专利名称：钢管法兰自动焊接机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接设备，具体的说是一种大量焊接钢管法兰的专用焊机。
背景技术：
我国现行煤矿在生产过程中大量使用各种管道，诸如排水管道、压风管道、抽放 管道等，连接方式均为螺栓法兰连接，大量法兰焊接均为手工电弧焊，该焊接工艺效率低， 受人为因素影响大，焊接质量不稳定，成为制约生产的一大难题，为此研制新型焊接工艺及 设备势在必行。 对于高突高沼矿井，安全设施配备要求完整、齐全、可靠，喷雾洒水、压风自救系统 是高突高沼矿井安全生产必不可少的安全防护措施。水管、风管将随着矿井开采深度、长度 的延伸而延伸，大量的钢管投入井下，一段一段以法兰的形式连接安装使用，在地面车间预 制过程中，钢管与法兰焊接工序一直以来由我车间电焊工采用手工电弧焊来完成，劳动效 率低，占用资源(人力、设备)多，影响正常的生产秩序，再者由于人员操作技术水平参差不 齐，焊接质量不稳定，现场安装使用时，由于手工焊接时，法兰端面与钢管中心线垂直度难 以保证，造成管路敷设后对口产生转角，平直度达不到要求，不符合标准化要求，且时常有 跑冒滴漏现象发生。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种钢管法兰自动焊接机，是一种实现自动焊接，工艺
过程自动控制的焊接设备，可以相比于现有技术大幅度提高劳动效率，减轻工人的劳动强
度，改善工人的劳动条件，达到高质量的焊接效果。 本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现 钢管法兰自动焊接机，包括焊机、(A气瓶、机架，焊机内的焊丝由送丝机输送给焊 枪，所述焊枪由调节机构控制，在机架上安装由电机驱动的三爪自定心卡盘，并由电控箱控 制三爪自定心卡盘的转/停，所述三爪自定心卡盘卡紧法兰，在机架的另一端设有以支撑 焊接钢管的双滚轮支架，两个相同半径的滚轮水平放置后，把需要焊接的钢管定位在双滚 轮支架的两个滚轮之间，所述C02气瓶将C02气体输送给焊枪头部，由电控箱控制电机驱动 三爪自定心卡盘转动一周后停止，需要焊接的钢管随着固定在三爪自定心卡盘上的法兰转 动一周，完成一个循环，然后固定新的法兰和钢管进入下一个循环。 本专利具有成本低、生产率高、焊接接头质量好、抗锈能力强及操作方便等优点， 为了进一步提高整机的自动化水平，以C02气体保护焊机为主体设备，添加驱动、调节及控 制装置，完成了除上料以外其他环节均能自动控制的钢管法兰自动焊接装置的研制，经调 试后立即投入使用，使用效果优良，大幅度提高劳动效率，焊接质量有了可靠的保证。
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。[0009] 图1是钢管法兰自动焊接机的结构图。 图中1.0)2气瓶2.输气管3.焊丝4.送丝机5.调节机构 6.焊枪7.钢管8.双滚轮支架9.机架10.焊机 11.电控箱 12.三爪自定心卡盘 13.法兰
具体实施方式如图1所示，本实用新型所述的钢管法兰自动焊接机，包括焊机10、 C02气瓶1、机架9，焊机10内的焊丝3由送丝机4输送给焊枪6，所述焊枪6由调节机构5控制，在机架9上安装由电机驱动的三爪自定心卡盘12，并由电控箱11控制三爪自定心卡盘12的转/停，所述三爪自定心卡盘12卡紧法兰13，在机架9的另一端设有以支撑焊接钢管7的双滚轮支架8，两个相同半径的滚轮水平放置后，把需要焊接的钢管7定位在双滚轮支架8的两个滚轮之间，所述C02气瓶1通过输气管2将C02气体输送给焊枪6头部，由电控箱11控制电机驱动三爪自定心卡盘12转动一周后停止，需要焊接的钢管7随着固定在三爪自定心卡盘12上的法兰13转动一周，完成一个循环，然后固定新的法兰和钢管进入下一个循环。所述的电机经采用电磁调速电机实现主轴驱动工件无级调速，并通过电器控制装置实现工件旋转、焊机启动，送丝机送丝及二氧化碳保护气体供气等同步完成。 本专利具有成本低、生产率高、焊接接头质量好、抗锈能力强及操作方便等优点，
