一种可升降式氩弧深孔焊机的制作方法
【专利摘要】本发明属于压力容器焊接设备相关领域，其公开了一种可升降式氩弧深孔焊机，其包括外壳、定位杆、焊枪及可升降机构，所述外壳与所述定位杆、所述焊枪及所述可升降机构相连接。所述定位杆包括连接于所述外壳的固定端，所述焊枪及部分所述可升降机构收容在所述固定端。所述焊枪的右侧上部转动地连接于所述外壳，右侧下部滑动的连接于所述可升降机构。所述可升降机构包括焊枪推杆，所述焊枪推杆包括开设有弧形的滑槽的滑动端，所述右侧下部收容在所述滑槽内，所述焊枪推杆通过移动以推动所述焊枪沿所述滑槽移动，同时所述焊枪绕其与所述外壳的连接处转动。本发明的可升降式氩弧深孔焊机确保了焊接质量，灵活性高，提高了焊接效率。
【专利说明】
一种可升降式氩弧深孔焊机
技术领域
[0001 ]本发明属于压力容器焊接设备相关领域，更具体地，涉及一种可升降式氩弧深孔焊机，其焊枪采用升降式设计，确保了焊接质量，灵活性高，提高了焊接效率。
【背景技术】
[0002]压力容器在化工、电力、等行业均具有广泛的应用，随着化工、电力等行业的发展，压力容器也向着高参数、大型化和长寿命的方向发展，其中焊缝质量对于压力容器的质量至关重要，焊缝质量达不到要求将直接导致压力容器发生泄露。
[0003]为了满足压力容器产品结构和相关工艺的要求，高压换热器采用深孔加丝式自动氩弧焊来实现换热管与管板之间的焊接。由于换热管与管板之间的焊接是在封闭的管箱内进行的，加上管箱结构的限制，使得换热管与管板之间的焊接需要从丝堵板侧进行，进而使得焊枪需通过丝堵孔横穿管箱内腔伸入换热管内进行外角焊缝焊接。然采用以上方式进行焊接的操作空间小，限制焊机的结构设计，焊接范围有限，影响焊接效率，且焊接质量无法得到保证。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可升降式氩弧深孔焊机，其结合管板焊接的特点，针对氩弧深孔焊机的结构及部件之间的连接关系进行设计。所述可升降式氩弧深孔焊机的焊枪可升降，不受操作空间的限制，保证了焊接质量，提高了焊接效率，操作灵活性高。此外，焊枪可升降使得焊机整体结构不受丝堵孔尺寸的限制，结构灵活，可适应不同尺寸的换热管与管板之间的焊接。
[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种可升降式氩弧深孔焊机，其包括外壳、定位杆、焊枪及可升降机构，其特征在于:
[0006]所述外壳与所述定位杆、所述焊枪及所述可升降机构相连接，且其用于收容所述可升降机构；
[0007]所述定位杆包括连接于所述外壳的固定端，所述固定端开设有通槽，所述通槽用于收容所述焊枪及部分所述可升降机构；
[0008]所述焊枪与所述定位杆相对设置，其右侧上部转动地连接于所述外壳，右侧下部滑动的连接于所述可升降机构；
[0009]所述可升降机构包括焊枪推杆，所述焊枪推杆包括滑动端，所述滑动端开设有弧形的滑槽，所述右侧下部收容在所述滑槽内，所述焊枪推杆通过前后移动以推动所述焊枪沿所述滑槽移动，所述焊枪沿所述滑槽移动的同时并绕其与所述外壳的连接处转动，以使所述焊枪翘起以到达焊接位置或者落下以收容在所述通槽内。
[0010]进一步的，所述滑槽的深度自所述滑动端向所述焊枪推杆与所述滑动端相背的一端逐渐增大。
[0011]进一步的，所述可升降机构还包括部分收容在所述外壳内的调节手轮、与所述调节手轮固定连接的调节齿轮及与所述调节齿轮外啮合的推杆齿轮，所述调节手轮用于驱动所述调节齿轮转动，进而驱动所述推杆齿轮转动;所述推杆齿轮开设有螺纹孔;所述焊枪推杆还包括与所述滑动端相背的连接端，所述连接端固定连接有丝杠，所述丝杠与所述螺纹孔螺纹连接，所述推杆齿轮通过转动以带动所述丝杠前后移动，进而带动所述焊枪推杆前后移动。
[0012]进一步的，所述可升降机构还包括齿轮固定座，所述推杆齿轮与所述调节齿轮安装在所述齿轮固定座上。
