[發(fā)明專利]一種基于大型曲面封頭拼焊自動焊裝置的封頭自動焊方法

在審

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• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104014945A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李曉泉;閆業(yè)良;鄒華
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/047;B23K37/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種基于大型曲面封頭拼焊自動焊裝置的封頭自動焊方法，所述裝置包括：支撐底盤、滾珠絲杠、成組滾動軸承、外部定位塊、內(nèi)部定位塊、轉(zhuǎn)動手柄、刻度尺、焊接變位機、自動焊焊頭；所述封頭包括：多塊瓜瓣封頭、球缺，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一：將球缺、等分瓜瓣封頭置于裝置上，通過滾珠絲桿調(diào)節(jié)外部定位塊和內(nèi)部定位塊徑向定位，使瓜瓣封頭組合定位夾緊固定牢靠；

步驟二：固定完成后，按圖紙尺寸要求對焊縫進行點固，再將裝置和點固拼接的球缺、瓜瓣封頭固定于焊接變位機工作臺上；

步驟三：外部焊縫施焊時，調(diào)整焊接變位機帶動封頭旋轉(zhuǎn)至封頭中心軸線平行與水平面位置，移動自動焊焊頭至垂直于外焊縫表面邊緣，然后開始進行自動焊接，焊接過程中緩慢調(diào)節(jié)焊接變位機繞X軸轉(zhuǎn)動以保證自動焊焊頭始終垂直于焊縫表面，由于為半球形封頭，焊縫軌跡一致，自動焊焊頭位置不變，焊絲始終在焊縫坡口內(nèi)，進而依次完成縱縫的自動焊接；一道焊縫完成后，再將封頭球缺內(nèi)部焊縫至底部圓周的弧形焊縫以封頭軸線為對稱軸對稱施焊；頂部球缺外部環(huán)焊縫施焊時，先將瓜瓣封頭中心軸線調(diào)至與水平面垂直位置，然后緩慢調(diào)節(jié)焊接變位機旋轉(zhuǎn)，并將自動焊焊頭上下前后微動調(diào)整至與外部瓜瓣環(huán)焊縫垂直位置。

2.進行自動焊接時，緩慢調(diào)節(jié)焊接變位機帶動封頭繞焊接變位機工作臺面Z軸旋轉(zhuǎn)完成焊接；

步驟四：內(nèi)部焊縫施焊時，先將封頭中心線與水平面平行位置，再將自動焊焊頭通過焊接變位機與支撐底盤上的空心圓孔伸入封頭內(nèi)部，緩慢調(diào)節(jié)使自動焊焊頭垂直于焊縫邊緣表面，再進行自動焊接，緩慢調(diào)節(jié)焊接變位機繞其工作臺面X軸轉(zhuǎn)動以保證焊頭始終垂直于焊縫表面；一道焊縫完成后，再將封頭球缺內(nèi)部焊縫至底部圓周的弧形焊縫以封頭軸線為對稱軸對稱施焊；頂部球缺內(nèi)部環(huán)焊縫施焊時，先調(diào)節(jié)瓜瓣封頭中心軸線與水平面平行位置，然后將自動焊焊頭插入焊接變位機內(nèi)部，將自動焊焊頭調(diào)整至與外部瓜瓣環(huán)焊縫垂直位置進行焊接，緩慢調(diào)焊接節(jié)變位機帶動封頭繞焊接變位機工作臺面Z軸旋轉(zhuǎn)完成焊接；

步驟五：焊接完成后，將封頭取出裝置，進行650℃退火熱處理，以消除約束引起的內(nèi)部應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大型曲面封頭拼焊自動焊裝置的封頭自動焊方法，其特征在于：通過數(shù)控控制裝置調(diào)節(jié)焊接變位機旋轉(zhuǎn)和扭轉(zhuǎn)，使得自動焊焊頭垂直于焊縫表面，并設(shè)定好的焊接速度，控制焊接變位機帶動封頭焊縫移動。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于大型曲面封頭拼焊自動焊裝置的封頭自動焊方法，其特征在于：焊接過程中檢查外部定位塊、內(nèi)部定位塊、刻度尺是否存在變動，如有變動及時調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于大型曲面封頭拼焊自動焊裝置的封頭自動焊方法，其特征在于：所述外部定位塊、內(nèi)部定位塊設(shè)置為弧形結(jié)構(gòu)，用于與瓜瓣封頭內(nèi)外表面相貼合。