专利名称：导流环自动堆焊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种堆焊装置，特别是针对导流环的自动堆焊装置。
背景技术：
导流环是汽轮机的重要组成部分，一般价格都相当昂贵，为了防止内部的液体或气体对导流环的腐蚀，同时又降低成本，在导流环内部一般需要堆焊耐磨、耐腐蚀的金属层。因导流环一般为异型截面，目前对于导流环的堆焊多采用手工焊，焊接质量难以保证，而且耗时很长，有的作业现场为了保证人工堆焊的质量，还需要制作特制的导流环工装设备，这样又增加了导流环的最终成本。
发明内容根据背景技术所述，本实用新型的目的在于提供一种在焊接程序的控制下不仅能对大型导流环进行自动表面堆焊，而且可实现多层堆焊，亦可对复杂截面的导流环或截面进行堆焊的导流环自动堆焊装置。为了实现上述目的，本实用新型专利是通过以下技术方案来实现的一种导流环自动堆焊装置，主要由焊接小车(1)，仿形架(2)，轨道(3)及微型推拉丝焊枪(4)组成，其中仿形架(2)通过连接板(11)和连接手轮(12)与焊接小车(1)进行连接，轨道(3)为多个弧形轨道拼接而成，通过可消磁的磁力座(5)固定在导流环(6)的上表面，焊接小车(1)通过小车驱动电机(13)带动链轮(14)与轨道(3)上的弧形齿条(31)啮合，并通过小车上的弧形滑块进行导向。所述的焊接小车(1)主要由连接板(11)、连接手轮(12)、小车驱动电机(13)、链轮 (14)、弧形滑块(15)、控制电缆机构(16)、小车微调机构(17)和送丝机(7)组成，控制电缆机构(16)通过航空插头与控制箱连接，微调机构(17)由纵调手轮(171)和横调首轮(172) 构成。所述的仿形架O)由夹枪微调机构(21)、基板(22)、环形导轨(23)、传动链条 (24),传动链轮(25 )、传动电机(26 )和压紧轮(27 )组成，环形导轨(23 )固定在基板(22 )上， 传动链条(24)镶嵌在环形导轨(23)内，传动电机(26)安装在基板(22)下方，压紧轮(27) 的下端设置在环形导轨(23)的尾部基板(22)上，夹枪微调机构(21)底部镶嵌在环形导轨 (23)内，微型推拉丝焊枪(4)固定在夹枪微调机构(21)内，微型推拉丝焊枪(4)枪头垂直对准待焊表面，环形导轨(23)外圈尺寸略小于导流环(6)内圈尺寸。所述的夹枪微调机构(21)为双向工作滑台，安装拆卸焊枪(4)的平行轨道方向滑台(211)通过两个手轮(213)锁紧，调整焊枪(4)与导流环(6)内表面之间距离的垂直轨道方向滑台(212)通过一个手轮(214)前后调节。所述的微型推拉丝焊枪(4)，主要由焊丝定型架(41)、水冷块(42)、绝缘套(43)、 均气管(44)、导电嘴(45)、铜套(46)构成，焊丝(47)从焊枪内部伸出，气体从(49)进气管进入。通过焊枪外侧设置的进水管(48)和出水管(410)实现整个焊枪的水冷。所述的仿形架(2)形状与导流环(6)纵向截面形状相同，其外圈尺寸略小于导流环(6)的内圈尺寸。所述的焊接小车(1)与轨道(3)之间的传动利用皮带传动或齿轮传动。由于采用了上述技术方案，本实用新型专利具有如下优点和效果1.本实用新型可自动对导流环进行表面堆焊，节省成本，且可提高堆焊质量，降低劳动强度，提高工作效率；2.本实用新型的轨道和仿形架可根据导流环的截面形状进行仿形，因此可适用于任何形状的导流环堆焊，适用面很广；3.本实用新型机构精巧，结构合理，可靠性高。
图1为本实用新型整体结构立体示意图图2为本实用新型焊接小车结构示意图图3为本实用新型仿形架结构示意图图4为本实用新型仿形架上夹枪微调机构示意图图5为本实用新型微型推拉丝焊枪结构示意图图6为本实用新型微型推拉丝焊枪剖视示意图。
具体实施方式
