专利名称：马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及堆焊装置，具体涉及马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置。
背景技术：
AP1000堆芯补水箱是第三代压水堆核电站核岛主设备之一，其主要结构包括筒体、封头、进口接管、出口接管及人孔接管等。其中，人孔接管与筒体正交相贯，其内环缝处呈马鞍形且堆焊奥氏体不锈钢。对于此类密闭容器马鞍形内环缝处的堆焊，国内外同行业均采用手工焊条电弧 焊。该方法虽然具有操作灵活、适应性强及可达性好等优点，但生产效率低，焊接操作环境恶劣，易出现由于人为操作因素而导致的焊接缺陷。相对而言，带极自动埋弧堆焊具有熔敷效率高、焊接过程相对稳定和劳动条件好等特点，是较为理想的焊接方法。但目前尚未有利用带极自动埋弧堆焊实现密闭容器马鞍形大接管内环缝堆焊的相关报道。
实用新型内容鉴于上述现状，本发明人进行了锐意研究，结果发现，在接管与筒体正交设备内部将方钢组装成支撑架，在支撑架上安装滑轨，滑轨沿支撑架长度方向可以滑动，可以锁紧。将焊接机头与焊接行走系统引入设备内部并安装到支撑架挂臂上，在设备外部连接焊接电源及焊接控制系统，从而在设备内部实现了马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊，进而完成本实用新型。本实用新型的目的在于提供以下方面(I)—种马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，该装置包括两条平行设置的支撑架方钢(1)，在支撑架方钢(I)之间设置方钢(6)，方钢(6)通过连接板连接固定在支撑架方钢(I)上，在支撑架方钢(I)上设置滑轨(12)，在滑轨(12)上通过卡槽(11)设置两条平行的滑轨方钢(8)，在滑轨方钢(8)上设置滑轨(10)，在滑轨(10)上通过卡槽(11)设置两条平行的滑轨方钢(9)，在滑轨(10)与滑轨方钢(9)相交处下方安装支撑架挂臂(13)，在支撑架挂臂(13)上安装十字滑架(14)，在十字滑架(14)的竖直部分安装焊接机头，在支撑架方钢(I)两端设置可伸缩支撑机构，该机构包括设置于支撑架方钢(I)两端的螺丝杠(2)，螺丝杠(2)外端通过万向球(3)与支撑板(4)相连，支撑板(4)固定于绝缘电木板(5)上。(2)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，滑轨(12)和滑轨(10)为工字钢，其底侧翼板通过螺栓分别固定于支撑架方钢(I)和滑轨方钢(8)上。(3)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，卡槽(11) 一端设有通孔，卡槽(11)嵌套于滑轨(12)或滑轨(10)的顶侧翼板上，卡槽的侧面焊接滑轨方钢(8)或滑轨方钢(9)。(4)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，支撑板(4)与万向球(3)相对一侧的中心处加工成内凹半球形。(5)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，螺丝杠(2)在其中旋动的螺丝杠外套(21)通过螺栓固定于支撑架方钢(I)两端。(6)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，方钢(6)与连接板(7)通过螺栓固定，连接板(7)与支撑架方钢(I)通过螺栓固定。(7)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，在滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)上设置锁紧机构，将滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)分别锁紧于滑轨(12 )和滑轨(10 )上。 (8)如上述(7)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，在滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)上安装集流毂，由集流毂将焊接电源正极线引入。(9)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，十字滑架(14)的水平部分沿水平方向设有多个位置不同的通孔，该通孔与支撑架挂臂
(13)下部通过螺栓固定，选择使用不同的通孔，调节沿水平方向的位置。(10)如上述(I)中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，绝缘电木板(5 )放置于待焊接产品内壁上。根据本实用新型提供的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，适用于接管与筒体相贯的马鞍形内环缝的堆焊，有效地解决了在密闭容器内采用手工焊条电弧焊施焊时所产生的不易保证焊接质量、生产效率低的问题。本装置结构简单，操作方便，不仅保证了焊接质量，也将生产效率提高了 3 4倍。本实用新型对于核电、石化行业等具有接管与筒体相贯设计结构的容器设备马鞍形内环缝焊接，具有重要的应用意义。同时也填补了采用带极自动埋弧堆焊方式实现容器马鞍形大接管内环缝堆焊的空白。
