專利名稱：密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，屬于焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
密閉圓柱容器的環(huán)縫焊接，特別是3mm以下的不銹鋼薄板密閉圓柱容器的焊接， 因?yàn)楸“宓淖陨砭惺刃∪菀鬃冃?，且焊接?duì)接接觸端面小，所以很難實(shí)現(xiàn)環(huán)縫對(duì)接焊。再者由于不銹鋼導(dǎo)熱系數(shù)小(約為普低鋼的1/3)，而線膨脹系數(shù)較大，所以焊接溫度變化較快時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力也比正常溫度下存在的應(yīng)力大得多，故很容易出現(xiàn)常見(jiàn)的焊接變形(大多為波浪變形)等缺陷。因?yàn)樯鲜鲈?，所以在薄板密閉圓柱容器的環(huán)縫焊接生產(chǎn)中會(huì)遇到兩個(gè)普遍性的技術(shù)缺陷(1)因?yàn)榘宀奶『腿菀鬃冃?，所以生產(chǎn)上都采用搭接接頭形式實(shí)現(xiàn)環(huán)縫焊。但是，搭接接頭會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)縫隙，造成鋼材的縫隙腐蝕，會(huì)降低焊接制品的使用壽命。(2)密閉圓柱容器的環(huán)縫焊接，特別是密閉容器的端蓋和桶身段的焊接，很難實(shí)現(xiàn)焊縫背面的冷卻和保護(hù)，從而導(dǎo)致環(huán)縫焊接接頭成為整個(gè)容器的壽命短板。中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN201848656于2011年6月1日公布了一種圓柱形容器環(huán)縫內(nèi)部焊接背面氣體保護(hù)裝置，該裝置由帶進(jìn)氣口的多孔管、弧形方槽、帶多個(gè)調(diào)節(jié)孔的支撐導(dǎo)管、鎖緊螺栓、帶小孔的套管和底板組成。套管的下端與底板固定連接，支撐導(dǎo)管的下端插在套管內(nèi)，且支撐導(dǎo)管通過(guò)鎖緊螺栓與套管固定連接，鎖緊螺栓的前端穿過(guò)套管的小孔后插入支撐導(dǎo)管的孔中，多孔管與戶型方槽連接在一起，且多孔管的進(jìn)氣口位于弧形方槽外， 弧形方槽支撐在支撐導(dǎo)管頂部。據(jù)稱，該裝置可以對(duì)焊接的環(huán)縫進(jìn)行有效的保護(hù)，提高焊接質(zhì)量。但是，該裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜，不適合有端蓋密封的密閉容器焊接，且只單純依靠冷卻氣體進(jìn)行保護(hù)，不能實(shí)現(xiàn)焊縫水冷，因此，有必要做進(jìn)一步改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良的薄板密閉圓柱容器環(huán)縫對(duì)接結(jié)構(gòu)的鎢極氬弧焊設(shè)備，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，包括基座和設(shè)置在基座上的縱向?qū)к?，其結(jié)構(gòu)特征是所述縱向?qū)к壣显O(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)，基座上設(shè)置有定位夾具及其定位座。所述連桿機(jī)構(gòu)包括固定套、第一連桿、第二連桿、彈簧伸縮桿、滑塊和背面保護(hù)冷卻塊；固定套套住縱向?qū)к壍囊欢?，并與第一連桿的一端連接固定，第二連桿的一端與設(shè)置在縱向?qū)к壣系幕瑝K連接固定，彈簧伸縮桿設(shè)置在第一連桿和第二連桿的結(jié)合處，背面保護(hù)冷卻塊設(shè)置在彈簧伸縮桿的頂部。所述連桿機(jī)構(gòu)插入工件內(nèi)，滑塊沿縱向?qū)к夁\(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第一連桿和第二連桿伸張或收縮，使背面保護(hù)冷卻塊緊貼待焊工件的內(nèi)壁。所述背面保護(hù)冷卻塊為弧形長(zhǎng)方體，在其底部設(shè)置有冷卻水的進(jìn)水孔、出水孔和保護(hù)氣的進(jìn)氣孔，背面保護(hù)冷卻塊的內(nèi)部設(shè)有連接冷卻水進(jìn)水孔與出水孔的水道，在背面保護(hù)冷卻塊的頂部開(kāi)有保護(hù)槽，多個(gè)保護(hù)氣的出氣孔均布在槽內(nèi)，并與保護(hù)氣的進(jìn)氣孔相連通。所述定位夾具包括外框、轉(zhuǎn)動(dòng)銷、閉合開(kāi)關(guān)和滾動(dòng)軸承；所述外框?yàn)樯舷禄⌒畏煮w設(shè)置，通過(guò)設(shè)置在一側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)銷將上下兩部分鉸接，外框的另一側(cè)設(shè)置有閉合開(kāi)關(guān)，滾動(dòng)軸承布置在外框的內(nèi)側(cè)表面。所述定位夾具將工件夾緊并使其通過(guò)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，在定位夾具的底部設(shè)置有夾具座，夾具座與基座連接固定。