[0013]进一步的，所述可升降式氩弧深孔焊机还包括焊接工作台、固定在所述焊接工作台上的电机、与所述电机相连接的动力轴、调节推杆及固定连接于所述外壳的法兰，所焊接工作台用于驱动直接或者间隔连接于其的零部件整体移动以使所述定位杆进行定位;所述电机用于驱动所述动力轴转动;所述动力轴与所述调节推杆固定连接，其用于带动所述调节推杆同步转动;所述调节推杆带动直接或者间隔连接于其上的所述法兰、所述外壳、所述定位杆、所述可升降机构及所述焊枪同步转动。
[0014]进一步的，所述可升降式氩弧深孔焊机还包括水封，所述水封设置在所述调节推杆上，其通过压差保证水流通畅，同时用于对所述动力轴冷却。
[0015]总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，采用本发明的可升降式氩弧深孔焊机，所述可升降式氩弧深孔焊机的焊枪可升降，不受操作空间的限制，保证了焊接质量，提高了焊接效率，操作灵活性高。此外，焊枪采用可升降式设计使得焊机整体结构不受丝堵孔尺寸的限制，结构灵活，可适应不同尺寸的换热管与管板之间的焊接。
【附图说明】
[0016]图1是本发明较佳实施方式提供的可升降式氩弧深孔焊机的前部的结构示意图。
[0017]图2是图1中的可升降式氩弧深孔焊机的后部的结构示意图。
[0018]在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中:1_定位杆，2-焊枪，3-焊枪推杆，4-外壳，5-齿轮固定座，6-推杆齿轮，7-齿轮轴，8-调节齿轮，9-调节手轮，10-法兰，11_调节推杆，12-水封，13-动力轴，14-电机。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0020]请参阅图1及图2，本发明较佳实施方式提供的可升降式氩弧深孔焊机，其包括外壳4、焊枪2、升降机构、定位杆1、法兰10、调节推杆11、水封12、动力轴13、工作台及电机14，所述法兰10、所述调节推杆11、所述水封12、所述动力轴13、所述工作台及所述电机14组成所述可升降式氩弧深孔焊机的传动机构。所述焊枪2的右侧上部与所述外壳4转动连接。
[0021]所述可升降机构收容在所述外壳4的腔体内，其与所述焊枪2滑动连接，且所述可升降机构通过前后移动带动所述焊枪2绕所述外壳4转动，进而使所述焊枪2的左侧翘起或者落下复位。所述可升降机构包括齿轮固定座5、安装在所述齿轮固定座5上的推杆齿轮6及调节齿轮8、与所述调节齿轮6固定连接的调节手轮9及与所述推杆齿轮6啮合连接的焊枪推杆3 ο
[0022]所述齿轮固定座5收容在所述外壳4的腔体内，部分收容在所述外壳4的腔体内的所述调节手轮9通过齿轮轴7与所述调节齿轮8固定连接，其能够带动所述调节齿轮8同步转动。本实施方式中，所述齿轮轴7的一端连接所述调节手轮9，另一端穿过所述调节齿轮8连接于所述齿轮固定座5。所述调节齿轮8与所述推杆齿轮6外啮合，其能够带动所述推杆齿轮6转动。所述推杆齿轮6开设有螺纹孔，所述螺纹孔的中心轴与所述推杆齿轮6的中心轴重合。所述推杆齿轮6通过所述螺纹孔与所述焊枪推杆3螺纹连接，所述推杆齿轮6通过转动带动所述焊枪推杆3前后移动。
[0023]所述焊枪推杆3包括滑动端及与所述滑动端相背的连接端，所述滑动端与所述焊枪2的右侧下部滑动连接。具体的，所述滑动端开设有弧形的滑槽，所述焊枪2的右侧下部收容在所述滑槽内，且能够沿所述滑槽滑动。所述焊枪2的右侧下部沿所述滑槽滑动的同时绕所述焊枪2与所述外壳4的连接处转动，使得所述焊枪2的左侧翘起而脱离所述定位杆I。本实施方式中，所述滑槽的深度自所述滑动端向所述连接端逐渐增大。所述连接端固定连接有丝杠，所述丝杠与所述螺纹孔螺纹连接，使所述焊枪推杆3与所述推杆齿轮6螺纹连接。所述推杆齿轮6通过转动带动所述焊枪推杆3前后移动，使得所述焊枪2的右侧下部沿所述焊枪推杆3的滑槽滑动的同时绕所述外壳4转动，所述焊枪2的左侧被翘起。当所述焊枪2上升到预定位置，所述推杆齿轮6停止转动，所述焊枪2进行焊接。