图I示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的结构安装示意图；图2示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的结构安装示意图；图3示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的方钢结构示意图；图4示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的滑轨结构示意图；图5示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的卡槽结构示意图；图6示出根据本实用新型优选实施方式的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置的焊接分区示意图；附图标记说明[0027]I-支撑架方钢2-螺丝杠3-万向球4-支撑板5-绝缘电木板6-支撑架方钢7-连接板8-滑轨方钢 9-滑轨方钢10-滑轨11-卡槽12-滑轨13-支撑架挂臂14-十字滑架21-螺丝杠外套
具体实施方式
以下结合附图，参照优选的示例性具体实施方式
来进一步说明本实用新型。本实用新型的特点和优点将随着这些说明变得更为清楚。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在根据本实用新型的一个优选实施方式中，如图I-图4所示，提供一种马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置。在容器内部，平行设置两条支撑架方钢(1)，在支撑架方钢(I)之间设置方钢(6)，利用螺栓将支撑架方钢(I)之间通过方钢(6)及连接板(7)连接固定。在支撑架方钢(I)上通过螺栓固定设置滑轨(12)，在滑轨(12)嵌套卡槽(11)，使卡槽(11)可沿滑轨(12)进行滑动，在卡槽(11)侧面焊接设置两条平行的滑轨方钢(8)，在滑轨方钢(8)上通过螺栓固定设置滑轨(10)，在滑轨(10)上嵌套卡槽(11)，使卡槽(11)可沿滑轨(10)进行滑动，卡槽(11)侧面焊接设置两条平行的滑轨方钢(9)。在滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)相对环缝中心找正后，用螺栓锁紧。滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)的锁紧机构上安装集流毂，由集流毂将焊接电源正极线引入，并在其下方安装支撑架挂臂(13)，支撑架挂臂上安装十字滑架(14)，通过十字滑架微调的方式调整焊接机头主轴与工件孔位的相对位置，十字滑架(14)的竖直部分安装焊接机头。在进一步优选的实施方式中，十字滑架(14)的水平部分沿水平方向设有多个位置不同的通孔，该通孔与支撑架挂臂(13)下部通过螺栓固定，选择使用不同的通孔，调节沿水平方向的位置。在支撑架方钢(I)两端设置可伸缩支撑机构，该机构包括设置于支撑架方钢(I)两端的螺丝杠(2)，螺丝杠(2)外端通过万向球(3)与支撑板(4)相连，支撑板(4)与万向球(3 )相对一侧的中心处加工成内凹半球形，支撑板(4)通过螺栓定于绝缘电木板(5 )上。螺丝杠(2)在其中旋动的螺丝杠外套(21)，通过螺栓固定于支撑架方钢(I)两端。通过旋转螺丝杠(2 )，可以进行伸缩调节。在进一步优选的实施方式中，绝缘电木板(5)放置于待焊接工件内壁上，防止支撑结构损伤设备内壁表面。焊接时，在容器外部连接焊接电源及焊接控制系统，通过外部控制实现在容器内部空间的焊接操作。在实践中，优选地，支撑架方钢(I)的截面边长为50 200mm，长度为1000 6000mm,方钢上均布Φ IOmm Φ30ι πι通孔,用于与其他工件连接固定；螺丝杠(2)的直径为Φ60_ Φ 200mm,长度为100 500_ ；万向球(3)的直径为25_ 60_ ；支撑板(4)的长度为60_ 200mm,宽度为60_ 200mm,厚度为60_ 200mm，支撑板与万向球相接一侧中心处加工成内凹半球，球直径为27mm 62mm ；绝缘电木板(5)的厚度为5mm 20mm,长度为IOOmm 500mm,宽度为IOOmm 500mm ；方钢(6)的边长为50_ 200mm,长度为1000mm 3000mm ；连接板(7 )的长度为50_ 200mm,宽度为50_ 200mm,厚度为20_ 25_ ；滑轨方钢(8)的边长为50mm 200mm，长度为IOOOmm 3000mm，滑轨方钢(8)上均布Φ 10mm Φ30_的通孔；滑轨方钢(9)的边长为50mm 200mm,长度为500mm 5500mm,方钢上均布IOmm Φ 3Ctam通孔；滑轨(12)可以采用10#、12#、14#、16#、20#、26#、32# 工字钢，长度为 500mm 5500mm,滑轨底侧翼板设有Φ IOmm Φ 30mm通孔；滑轨(10)可采用10#、12#、14#、16#、20#、26#、32# 工字钢，长度为 500mm 2500mm,滑轨底侧翼板设有Φ 10 Φ 30mm通孔；卡槽(11)的长度为200mm 300mm,厚度为IOmm 50mm,卡槽一端设有IOmm Φ 3Ctam通孔。带极自动埋弧堆焊仅适用于平焊位，而较大的马鞍落差量无法确保堆焊区域各处均为平焊位。如图5所示，将马鞍形堆焊区域的焊接轨迹分为四段。通过焊接滚轮架配合转动容器，保证在堆焊每一段焊道时都能够实时调整焊接区域保持在水平±15°范围内的平焊位置。根据本实用新型优选实施方式提供的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，结构简单，操作方便，实现了马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧焊施焊，不仅保证了焊接质量，生产效率也明显提高。以上通过优选的具体实施方式
