专利名称：一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置，属于焊接领域。
背景技术：
压力容器一般要储存高压气体或液体，因此对压力容器密封要求较高，压力容器端盖与管接头的连接处分别通过焊接固定，此处焊接工艺的可靠性是决定压力容器整体密封性达标的关键，目前压力容器与管接头的焊接主要采用人工焊接方式，对焊接角度、电弧感应距离等的调整是通过人为经验把握，特别是在焊接压力容器端盖两侧的管接头时，在焊接处容易产生气孔、结渣等现象，导致熔透性不好，造成压力容器整体密封性不达标，使产品合格率低。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统工艺采用人工焊接压力容器与管接头，使焊接处易产生气孔、结渣等现象，导致熔透性不好的问题，而提供一种压力容器端盖与管接头焊接装置。本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明的一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置，包括工作支撑台架、驱动电机、 支撑块、花键套、花键轴、花键支撑套、仿形套、连接套、支撑套、转台、气缸、气缸支撑架、气缸导向装置、压脚、顶杆、顶杆支撑座、凸轮手柄；工作支撑台架为三块支撑板平行固定，三块支撑板中心分别加工有同心的连接孔，工作支撑台架的中间支撑板上垂直固定驱动电机和花键支撑套，花键支撑套的通孔与中间支撑板上的连接孔同心，花键支撑套上端通过齿结构与仿形套的下端连接，仿形套为环形圆柱体，仿形套的上端加工有仿形轨道，仿形轨道上各点的高度差等于端盖两侧管接头与端盖焊接处各点的高度差；转台中心加工有阶梯状通孔，转台上端中心通孔位置固定支撑块，转台下端固定支撑套，支撑套的通孔与转台中心通孔同心，且支撑套通孔内加工有内螺纹；连接套为阶梯状环形圆柱体，外径较小的一端外壁加工有外螺纹，外径较大的一端的外壁沿轴线向下固定球轴承，球轴承的外圈高于外径较大的一端的端面5mm以上；连接套外径较小的一端插入支撑套内并通过螺纹连接，连接套与支撑套之间通过丝圈紧固； 顶杆支撑座为中心开有通孔的圆柱形结构，顶杆支撑座的一端开有方形槽，顶杆支撑座的方形槽内活动连接凸轮手柄，使凸轮手柄的凸轮部分可在方形槽内转动，凸轮手柄的凸轮部分前端加工有定位平面，顶杆支撑座的方形槽相对一端向上与工作支撑台架的底部支撑板的底面固定，且顶杆支撑座的通孔与底部支撑板上的连接孔同心；花键套插入花键支撑套并穿过工作支撑台架的中间支撑板，花键套在工作支撑台架的中间支撑板的位置通过轴承与花键支撑套连接，花键套穿过中间支撑板部分通过齿轮传动机构与驱动电机的转子相连；顶杆插入花键套与顶杆支撑座之间的通道内，顶杆下端与凸轮手柄连接处放置滚珠，以减小转动摩擦；花键轴一端依次穿过连接套和支撑套，与转台中心通孔固定，使花键轴、转台、连接套和支撑套组成同轴联动机构，花键轴另一端依次穿过工作支撑台架上部支撑板的连接孔和仿形套，并插入花键支撑套与花键套内的顶杆通过滚珠抵触连接；气缸通过气缸支撑架固定在工作支撑台架上部支撑板的上表面，通过气缸导向装置使气缸的活塞杆的运动方向与同轴联动机构的轴线一致，气缸的活塞杆前端固定压脚，压脚前端加工有管接头卡位槽，压脚的管接头卡位槽内固定轴承和弹簧；当凸轮手柄凸轮部分的最短半径处与顶杆通过滚珠连接时，与花键轴联动的连接套的球轴承的外圈能够与仿形套上端的仿形轨道的最低点接触，且转台与工作支撑台架上部支撑板留有间隙；当凸轮手柄凸轮部分的定位平面与顶杆通过滚珠连接时，与花键轴联动的连接套的球轴承的外圈与仿形套脱离。