[發明專利]基于三維調節裝置的移動式垂直氣電立焊專用設備

有效

• 申請號: 201210506010.3
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102974915A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 陳紹全;劉培晟;于訓達;于立新;鄒景麗;王益多
• 申請（專利權）人: 大連船舶重工集團有限公司
• 主分類號: B23K9/035
• 分類號: B23K9/035;B23K9/16;B23K9/127;B23K9/32
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 劉琦

技術領域

本發明涉及電焊設備，更具體地說，涉及實現垂直氣電立焊的設備。

背景技術

垂直氣電立焊是一種在母材坡口背面粘貼陶瓷襯墊，在坡口正面進行焊接，實現焊縫正反面一次成形的高效率焊接方法，在船體平直立焊位置合攏對接焊縫中廣泛應用。

圖1為垂直氣電立焊的原理圖。其中，被焊接的母材112背后墊設陶瓷襯墊111，母材112正面壓設有滑塊113，焊槍114送至焊縫處，圖中示出了熔渣115、電弧116、熔融金屬117、凝固焊縫118，以及保護氣體輸送口119和冷卻水輸入口120、冷卻水排出口121。

現有技術中上述背面選用的陶瓷襯墊111，對焊縫起到強迫成形的作用。由于陶瓷襯墊為一次性消耗材料，且需要進行襯墊安裝施工，造成施工成本的增加。

發明內容

本發明設備主要用于大型船舶總組、合攏垂直對接焊縫的一次焊接。本發明主要圍繞背面滑塊的設計、制作、焊接工藝試驗進行，目標是研究、開發一種可重復使用的，適合垂直氣電立焊焊接施工需要的3G?EGW背滑塊機構，達到背面焊縫成形不低于原來使用一次性陶瓷襯墊的水平，替代陶瓷襯墊，降低施工成本。

本發明主要是為大型船舶總組、合攏垂直對接焊縫的一次焊接完成的需要，解決3G?EGW（垂直氣電立焊）背滑塊在各種各種不同板厚工況下，快速、可靠安裝，并在焊接過程中實時保證背滑塊與鋼板緊密貼合，保障焊接質量、提高焊接效率的背滑塊板厚隨動快速夾持輔助設備。本發明另一主要目的是設置三維調節裝置，方便背滑塊裝置的快速安裝、三維位置調節，并保證焊接過程中背滑塊與鋼板的實時緊密貼合，從而提高施工質量和效率。

為了達到上述目的，本發明提供一種基于三維調節裝置的移動式垂直氣電立焊專用設備，包括一個板狀架體，所述板狀架體分為使用階段位于待焊接鋼板背面的直邊側和位于待焊接板材前方正面的異形側。其中，所述直邊側的架體上部穿設輪軸并設置定位輪；所述直邊側的架體下部為條狀，條狀板材的下端部通過鉤形結構掛設背滑塊；所述定位輪和所述背滑塊的前端面處于一個平面內，用于貼合待焊接的鋼板的背部；異形側的架體上相對于所述定位輪和所述背滑塊之間的位置設置用于支頂兩側待焊接鋼板的導向頂緊機構。此外，所述板狀架體的上部開設有水平的滑槽，通過所述滑槽連接了位移調整組件，所述位移調整裝置包括掛架，所述掛架上部開設有第一水平槽，所述第一水平槽中水平設置盤狀水平旋轉鈕，所述水平旋轉鈕通過螺紋孔旋接了一個豎向的調節螺桿，所述豎向調節螺桿的下端連接了倒U型掛體，所述倒U型掛體通過旋緊螺母、旋緊螺栓組件卡接于所述板狀架體的上部滑槽中。此外，所述豎向調節螺桿的中部套接了一個外部套筒，所述套筒置于所述掛架中開設的第二水平槽中，并在槽內移動；而且所述套筒的外部連接了平行所述第二水平槽的橫向螺桿，所述橫向螺桿的一端旋接了一個盤狀垂直旋轉鈕，所述垂直旋轉鈕鑲嵌于所述掛架中開設的一個豎向槽體內。

優選方式下，所述掛架固連于移動施工車上，方便長距離大范圍移動。

上述機構已能夠初步完成垂直氣電立焊所需的焊接工作，主要依靠定位輪、導向頂緊機構、以及背滑塊三部分的相互作用，夾緊、支頂住待焊接的鋼板，在背滑塊的輔助作用下，焊槍在焊縫處實現焊接工作。

所述背滑塊也可選用現有技術的陶瓷襯墊，為了達到重復使用的目的，本發明背滑塊選用材質為紫銅的長方體狀構件，體內設有冷卻水通道，冷卻水通道連接了冷卻水出/入管道。

此外，所述導向頂緊機構為固定于所述板狀架體上位于兩側分設的液壓支頂設備或氣壓支頂設備，或彈簧支頂設備。最優方式下，本發明所述導向頂緊機構為設置于所述板狀架體中部槽體內的支頂機構，具體包括一個中部為圓柱體、兩端為板狀結構的頂緊輪旋體，所述頂緊輪旋體中部的圓柱體外部套接在彈性頂緊裝置本體前端的筒形內，而所述彈性頂緊裝置本體的后部為一個垂直于所述前端筒形結構設置的筒體，所述筒體內設置支撐彈簧；所述筒體的后端面通過螺紋旋接了一個距離調整螺桿，所述距離調整螺桿的后端設置有卡接結構，用于卡接固定在所述板狀架體上。此外，所述頂緊輪旋體兩側的所述板狀結構分別穿設了輪體軸并設置導向頂緊輪；導向頂緊輪的前端構成支頂所述待焊鋼板的端面。