对本实用新型进行了范例性说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式
仅是对本实用新型的阐述性解释，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制，在不超出本实用新型精神和保护范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，该装置包括两条平行设置的支撑架方钢(1)，在支撑架方钢(I)之间设置方钢(6)，方钢(6)通过连接板(7)连接固定在支撑架方钢(I)上，在支撑架方钢(I)上设置滑轨(12)，在滑轨(12)上通过卡槽(11)设置两条平行的滑轨方钢(8)，在滑轨方钢(8)上设置滑轨(10)，在滑轨(10)上通过卡槽(11)设置两条平行的滑轨方钢(9 )， 在滑轨(10)与滑轨方钢(9)相交处下方安装支撑架挂臂(13)，在支撑架挂臂(13)上安装十字滑架(14)，在十字滑架(14)的竖直部分安装焊接机头， 在支撑架方钢(I)两端设置可伸缩支撑机构，该机构包括设置于支撑架方钢(I)两端的螺丝杠(2)，螺丝杠(2)外端通过万向球(3)与支撑板(4)相连，支撑板(4)固定于绝缘电木板(5 )上。
2.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，滑轨(12)和滑轨(10)为工字钢，其底侧翼板通过螺栓分别固定于支撑架方钢(I)和滑轨方钢(8)上。
3.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，卡槽(11) 一端设有通孔，卡槽(11)嵌套于滑轨(12)或滑轨(10)的顶侧翼板上，卡槽(11)的侧面焊接滑轨方钢(8)或滑轨方钢(9)。
4.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，支撑板(4)与万向球(3)相对一侧的中心处加工成内凹半球形。
5.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，螺丝杠(2)在其中旋动的螺丝杠外套(21)通过螺栓固定于支撑架方钢(I)两端。
6.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，方钢(6)与连接板(7)通过螺栓固定，连接板(7)与支撑架方钢(I)通过螺栓固定。
7.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，在滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)上设置锁紧机构，将滑轨方钢(8)和滑轨方钢(9)分别锁紧于滑轨(12)和滑轨(10)上。
8.如权利要求7中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，在滑轨方钢(8 )和滑轨方钢(9 )上安装集流毂，由集流毂将焊接电源正极线引入。
9.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，十字滑架(14)的水平部分沿水平方向设有多个位置不同的通孔，该通孔与支撑架挂臂(13)下部通过螺栓固定，选择使用不同的通孔，调节沿水平方向的位置。
10.如权利要求I中所述的马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，其特征在于，绝缘电木板(5)放置于待焊接工件内壁上。
专利摘要本实用新型涉及一种马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊装置，在接管与筒体正交设备内部将方钢组装成支撑架，在支撑架两端设置可伸缩支撑机构，在支撑架上安装滑轨，滑轨沿支撑架长度方向可以滑动，并可以锁紧。将焊接机头与焊接行走系统引入设备内部并安装到支撑架挂臂上，在设备外部连接焊接电源及焊接控制系统，从而在设备内部实现了马鞍形大接管内环缝带极自动埋弧堆焊。本装置结构简单，操作方便，适用于接管与筒体相贯的马鞍形内环缝的堆焊，有效地解决了在密闭容器内采用手工焊条电弧焊施焊时所产生的不易保证焊接质量、生产效率低的问题。
文档编号B23K9/12GK202684287SQ20122036070
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者杨松, 姚明慧, 孙国辉, 王莉, 徐祥久, 沈诗颂, 李向国, 韩君, 王舒伟 申请人:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司