所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，還包括氬弧焊搶、電源系統(tǒng)、保護(hù)氣系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。本發(fā)明的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，在焊接時(shí)，縱向?qū)к壣系倪B桿機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，通過(guò)背面保護(hù)冷卻塊的同步滑動(dòng)和定位夾具的配合可以實(shí)現(xiàn)密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環(huán)縫的完全對(duì)接和正反面保護(hù)。故本發(fā)明可以保證焊縫處的焊接質(zhì)量，避免常規(guī)環(huán)縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫過(guò)度氧化。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為定位夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為背面保護(hù)冷卻塊的放大結(jié)構(gòu)仰視圖。圖5為背面保護(hù)冷卻塊的放大結(jié)構(gòu)主視圖。圖6為背面保護(hù)冷卻塊的放大結(jié)構(gòu)左視圖。圖7為背面保護(hù)冷卻塊的放大結(jié)構(gòu)俯視圖。圖中1為連桿機(jī)構(gòu)，2為定位夾具，3為工件，4為縱向?qū)к墸?為基座，6為背面保護(hù)冷卻塊，11為第一連桿，12為第二連桿，13為固定套，14為彈簧伸縮桿，15為滑塊，21為夾具座，22為轉(zhuǎn)動(dòng)銷，23為軸承，24為外框，25為閉合開(kāi)關(guān)，61為出水孔，62為進(jìn)氣孔，63為進(jìn)水孔，64為水道，65為出氣孔，66為保護(hù)槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見(jiàn)圖1-圖7，一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，包括基座5和設(shè)置在基座上的縱向?qū)к?，縱向?qū)к壣显O(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)1。連桿機(jī)構(gòu)包括固定套13、第一連桿11、第二連桿12、彈簧伸縮桿14、滑塊15和背面保護(hù)冷卻塊6 ；固定套13套住縱向?qū)к?的一端， 并與第一連桿11的一端連接固定，第二連桿12的一端與設(shè)置在縱向?qū)к?上的滑塊15連接固定，彈簧伸縮桿14設(shè)置在第一連桿11和第二連桿12的結(jié)合處，背面保護(hù)冷卻塊6設(shè)置在彈簧伸縮桿14的頂部。背面保護(hù)冷卻塊6為弧形長(zhǎng)方體，在其底部設(shè)置有冷卻水的進(jìn)水孔63、出水孔61和保護(hù)氣的進(jìn)氣孔62，背面保護(hù)冷卻塊6的內(nèi)部設(shè)有連接冷卻水的進(jìn)水孔63與出水孔61的水道64，在背面保護(hù)冷卻塊6的頂部開(kāi)有保護(hù)槽66，多個(gè)保護(hù)氣的出氣孔65均布在槽內(nèi)，并與保護(hù)氣的進(jìn)氣孔62相連通。
在待焊接的工件3的外壁上環(huán)套有定位夾具2，定位夾具包括外框24、轉(zhuǎn)動(dòng)銷22、 閉合開(kāi)關(guān)25和滾動(dòng)軸承23。外框24為上下弧形分體設(shè)置，通過(guò)設(shè)置在一側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)銷22使上下兩部分鉸接；外框24的另一側(cè)設(shè)置有閉合開(kāi)關(guān)25，通過(guò)該閉合開(kāi)關(guān)25將外框24的上下兩部分扣緊固定，從而將待焊工件3固定在定位夾具2內(nèi)，滾動(dòng)軸承23布置在外框24的內(nèi)側(cè)表面與工件3的外壁之間。定位夾具2的底部設(shè)置有夾具座21，夾具座與基座5連接固定。在焊接開(kāi)始前，定位夾具2將筒狀待焊工件3夾緊固定，并通過(guò)定位夾具2內(nèi)側(cè)表面的的滾動(dòng)軸承23的轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環(huán)縫的完全對(duì)接。連桿機(jī)構(gòu)1和縱向?qū)к?伸入待焊工件3內(nèi)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑塊15在縱向?qū)к?上的距離，使第一連桿11和第二連桿12收縮或張開(kāi)，從而讓背面保護(hù)冷卻塊6緊貼工件3的焊縫處。在焊接過(guò)程中，背面保護(hù)冷卻塊6接通冷卻水水路和保護(hù)氣氣路，冷卻水從進(jìn)水孔63進(jìn)入，并通過(guò)水道64從出水口 61處流出。