[發明專利]管彎頭環縫自動焊接裝置及焊接方法

在審

• 申請號: 201710130043.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106735729A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 曾亮;譚志誠;孟凡子;王蓓;吳煒勤;李金剛;劉波;趙富
• 申請（專利權）人: 成都德瑞斯可科技有限公司
• 主分類號: B23K9/028
• 分類號: B23K9/028;B23K9/18;B23K9/32
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技術領域

本發明涉及焊接技術設備領域，具體是一種管彎頭環縫自動焊接裝置。

背景技術

一般情況下，厚壁管和180°管彎頭之間的焊縫采用手工TIG焊打底，焊條或MAG氣保焊焊接，多層填充及蓋面工藝，環縫焊接無法實現連續焊接，焊縫不易處于最佳平焊位置，焊接難度較大，焊接生產效率低，合格率低、焊縫質量不易控制。但是隨著工業生產的不斷發展，對零件加工的效率及質量要求也越來越高，如何提高工件焊接效率、質量及減少針對不同批次質量偏差較大的零件就成為了急需解決的問題。同時現有的翻轉主體都是筒裝的，在固定的工件時，需要將管從翻轉主體的中空部分穿過，從而使得操作人員的操作難度增加。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述存在之不足，提出了一種管彎頭環縫自動焊接裝置，該技術采用了細絲埋弧焊工藝，工件旋轉焊接方式，可自動完成多層填充蓋面的焊縫焊接生產，具有焊縫質量高，焊接生產效率高等顯著特點。

本發明為了實現上述目的所采用的技術方案如下：

一種管彎頭環縫自動焊接裝置，其特征在于包括翻轉主體、傳動電機、輔助托架、夾持機構、焊接機和控制系統；所述傳動電機、輔助托架、焊接機和控制系統安裝在底架上；所述焊接機上安裝有氣缸，所述翻轉主體安裝在傳動電機上方，傳動電機通過齒輪或鏈條與翻轉主體連接，所述夾持機構安裝在翻轉主體端頭且與翻轉主體為一體結構，所述翻轉主體上端為開口。

根據發明中所述的管彎頭環縫自動焊接裝置，進一步的優選技術方案是所述夾持機構為兩組，分別安裝在翻轉主體的兩端頭；每組夾持機構由兩個相向安裝的三爪卡盤構成，所述三爪卡盤上安裝有手動調節機構，其中手動調節機構采用的是絲杠。

根據發明中所述的管彎頭環縫自動焊接裝置，進一步的優選方案是所述翻轉主體上還安裝有立板，該立板上端設有連接梁。

本發明還提供了與該設備配套的焊接方法，一種管彎頭環縫自動焊接方法，其特征在于：

首先夾持機構固定TIG打底合格的工件，

然后氣缸推動焊接機進給，調整焊槍對準焊縫，45度焊槍并傾斜10-20度以保證和180度彎頭在整個焊接回轉過程中不干涉從而使得焊槍姿態滿足焊接質量的要求；

打開焊劑開關施放焊劑采用自動埋弧焊接工藝焊接，同時工件在翻轉主體和夾持機構的帶動下旋轉，

按開始設定的焊接程序焊接，達到設置的焊接角度后，傳動電機停止旋轉，關閉焊劑開關，氣動退回焊接機，清除焊渣，

再重新氣動進給焊接機，手動調整焊槍高度對準焊接縫，

同時45度焊槍并傾斜10-20度以保證和 180度彎頭在整個焊接回轉過程中不干涉從而使得焊槍姿態滿足焊接質量的要求；

進行第二層焊接，以此類推，直至多道多層質量焊接全部完成。

埋弧焊（含埋弧堆焊及電渣堆焊等）是一種電弧在焊劑層下燃燒進行焊接的方法。埋弧自動焊接時，引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動及焊接收尾等過程完全由機械來完成。

其焊接過程是：焊劑由漏斗流出后，均勻地堆敷在裝配好的工件上，焊絲由送絲機構經送絲滾輪和導電嘴送入焊接電弧區。焊接電源的兩端分別接在導電嘴和工件上。送絲機構、焊劑漏斗及控制盤通常都裝在一臺小車上以實現焊接電弧的移動。焊接過程是通過操作控制盤上的按鈕開關來實現自動控制的。焊接過程中，在工件被焊處覆蓋著一層30－50mm厚的粒狀焊劑，連續送進的焊絲在焊劑層下與焊件間產生電弧，電弧的熱量使焊絲、工件和焊劑熔化，形成金屬熔池，使它們與空氣隔絕。隨著焊機自動向前移動，電弧不斷熔化前方的焊件金屬、焊絲及焊劑，而熔池后方的邊緣開始冷卻凝固形成焊縫，液態熔渣隨后也冷凝形成堅硬的渣殼，未熔化的焊劑可回收使用。焊絲和焊劑在焊接時的作用與手工電弧焊的焊條芯、焊條藥皮一樣。焊接不同的材料應選擇不同成分的焊絲和焊劑。如焊接低碳鋼時常用H08A焊絲，配用高錳高硅型焊劑HJ431等。焊接電源通常采用容量較大的弧焊變壓器。