用时，将管件18放置在承托辊2上后，液压缸16带动活塞杆伸出，将压轮17抵压在管件18上，防止管件18在焊接时产生晃动或震动影响焊接过程，需要注意的是，压轮17对管件18的压力不宜太大，要保证管件18能够转动，同时带动压轮17转动。

本实施例中焊接机构包括第二底座23，第二底座23上水平滑动设置有第二纵梁24及竖直滑动设置在第二纵梁24上的第二横梁25，第二横梁25的端部设置有焊枪26，通过第二纵梁24和第二横梁25带动焊枪26进行移动，而具体的第二纵梁24和第二横梁25的移动方式及移动结构也是常规焊机具备的功能，本实施例对此不进行赘述。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种管件焊接装置，其特征在于，包括用于承载管件的承载机构、焊接机构及焊缝冷却机构，所述承载机构包括承载机架及平行设置在所述承载机架上、用于承载管件的两个承托辊，两所述承托辊的辊轴均与旋转驱动部传动连接；所述焊缝冷却机构包括冷却机架及能够伸入待焊接管件内部的冷却杆，所述冷却杆包括杆体，所述杆体可移动地设置在所述冷却机架上；所述杆体端部通过连接件转动连接有用于抵接在管件内部焊缝处的中空滚轮，且所述中空滚轮与所述焊接机构中的焊枪分别对应设置在管件焊缝的内外两侧，所述连接件内部设置有与所述中空滚轮内部空腔连通的进水通道、出水通道。

2.根据权利要求1所述的管件焊接装置，其特征在于，所述中空滚轮的一侧面上设置有筒状连接部，所述筒状连接部通过轴承旋转安装在所述连接件上。

3.根据权利要求2所述的管件焊接装置，其特征在于，所述连接件上设置有环形凸缘，所述环形凸缘伸入所述筒状连接部中，且所述环形凸缘与所述筒状连接部的内壁之间设置有密封环；所述进水通道与所述中空滚轮连通的进水口、所述出水通道与所述中空滚轮连通的出水口均位于所述环形凸缘内侧。

4.根据权利要求3所述的管件焊接装置，其特征在于，所述进水口处还连接有延伸管，所述延伸管延伸至所述中空滚轮的内部。

5.根据权利要求4所述的管件焊接装置，其特征在于，所述进水通道、所述出水通道还分别连接有进水管、出水管，所述进水管、所述出水管均位于所述杆体的中空腔体内。

6.根据权利要求5所述的管件焊接装置，其特征在于，所述冷却机架包括第一底座、水平滑动设置在所述第一底座上的第一纵梁、竖直滑动设置在所述第一纵梁上的滑动部，所述滑动部上固定有所述杆体，所述杆体平行于所述第一纵梁设置。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的管件焊接装置，其特征在于，所述承载机架上还间隔设置有若干支撑横梁，所述支撑横梁位于所述承托辊的上方，所述支撑横梁上竖直固定有液压缸，所述液压缸上活塞杆端部设置有用于抵压管件的压轮，所述压轮的轴向与所述承托辊的轴向方向相同。

8.根据权利要求7所述的管件焊接装置，其特征在于，所述焊接机构包括第二底座，所述第二底座上水平滑动设置有第二纵梁及竖直滑动设置在所述第二纵梁上的第二横梁，所述第二横梁的端部设置有所述焊枪。

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