为了进一步提高整机的自动化水平，以C02气体保护焊机为主体设备，添加驱动、调节及控
制装置，完成了除上料以外其他环节均能自动控制的钢管法兰自动焊接装置的研制，经调
试后立即投入使用，使用效果优良，大幅度提高劳动效率，焊接质量有了可靠的保证。 该机的研制使用可实现单位时间内设备的效能发挥最大化，额定容量相当的手工
电弧焊机和钢管法兰自动焊接机，在相同的时间内，单件功率消耗大幅度降低，可节约大量
电能。以焊接①50mm钢管为例大致分析如下 手工电弧焊焊机功率17KW，每人每班焊接40个法兰。 钢管法兰对接焊机焊机功率30KW，每人每班可焊接300个法兰。 则单件能耗分别为 手工电弧焊:17/ (40/8) = 3. 4KW. h 钢管法兰对接焊机焊机30/ (300/8) = 0. 8KW. h 由此可见在同等工作量的条件下钢管法兰对接焊机的能耗较手工电弧焊降低了76.5%l-(O. 8/3.4)％。 一年大约焊接2万米钢管，其截割单元一般为3米，大约6700根，需焊接13400个法兰，即可节约电能约20000KW. h。同时，因为劳动效率的大幅度提高，节省了相当一部分劳动力资源，缓解了劳动力紧张的问题，保证了正常的生产秩序。[0022] 该机的研制使用最显著的效益就是提高劳动生产率，降低工人的劳动强度，从根本上改善工人的劳动条件。在此之前，一直使用手工电弧焊焊接工艺，工作效率低，劳动强度大，且因操作人员技术水平发挥的不确定性，焊接质量不稳定，现场经常出现焊缝处跑冒滴漏的不良现象，严重影响使用效果，破坏井下文明生产环境。使用该机焊接后，由于自动化程度的提高及C02气体保护焊的良好性能，工作效率大幅度提高(可提高约7. 5倍)，工人的劳动强度大大减弱，焊缝质量有了稳定且可靠的保证，于此同时，因为在施焊过程中工人不用近距离观弧，所以可摆脱近距离呼吸施焊过程中释放出的有毒有害气体的侵害，从根本上改善了工人的劳动条件c
权利要求钢管法兰自动焊接机，包括焊机、CO2气瓶、机架，其特征在于，焊机内的焊丝由送丝机输送给焊枪，所述焊枪由调节机构控制，在机架上安装由电机驱动的固定卡盘，并由电控箱控制固定卡盘的转/停，所述固定卡盘卡紧法兰，在机架的另一端设有用以支撑焊接钢管的定位支架，所述CO2气瓶将CO2气体输送给焊枪头部，由电控箱控制电机驱动固定卡盘转动一周后停止，需要焊接的钢管随着固定在固定卡盘上的法兰转动一周，完成一个循环，然后固定新的法兰和钢管进入下一个循环。
2. 根据权利要求1所述的钢管法兰自动焊接机，其特征在于，所述定位支架为双滚轮 支架，两个相同半径的滚轮水平放置后，把需要焊接的钢管定位在双滚轮支架的两个滚轮 之间。
3. 根据权利要求l所述的钢管法兰自动焊接机，其特征在于，所述固定卡盘为三爪自 定心卡盘。
4. 根据权利要求1所述的钢管法兰自动焊接机，其特征在于，采用电磁调速电机实现 主轴驱动工件无级调速。
专利摘要钢管法兰自动焊接机，包括焊机、CO2气瓶、机架，焊机内的焊丝由送丝机输送给焊枪，所述焊枪由调节机构控制，在机架上安装由电机驱动的三爪自定心卡盘，并由电控箱控制三爪自定心卡盘的转/停，所述三爪自定心卡盘卡紧法兰，在机架的另一端设有以支撑焊接钢管的双滚轮支架，两个相同半径的滚轮水平放置后，把需要焊接的钢管定位在双滚轮支架的两个滚轮之间，所述CO2气瓶将CO2气体输送给焊枪头部，由电控箱控制电机驱动三爪自定心卡盘转动一周后停止，需要焊接的钢管随着固定在三爪自定心卡盘上的法兰转动一周，完成一个循环，然后固定新的法兰和钢管进入下一个循环。
文档编号B23K9/028GK201483140SQ20092016701
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者李革梅, 杜颖, 陈伟杰 申请人:陈伟杰;李革梅;杜颖