CN2355840Y - U形弯管环缝焊变位机 - Google Patents

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金鑫
张悦
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Abstract

一种U形弯管环缝焊变位机，属金属加工技术领域。采用开放式齿轮传动机构，用两套同步齿轮传动机构与开口传动大齿轮啮合，以保证连续旋转，在传动大齿轮四周均匀分布支承滚轮，并有两套自对中夹具，利用左右旋丝杆及V型压头来保证工件夹紧时的自动对中。本实用新型解决了U形管环缝焊的装夹及传动难题，操作安全方便，焊接质量可靠，在电力、化工等行业有广阔的应用前景。

Description

U形弯管环缝焊变位机
一种U形弯管环缝焊变位机，用于对U形弯管进行环缝焊接，属金属加工技术领域。
在电力、化工等行业中，常常存在许多直管与弯管的焊接，对于一段直管与一段弯管的L形管焊接，可以用普通的焊接变位机夹持直管端进行旋转自动焊接。而对于一段直管与两段弯管的U形管焊接，由于两端均有弯管，普通的变位机就无法夹持，往往采用滚轮托架或对开式齿轮传动。如用滚轮托架，对于大型U形管，存在很大的偏心矩，容易产生打滑；用对开式齿轮，则需先拆下上半齿轮，工件吊装后再装上上半齿轮，操作非常麻烦。
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，研究开发一种新的焊接变位机，解决U形管环缝焊的装夹及传动难题，使之操作方便、安全可靠。
为实现这样的发明目的，本实用新型采用开放式齿轮传动，传动大齿轮有一开口，在开口处可直接吊装工件，与开口大齿轮啮合的有两套同步齿轮传动机构(两小齿轮)，使变位机能实现连续传动，在传动大齿轮的四周均匀分布有6套滚轮支承机构，保证工件夹持可靠，两小齿轮安装于两滚轮轴上，在齿轮的两侧面装有两套自对中夹具，利用左右旋丝杆及V型压头来保证工件夹紧时的自动对中。
附图1为本实用新型的结构外形图。
图中，传动大齿轮1有一开口2，用于吊装工件，开口处装有防护盖3，在装卸工件时打开，与传动大齿轮1啮合的有两套同步齿轮传动机构7，使变位机实现连续传动而不受传动大齿轮1的开口影响，在齿轮两侧装有两套自对中夹具4，内含左右旋丝杆，用以同步夹紧工件。由传动杆5使两套夹具4同步，V型压头8用于工件对中夹紧。机架6内安有翻转机构，由驱动电机减速后带动大齿轮旋转，并带动整个夹紧及旋转机构一起倾翻，实现工件的任意角度焊接。
图2为本实用新型连续传动机构示意图。
图中可见，传动大齿轮1有一开口2，与开口传动大齿轮1啮合的有两套同步传动小齿轮7，当传动大齿轮1的开口2通过一小齿轮时，另一同步小齿轮仍能正常带动大齿轮1连续旋转，从而解决了开放式齿轮的连续旋转问题。
图3为本实用新型中滚轮支承机构示意图。
图中，在传动大齿轮1的四周有6套滚轮支承机构9，支承滚轮60度均匀分布，保证齿轮在任意倾翻角度下无径向窜动，轴向窜动由支承滚轮侧向间隙保证。连续传动机构的两个小齿轮安装于两滚轮轴上。
图4为本实用新型中自对中夹具示意图。
图中，在传动大齿轮1的两侧装有两套夹具，每一套都有一丝杆11、同步齿形带10和V型压头8，通过传动杆5连接手动或电动元件12。手动或电动转动传动杆5，通过同步齿形带10带动左右两丝杆(丝杆为左右旋)，由丝杆螺母使V型压头8向中心同步移动夹紧工件，压头设计为“V”型，能保证工件自动对中。
由于焊接工作时要求夹具随工件一起旋转，因此，夹具体只是头部与传动齿轮连接固定，其余部分均与传动齿轮留出一定的间隙，以保证夹具与传动齿轮一同旋转时整个夹具部分不碰机架及其他传动机构。
本实用新型为解决U形管环缝焊的装夹难题，采用开放式齿轮传动，工件装夹采用长距离同步夹紧机构，利用左右旋丝杆及V型压头来保证工件夹紧时的自动对中，不需要增加辅助工序，可直接吊装，当焊接工件较长时能保持夹持的平稳性，从而彻底解决了U形管环缝焊的装夹问题。由于传动齿轮存在缺口，如用简单的一对齿轮啮合传动，势必造成传动的不连续性，本实用新型采用两套同步齿轮传动机构，保证了传动的连续性，其安装位置应保证开口大齿轮在任意位置时至少有一只小齿轮与开口大齿轮啮合，并保证两小齿轮完全同步。考虑到有些二端均有大型法兰的直管焊接时应将工件倾翻一定的角度(船形焊)，此时应夹持可靠，固此，在传动齿轮的四周采用6套滚轮支承机构，保证该齿轮在任意倾翻角度下无径向窜动，轴向窜动由支承滚轮侧向间隙保证。
本实用新型解决了U形弯管环缝焊的装夹及传动难题，操作安全方便，降低了劳动生产强度，提高了焊接质量，有着广阔的应用前景。
在本实用新型的一个实施例中，对于直管段直径最大为Φ700mm的U形管，其传动大齿轮的开口间距取740mm，6套支承滚轮60度均匀分布，支承滚轮直径Φ200mm，连动杆直径Φ40mm，预留10mm，连动杆至旋转中心的距离为400mm，压头行程为320mm。

Claims (3)

1、一种U形弯管环缝焊变位机，包括机架、传动齿轮等，其特征在于采用开放式齿轮传动，传动大齿轮(1)有一开口(2)，与传动大齿轮(1)啮合的有两套同步齿轮传动机构(7)，在齿轮两侧装有两套自对中夹具(4)，在传动大齿轮(1)的四周均匀分布滚轮支承机构(9)。
2、如权利要求1所说的一种U形弯管环缝焊变位机，其特征在于自对中夹具包括左右旋丝杆(11)，同步齿形带(10)和V型压头(8)，通过传动杆(5)连接手动或电动元件(12)。
3、如权利要求1所说的一种U形弯管环缝焊变位机，其特征在于在传动大齿轮(1)的四周均匀分布的滚轮支承机构(9)为6套。
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