工作过程焊接时将待焊接工件固定在转台上，管接头通过气缸活塞杆前端的压脚紧压在待焊接工件的焊接处，调节凸轮手柄，使凸轮手柄的最短半径处与顶杆通过滚珠连接，此时连接套的球轴承的外圈落在仿形套上端的仿形轨道上；驱动电机通过齿轮传动机构带动花键套旋转，进而通过花键轴带动转台旋转，与转台联动的连接套通过球轴承沿仿形套上的仿形轨道仿形旋转，使转台上旋转的待焊接工件在保持焊枪位置不变即可完成管接头的焊接，完成焊接后调节凸轮手柄，使凸轮部分的定位平面与顶杆通过滚珠连接，此时连接套的球轴承的外圈与仿形套脱离，不需要停止驱动电机的情况下更换焊接工件。有益效果本发明的装置结构简单，操作方便，避免了焊接处易产生气孔、结渣等现象，使焊接处达到压力容器密封性标准，提高了产品合格率。
图1为本发明焊接装置的结构示意图；其中，1-工作支撑台架；2-驱动电机；3-支撑块；4-花键套；5-花键轴；6_花键支撑套；7-仿形套；8-连接套；9-支撑套；10-转台；11-气缸；12-气缸支撑架；13-气缸导向装置；14-压脚；15-顶杆；16-顶杆支撑座；17-凸轮手柄。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的内容做进一步说明。实施例本发明的一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置，包括工作支撑台架1、驱动电机 2、支撑块3、花键套4、花键轴5、花键支撑套6、仿形套7、连接套8、支撑套9、转台10、气缸 11、气缸支撑架12、气缸导向装置13、压脚14、顶杆15、顶杆支撑座16、凸轮手柄17 ；工作支撑台架1为三块支撑板平行固定，三块支撑板中心分别加工有同心的连接孔，工作支撑台架的中间支撑板上垂直固定驱动电机2和花键支撑套6，花键支撑套6的通孔与中间支撑板上的连接孔同心，花键支撑套6上端通过齿结构与仿形套7的下端连接，仿形套7为环形圆柱体，仿形套7的上端加工有仿形轨道，仿形轨道上各点的高度差等于端盖两侧管接头与端盖焊接处各点的高度差；转台10中心加工有阶梯状通孔，转台10上端中心通孔位置固定支撑块3，转台10下端固定支撑套9，支撑套9的通孔与转台中心通孔同心，且支撑套9通孔内加工有内螺纹；连接套8为阶梯状环形圆柱体，外径较小的一端外壁加工有外螺纹，外径较大的一端的外壁沿轴线向下固定球轴承，球轴承的外圈高于外径较大的一端的端面7mm ；连接套8外径较小的一端插入支撑套9内并通过螺纹连接，连接套8与支撑套9之间通过丝圈紧固；顶杆支撑座16为中心开有通孔的圆柱形结构，顶杆支撑座16的一端开有方形槽，顶杆支撑座的方形槽内活动连接凸轮手柄17，使凸轮手柄17的凸轮部分可在方形槽内转动，凸轮手柄17的凸轮部分前端加工有定位平面，顶杆支撑座17的方形槽相对一端向上与工作支撑台架的底部支撑板的底面固定，且顶杆支撑座17的通孔与底部支撑板上的连接孔同心；花键套4插入花键支撑套6并穿过工作支撑台架的中间支撑板，花键套4在工作支撑台架的中间支撑板的位置通过轴承与花键支撑套连接，花键套4穿过中间支撑板部分通过齿轮传动机构与驱动电机2的转子相连；顶杆15插入花键套4与顶杆支撑座16之间的通道内，顶杆15下端与凸轮手柄17连接处放置滚珠，以减小转动摩擦；花键轴5 —端依次穿过连接套8和支撑套9，与转台10中心通孔固定，使花键轴5、转台10、连接套8和支撑套9组成同轴联动机构，花键轴5另一端依次穿过工作支撑台架上部支撑板的连接孔和仿形套7，并插入花键支撑套6与花键套内的顶杆15通过滚珠抵触连接；气缸 11通过气缸支撑架12固定在工作支撑台架上部支撑板的上表面，通过气缸导向装置13使气缸11的活塞杆的运动方向与同轴联动机构的轴线一致，气缸11的活塞杆前端固定压脚 14，压脚14前端加工有管接头卡位槽，压脚14的管接头卡位槽内固定轴承和弹簧；当凸轮手柄17凸轮部分的最短半径处与顶杆15通过滚珠连接时，与花键轴5联动的连接套8的球轴承的外圈能够与仿形套7上端的仿形轨道的最低点接触，且转台10与工作支撑台架1上部支撑板留有间隙；当凸轮手柄17凸轮部分的定位平面与顶杆15通过滚珠连接时，与花键轴5联动的连接套8的球轴承的外圈与仿形套7脱离。工作过程焊接时将待焊接工件固定在转台10上，管接头通过气缸11活塞杆前端的压脚14 紧压在待焊接容器的焊接处，调节凸轮手柄17，使凸轮手柄17的最短半径处与顶杆15通过滚珠连接，此时连接套8的球轴承的外圈落在仿形套7上端的仿形轨道上；驱动电机2通过齿轮传动机构带动花键套4旋转，进而通过花键轴5带动转台10旋转，与转台10联动的连接套8通过球轴承沿仿形套7上的仿形轨道仿形旋转，使转台10上旋转的待焊接工件在保持焊枪位置不变即可完成管接头的焊接，完成焊接后调节凸轮手柄17，使凸轮部分的定位平面与顶杆15通过滚珠连接，此时连接套8的球轴承的外圈与仿形套7脱离，不需要停止驱动电机2的情况下更换焊接零件。
权利要求
1. 一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置，其特征在于包括工作支撑台架(1)、驱动电机O)、支撑块(3)、花键套G)、花键轴(5)、花键支撑套(6)、仿形套(7)、连接套(8)、 支撑套(9)、转台(10)、气缸(11)、气缸支撑架(12)、气缸导向装置(13)、压脚(14)、顶杆 (15)、顶杆支撑座(16)、凸轮手柄(17)；工作支撑台架(1)为三块支撑板平行固定，三块支撑板中心分别加工有同心的连接孔，工作支撑台架的中间支撑板上垂直固定驱动电机( 和花键支撑套(6)，花键支撑套(6)的通孔与中间支撑板上的连接孔同心，花键支撑套(6)上端通过齿结构与仿形套(7)的下端连接，仿形套(7)为环形圆柱体，仿形套(7)的上端加工有仿形轨道，仿形轨道上各点的高度差等于端盖两侧管接头与端盖焊接处各点的高度差；转台(10)中心加工有阶梯状通孔，转台(10)上端中心通孔位置固定支撑块(3)，转台(10)下端固定支撑套(9)，支撑套 (9)的通孔与转台中心通孔同心，且支撑套(9)通孔内加工有内螺纹；连接套⑶为阶梯状环形圆柱体，外径较小的一端外壁加工有外螺纹，外径较大的一端的外壁沿轴线向下固定球轴承，球轴承的外圈高于外径较大的一端的端面(5)mm以上；连接套(8)外径较小的一端插入支撑套(9)内并通过螺纹连接，连接套(8)与支撑套(9)之间通过丝圈紧固；顶杆支撑座(16)为中心开有通孔的圆柱形结构，顶杆支撑座(16)的一端开有方形槽，顶杆支撑座的方形槽内活动连接凸轮手柄(17)，使凸轮手柄(17)的凸轮部分可在方形槽内转动，凸轮手柄(17)的凸轮部分前端加工有定位平面，顶杆支撑座(17)的方形槽相对一端向上与工作支撑台架的底部支撑板的底面固定，且顶杆支撑座(17)的通孔与底部支撑板上的连接孔同心；花键套(4)插入花键支撑套(6)并穿过工作支撑台架的中间支撑板，花键套(4)在工作支撑台架的中间支撑板的位置通过轴承与花键支撑套连接，花键套(4)穿过中间支撑板部分通过齿轮传动机构与驱动电机⑵的转子相连；顶杆(15)插入花键套⑷与顶杆支撑座(16)之间的通道内，顶杆(1 