與此同時(shí)，保護(hù)氣體從進(jìn)氣孔62進(jìn)入，再?gòu)谋Ｗo(hù)槽66內(nèi)的出氣孔65處逸出，在實(shí)現(xiàn)焊縫背面冷卻的同時(shí)，也使焊縫正反兩面都受到了保護(hù)氣體的保護(hù)，從為提高了焊縫的質(zhì)量，避免常規(guī)環(huán)縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫過(guò)度氧化。上述密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，還包括氬弧焊搶、電源系統(tǒng)、保護(hù)氣系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，包括基座( 和設(shè)置在基座上的縱向?qū)к?，其特征是所述縱向?qū)к?4)上設(shè)置有連桿機(jī)構(gòu)(1)，基座( 上設(shè)置有定位夾具(2)及其定位座01)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是所述連桿機(jī)構(gòu) (1)包括固定套(13)、第一連桿(11)、第二連桿(12)、彈簧伸縮桿(14)、滑塊(15)和背面保護(hù)冷卻塊(6)；固定套(13)套住縱向?qū)к墷鹊囊欢耍⑴c第一連桿(11)的一端連接固定，第二連桿(1 的一端與設(shè)置在縱向?qū)к?4)上的滑塊(1 連接固定，彈簧伸縮桿(14) 設(shè)置在第一連桿(11)和第二連桿(12)的結(jié)合處，背面保護(hù)冷卻塊(6)設(shè)置在彈簧伸縮桿 (14)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是所述連桿機(jī)構(gòu)(1)插入工件(3)內(nèi)，滑塊(1 沿縱向?qū)к?4)運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)第一連桿(11)和第二連桿(12) 伸張或收縮，使背面保護(hù)冷卻塊(6)緊貼待焊工件(3)的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是所述背面保護(hù)冷卻塊(6)為弧形長(zhǎng)方體，在其底部設(shè)置有冷卻水的進(jìn)水孔(63)、出水孔(61)和保護(hù)氣的進(jìn)氣孔(62)，背面保護(hù)冷卻塊(6)的內(nèi)部設(shè)有連接冷卻水進(jìn)水孔(63)與出水孔(61)的水道 (64)，在背面保護(hù)冷卻塊(6)的頂部開(kāi)有保護(hù)槽(66)，多個(gè)保護(hù)氣的出氣孔(65)均布在槽內(nèi)，并與保護(hù)氣的進(jìn)氣孔(62)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是所述定位夾具(2)包括外框(24)、轉(zhuǎn)動(dòng)銷(22)、閉合開(kāi)關(guān)(25)和滾動(dòng)軸承(23)；所述外框(24)為上下弧形分體設(shè)置，通過(guò)設(shè)置在一側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)銷0 將上下兩部分鉸接，外框04)的另一側(cè)設(shè)置有閉合開(kāi)關(guān)，滾動(dòng)軸承布置在外框04)的內(nèi)側(cè)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是所述定位夾具(2)將工件( 夾緊并使其通過(guò)滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，在定位夾具O)的底部設(shè)置有夾具座 (21)，夾具座與基座(5)連接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，其特征是還包括氬弧焊搶、電源系統(tǒng)、保護(hù)氣系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
全文摘要
一種密閉圓柱容器鎢極氬弧焊接設(shè)備，包括基座和縱向?qū)к?，縱向?qū)к壣显O(shè)置有插入待焊工件內(nèi)的連桿機(jī)構(gòu)，基座上設(shè)置有定位夾具及其定位座。連桿機(jī)構(gòu)包括固定套、第一連桿、第二連桿、彈簧伸縮桿、滑塊和背面保護(hù)冷卻塊；固定套套住縱向?qū)к壍囊欢耍⑴c第一連桿的一端連接固定，第二連桿的一端與設(shè)置在縱向?qū)к壣系幕瑝K連接固定，彈簧伸縮桿設(shè)置在第一連桿和第二連桿的結(jié)合處，背面保護(hù)冷卻塊設(shè)置在彈簧伸縮桿的頂部。焊接時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用，通過(guò)背面保護(hù)冷卻塊的同步滑動(dòng)和定位夾具的配合，實(shí)現(xiàn)密閉圓柱容器端蓋部分和筒身部分環(huán)縫的完全對(duì)接和正反面保護(hù)。本發(fā)明可以保證焊縫處的焊接質(zhì)量，避免常規(guī)環(huán)縫搭接焊中的縫隙腐蝕和焊縫過(guò)度氧化。
文檔編號(hào)B23K37/04GK102500884SQ20111035333
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者余文鵬, 朱波, 李劍, 李震, 陳劍波 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司