由图1、图2、图3示出，一种导流环自动堆焊装置，主要由焊接小车1，仿形架2，轨道3及微型推拉丝焊枪4组成。其中焊接小车1与仿形架2通过连接板11和连接手轮 12进行连接，使仿形架2整个锁紧在焊接小车1上；轨道3为多个弧形轨道拼接而成，轨道 3包含焊接小车滑道31和传动链32，轨道3采用可消磁的磁力座5固定在导流环6的上表面，焊接小车1与轨道3之间通过驱动导向机构进行连接，焊接小车1的驱动电机13带动链轮14运动，链轮14与轨道3上的链条啮合，并在小车1上弧形滑块15的导向作用下，使焊接小车1与仿形架2最终沿轨道3平稳行进。安装于焊接小车1下方的仿形架2是仿照导流环6纵向截面制作的仿形机构，它的外圈尺寸略小于导流环的内圈尺寸。堆焊时，焊接小车1带动仿形架2沿导流环6做圆周运动，仿形架2上通过夹枪微调机构21固定的特制微型水冷推拉丝焊枪4即可在此过程中在导流环6内表面堆焊一条金属层，然后使焊枪4自动沿仿形架2上移或下移一定步长， 然后焊接小车1再次带动仿形架2沿导流环6做圆周运动，即可再次在导流环内6表面堆焊一条金属层，如此反复，即可自动实现导流环6内表面的堆焊。焊接小车1主要连接板11、连接手轮12、由驱动电机13、链轮14、弧形滑块15、控制电缆机构16、微调机构17及其他小车箱体组成，控制电缆机构16用于将焊接小车1通过航空插头与控制箱连接；微调机构17由纵调手轮171和横调首轮172两个微调手轮构成， 用于将焊接小车与仿形架调零对位过程中进行横纵微调，使仿形架与焊接工件之间的距离满足焊接工艺要求；焊接小车1与轨道3之间通过驱动导向机构进行连接，焊接小车1的驱动电机13带动链轮14运动，链轮14与轨道3上的链条啮合，并在小车1上弧形滑块15的导向作用下，使焊接小车1最终沿轨道3行进。焊接小车1与轨道3之间的传动亦可利用其他传动方式，例如皮带传动、齿轮传动寸。仿形架2由夹枪微调机构21、基板22、环形导轨23、传动链条M、传动链轮25、传动电机26和压紧轮27组成，仿形架中的环形导轨23固定在基板22上，传动链条M镶嵌在环形导轨23内，传动电机沈安装在基板22下方，带动基板22上方的传动链轮25转动， 在环形导轨23的尾部安装有一个可以调节压紧力度的压紧轮27，用来压紧传动链条M，压紧轮27下端固定在基板22上，夹枪微调机构21底部镶嵌在环形导轨23内，可随传动链条 24 一起运动，特制微型推拉丝焊枪4固定在夹枪微调机构21内，特制微型推拉丝焊枪4枪头垂直对准待焊表面。环形导轨23外圈尺寸略小于导流环6内圈尺寸，当焊接小车1沿轨道3做圆周运动时，仿形架2可随焊接小车一起运动。仿形架2形状与导流环6纵向截面形状相同，其外圈尺寸略小于导流环6的内圈尺寸。由图4示出，夹枪微调机构21为双向工作滑台，平行轨道方向滑台211用于安装拆卸焊枪4，通过两个手轮213锁紧，两手轮同时可用内六角扳手锁紧，垂直轨道方向滑台 212用于调整焊枪4与导流环6内表面之间的距离，通过一个手轮214前后调节。如图5示出微型焊枪结构，本实用新型的微型焊枪为特制微型推拉丝焊枪4，主要由焊丝定型架41、水冷块42、绝缘套43、均气管44、导电嘴45、铜套46构成焊枪的内部结构，焊丝47从焊枪内部伸出，气体从49进气管进入。利用焊枪外侧的进水管48、出水管410 实现整个焊枪的水冷。本实用新型的焊枪因所工作的空间十分狭小，因此结构属于微型结构，构造十分精巧。由于工作环境中焊接电源离焊枪的距离较远，为了长距离送丝方便，实现整个过程中的平稳送丝，焊枪4安装后的首次手动送丝采用焊接电源自带送丝机的送丝电机进行推丝送丝，焊丝送至焊接小车车载拉丝电机后，由拉丝电机完成焊接过程中的送丝作业。或者将送丝机7固定在焊机小车上，如图1所示，使送丝机与焊枪距离缩短，这样就可以解决远距离送丝过程中送丝不稳的问题。焊枪易损件均采用标准件，由于焊枪枪嘴较短，枪嘴附件线缆均需防护，并经常更换。在现场焊接过程中，先将轨道利用可消磁的磁力座固定在焊接工件表面，焊接小车带动仿形架在轨道上平稳行走。先使焊接小车和仿形架处于初始位置，开动焊接小车带动仿形架上的焊枪沿轨道行走一周，这样即可堆焊出一条平行于轨道的堆焊层，然后自动调整仿形架上的焊枪，使其沿仿形架环形导轨走一定步长，然后再使焊接小车重复上述沿轨道的动作，即又完成了一条堆焊层。这样，不断的沿仿形架调整焊枪的位置，即可完成整个导流环的内表面堆焊。如果一次堆焊的表面未达到预定厚度，可自动调整焊接小车和焊枪的位置，重复以上过程，直到厚度达到要求。为了提高效率，还可以利用多台导流环堆焊装置同时工作，最终完成整个圆周的堆焊。本实用新型的轨道和仿形架可根据导流环的截面形状进行仿形，因此可适用于任何形状的导流环堆焊，适用面很广。