下端与凸轮手柄(17)连接处放置滚珠，以减小转动摩擦； 花键轴( 一端依次穿过连接套(8)和支撑套(9)，与转台(10)中心通孔固定，使花键轴 (5)、转台(10)、连接套(8)和支撑套(9)组成同轴联动机构，花键轴( 另一端依次穿过工作支撑台架上部支撑板的连接孔和仿形套(7)，并插入花键支撑套(6)与花键套内的顶杆 (15)通过滚珠抵触连接；气缸(11)通过气缸支撑架(1 固定在工作支撑台架上部支撑板的上表面，通过气缸导向装置(1 使气缸(11)的活塞杆的运动方向与同轴联动机构的轴线一致，气缸(11)的活塞杆前端固定压脚(14)，压脚(14)前端加工有管接头卡位槽，压脚 (14)的管接头卡位槽内固定轴承和弹簧；当凸轮手柄(17)凸轮部分的最短半径处与顶杆(1 通过滚珠连接时，与花键轴(5) 联动的连接套(8)的球轴承的外圈能够与仿形套(7)上端的仿形轨道的最低点接触，且转台(10)与工作支撑台架(1)上部支撑板留有间隙；当凸轮手柄(17)凸轮部分的定位平面与顶杆(1 通过滚珠连接时，与花键轴( 联动的连接套(8)的球轴承的外圈与仿形套(7)脱离；工作过程焊接时将待焊接工件固定在转台(10)上，管接头通过气缸(11)活塞杆前端的压脚 (14)紧压在待焊接工件的焊接处，调节凸轮手柄(17)，使凸轮手柄(17)的最短半径处与顶杆(1 通过滚珠连接，此时连接套(8)的球轴承的外圈落在仿形套(7)上端的仿形轨道上；驱动电机( 通过齿轮传动机构带动花键套(4)旋转，进而通过花键轴( 带动转台(10)旋转，与转台(10)联动的连接套(8)通过球轴承沿仿形套(7)上的仿形轨道仿形旋转，使转台(10)上旋转的待焊接工件在保持焊枪位置不变即可完成管接头的焊接，完成焊接后调节凸轮手柄(17)，使凸轮部分的定位平面与顶杆(15)通过滚珠连接，此时连接套 (8)的球轴承的外圈与仿形套(7)脱离，不需要停止驱动电机O)的情况下更换焊接工件。
全文摘要
本发明涉及一种压力容器端盖两侧管接头焊接装置，属于焊接领域。本发明包括工作支撑台架、驱动电机、花键套、花键轴、仿形套、转台、气缸等；工作支撑台架的中间支撑板上固定驱动电机和花键支撑套，花键支撑套与仿形套齿结构连接，转台上端固定支撑块，转台下端固定支撑套，连接套一端插入支撑套内通过丝圈紧固；顶杆支撑座与工作支撑台架的底部支撑板固定，内部连接凸轮手柄；花键套插入花键支撑套并通过轴承与其连接，穿出部分连接驱动电机；花键轴一端与转台固定，花键轴另一端与花键套花键连接，使连接套的球轴承可以沿仿形套的仿形轨道运动。本发明的装置结构简单，操作方便，避免了焊接处易产生气孔、结渣等现象。
文档编号B23K37/047GK102275056SQ201110193159
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月11日 优先权日2011年7月11日
发明者叶兆平, 张爱芳, 时润柱, 曹建, 王秉毅, 郭保林 申请人:山西晋西压力容器有限责任公司