[發明專利]O型環氣體保護接觸對焊裝置及方法

有效

• 申請號: 200810225004.4
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101380691A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 陳樹君;張鵬;盧振洋;李延民
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/14;B23K20/26
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張 慧

技術領域

本發明是一種O型環氣體保護接觸對焊裝置及方法，該裝置可以用于焊接小管徑薄壁不銹鋼空心環、實心環及鋁合金空心環、實心環等，屬于焊接技術領域。

背景技術

對于薄壁小口徑(φ3×0.5mm)的不銹鋼焊接方法，國內國外普遍采用弧焊方式，以微束等離子弧焊最為典型?；『傅闹饕秉c為在整個熔化過程中熱量恒定難以控制。焊接過程的工藝參數要高度保持恒定，主要體現在電流的恒定、電弧的恒長及焊接速度的均勻等方面。若采用能量高度集中的微束等離子弧焊接，對于微小的橫向擺動也會造成未熔合和未焊透等缺陷。且在焊接過程中容易產生雙弧現象導致焊接中斷。在焊接效果上容易出現強度不夠或焊后通孔被堵塞。

發明內容

本發明提出了一種O型環氣體保護接觸對焊裝置及方法，本發明可以通過擠壓量來控制焊接過程，形成閉環控制。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。本裝置包括由絕緣材料制成的底板11、焊接對中機構、頂鍛加壓單元、工件裝卡單元和焊接擠壓量控制單元；

所述的焊接對中機構包括左半部分滑動機構和右半部分滑動機構兩部分：

所述的左半部分滑動機構包括固定在底板上的截面為梯形的左底座、固定在左底座斜面上的導軌、安裝在直線導軌上的左滑塊、左調整螺釘、左調整螺釘支座、左擋板和截面為梯形的左滑板，左滑板的斜面與左滑塊固定連接，左擋板與左滑板固定連接，左調整螺釘穿過固定在左底座上的左調整螺釘支座以螺紋的形式與左擋板連接。

所述的右半部分滑動機構包括固定在底板上的右底座、設置在右底座上表面的右滑軌、安裝在右滑軌上的右滑塊、下表面與右滑塊固定連接的右滑板、與右滑板右側固定連接的L型右扳手、固定在右滑板上表面左側的兩根與右滑軌相垂直的滑軌、安裝在滑軌上的滑塊、固定在滑塊上的右夾緊墊板、設置在滑軌兩側并固定在右滑板上的第一測微頭支座和第二測微頭支座、穿過第一測微頭支座并與第一測微頭支座螺紋連接的第一測微頭、穿過第二測微頭支座并與第二測微頭支座螺紋連接的第二測微頭、固定在右滑塊左右兩側用于對右滑塊進行限位的左限位塊和右限位塊。

所述的頂鍛加壓單元包括鋼絲繩、懸掛砝碼和固定在底板上的定滑輪，鋼絲繩的一端與所述的右半部分滑動機構中的L型右扳手固定連接，另一端繞過定滑輪后又穿過底板上的通孔與懸掛砝碼固定連接。

所述的工件裝卡單元包括連接在左滑板上的左夾緊器和連接在右夾緊墊板上的右夾緊器。所述的左夾緊器包括與左滑板固定連接的夾緊器座、與夾緊器座固定連接的下電極座，前擋塊和后擋塊、以及設置在前擋塊和后擋塊之間并能夠相對于前擋塊和后擋塊滑動的上電極座、固定在下電極座內的下電極、固定在上電極座內的上電極、與上電極座相連接的上接線板、與下電極座固定連接的下接線板，下電極座上設置有用于通入保護氣體的通孔，上電極的下表面和下電極的上表面上設置有用于卡住工件的電極凹槽。右夾緊器與左夾緊器結構相同。

所述的焊接擠壓量控制單元包括固定在右夾緊器上的激光傳感器和固定在左夾緊器上的激光接收板。

所述的L型右扳手的一端通過銷釘固定在右滑板上，另一端設置有拉銷，鋼絲繩的一端與拉銷固定連接，L型右扳手的拐點位置通過轉銷與木制底板相連接，拉削到拐點的距離與銷釘到拐點的距離相等。

所述的工件裝卡單元中的上電極座與前擋塊和后擋塊之間形成滑動連接，具體為：芯軸的一端穿過上電極座并通過軸承連接在夾緊器座上，芯軸與上電極座之間連接有彈簧，芯軸的另一端連接有凸輪，凸輪通過卡簧與芯軸固定連接，凸輪的外表面與上電極座的外表表面相接觸，凸輪上還連接有手柄。

本發明還包括固定在底板上并位于左夾緊器和右加緊器之間、互成90°夾角布置的后攝像頭與下攝像頭。

在下電極的兩側設置有安裝在左加緊器上的微型燈泡。

O型環氣體保護接觸對焊裝置的焊接方法，該方法包括以下步驟：

1)將右扳手向后推開，然后把塞尺緊貼左夾緊器中的下電極，松開右扳手，使塞尺夾緊在左夾緊器和右夾緊器中的下電極之間；

2)扳開左右夾緊器上的手柄，將工件置于電極凹槽中，再將左右夾緊器上的手柄壓下，使工件被左右夾緊器夾緊，然后取出塞尺；

3)通過后攝像頭與下攝像頭觀測工件的位置，通過調整左調整螺釘和第一測微頭及第二測微頭保證工件水平和垂直兩方向的無錯邊；

4)將左右夾緊器上的接線板分別與焊接電源相連接；

5)通過左夾緊器座內的通孔中的導氣裝置通入保護氣體；

6)激光傳感器不斷采集其與接收板之間的距離，當該距離達到設定的擠壓量時則停止焊接。