权利要求1.一种导流环自动堆焊装置，主要由焊接小车(1)，仿形架(2)，轨道(3)及微型推拉丝焊枪(4)组成，其特征在于仿形架(2)通过连接板(11)和连接手轮(12)与焊接小车(1)进行连接，轨道(3)为多个弧形轨道拼接而成，通过可消磁的磁力座(5)固定在导流环(6)的上表面，焊接小车(1)通过小车驱动电机(13)带动链轮(14)与轨道(3)上的弧形齿条(31) 啮合，并通过小车上的弧形滑块进行导向。
2.根据权利要求1所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的焊接小车(1)主要由连接板(11)、连接手轮(12)、小车驱动电机(13)、链轮(14)、弧形滑块(15)、控制电缆机构(16)、小车微调机构(17)和送丝机(7)组成，控制电缆机构(16)通过航空插头与控制箱连接，微调机构(17)由纵调手轮(171)和横调首轮(172)构成。
3.根据权利要求1所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的仿形架O)由夹枪微调机构(21)、基板(22 )、环形导轨(23 )、传动链条(24)、传动链轮(25 )、传动电机(26 ) 和压紧轮(27)组成，环形导轨(23)固定在基板(22)上，传动链条(24)镶嵌在环形导轨(23) 内，传动电机(26)安装在基板(22)下方，压紧轮(27)的下端设置在环形导轨(23)的尾部基板(22 )上，夹枪微调机构(21)底部镶嵌在环形导轨(23 )内，微型推拉丝焊枪(4 )固定在夹枪微调机构(21)内，微型推拉丝焊枪(4)枪头垂直对准待焊表面，环形导轨(23 )外圈尺寸略小于导流环(6)内圈尺寸。
4.根据权利要求3所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的夹枪微调机构 (21)为双向工作滑台，安装拆卸焊枪(4)的平行轨道方向滑台(211)通过两个手轮(213) 锁紧，调整焊枪(4)与导流环(6)内表面之间距离的垂直轨道方向滑台(212)通过一个手轮 (214)前后调节。
5.根据权利要求1所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的微型推拉丝焊枪(4)，主要由焊丝定型架(41)、水冷块(42)、绝缘套(43)、均气管(44)、导电嘴(45)、铜套 (46 )构成，焊丝(47 )从焊枪内部伸出，通过焊枪外侧设置的进水管(48 )和出水管(410 )实现整个焊枪的水冷。
6.根据权利要求1所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的仿形架(2)形状与导流环(6)纵向截面形状相同，其外圈尺寸略小于导流环(6)的内圈尺寸。
7.根据权利要求1所述的导流环自动堆焊装置，其特征在于所述的焊接小车(1)与轨道(3)之间的传动利用皮带传动或齿轮传动。
专利摘要一种导流环自动堆焊装置，主要由焊接小车(1)，仿形架(2)，轨道(3)和微型推拉丝焊枪(4)组成，其中仿形架(2)通过连接板(11)和连接手轮(12)与焊接小车(1)进行连接，轨道(3)通过磁力座(5)固定在导流环(6)的上表面，焊接小车(1)与轨道(3)之间通过驱动导向机构进行连接，在仿形架上通过微型推拉丝焊枪(4)即可在导流环(6)的内表面堆焊一条金属层，然后焊接小车(1)再次带动仿形架(2)沿导流环(6)作圆周运动，即可再次在导流环(6)内表面堆焊一条金属层，如此反复，最后完成堆焊工作。本实用新型结构精巧、简单，可靠性高，易于推广，使用维护和修理简易。
文档编号B23K9/04GK202097484SQ20112014602
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者薛龙 申请人:北京石油化工学院