[0024]所述定位杆I基本呈阶梯状，其包括固定端，所述固定端连接于所述外壳4。所述固定端开设有通槽，所述通槽用于收容所述焊枪2及所述焊枪推杆3的滑动端。本实施方式中，所述可升降式氩弧深孔焊机处于初始状态时，所述焊枪2收容在所述通槽内，所述焊枪2的右侧大致垂直于所述焊枪推杆3的中心轴。
[0025]所述电机14固定在所述焊接工作台上，其用于驱动所述动力轴13转动。所述电机14的输出轴的端部固定连接有第一锥齿轮，所述输出轴带动所述第一锥齿轮转动。所述动力轴13的一端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合连接，所述第一锥齿轮带动所述第二锥齿轮转动，进而带动所述动力轴13转动。
[0026]所述调节推杆11的一端固定连接所述法兰10，另一端固定连接所述动力轴13，所述动力轴13带动所述调节推杆11及间接或者直接连接于所述调节推杆11上的零部件进行同步转动，所述焊枪2作旋转运动进行焊接。本实施方式中，所述调节推杆11通过键与所述动力轴13固定连接。所述水封12设置在所述调节推杆11上，其通过压差保证流水通畅，阻止空气漏入，同时对所述动力轴13进行冷却。
[0027]工作时，首先，所述焊接工作台通过运行使所述定位杆I伸进管箱内，利用焊接工作台的粗调及定位杆部分的微调将所述定位杆I伸进所述管箱内进行定位。具体的，所述焊接工作台运动以带动直接或者间隔连接于其上的零部件朝向所述管箱移动进行粗调，使所述焊枪2进入所述管箱内。
[0028]之后，沿逆时针方向拨动所述调节手轮9，所述调节手轮9带动所述调节齿轮8转动，所述调节齿轮8与所述推杆齿轮6相啮合以带动所述推杆齿轮6转动，所述推杆齿轮6的螺纹孔与设置在所述焊枪推杆3上的所述丝杠相啮合，以使所述焊枪推杆3朝远离所述法兰10的方向移动，所述焊枪推杆3推动所述焊枪2的右侧下部在所述滑槽内滑动，同时所述焊枪2的右侧下部绕所述外壳4转动，使得所述焊枪2的左侧(即远离所述外壳4的一侧)翘起。当所述焊枪2升到焊接位置时，停止拨动所述调节手轮9。
[0029]随后，所述电机14启动以带动所述第一锥齿轮转动，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮相啮合以带动所述第二锥齿轮转动，所述第二锥齿轮带动所述动力轴13转动，进而所述动力轴13带动所述调节推杆11同步转动，所述调节推杆11带动直接或者间隔连接于其上的所述法兰10、所述外壳4、所述可升降机构、所述焊枪2及所述定位杆I进行转动，所述焊枪2进行焊接。
[0030]最后，完成焊接之后，沿顺时针方向转动所述调节手轮9，使所述焊枪2复位收容在所述定位杆I内。运行所述工作台以使所述焊枪2自所述管箱内退出。
[0031]采用本发明的可升降式氩弧深孔焊机，所述可升降式氩弧深孔焊机的焊枪采用可升降式设计，不受操作空间的限制，保证了焊接质量，提高了焊接效率，操作灵活性高。此夕卜，焊枪可升降使得焊机整体结构不受丝堵孔尺寸的限制，结构灵活，可适应不同尺寸的换热管与管板之间的焊接。
[0032]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种可升降式氩弧深孔焊机，其包括外壳(4)、定位杆(I)、焊枪(2)及可升降机构，其特征在于: 所述外壳(4)与所述定位杆(1)、所述焊枪(2)及所述可升降机构相连接，且其用于收容所述可升降机构； 所述定位杆(I)包括连接于所述外壳(4)的固定端，所述固定端开设有通槽，所述通槽用于收容所述焊枪(2)及部分所述可升降机构； 所述焊枪(2)与所述定位杆(I)相对设置，其右侧上部转动地连接于所述外壳(4)，右侧下部滑动的连接于所述可升降机构； 所述可升降机构包括焊枪推杆(3)，所述焊枪推杆(3)包括滑动端，所述滑动端开设有弧形的滑槽，所述右侧下部收容在所述滑槽内，所述焊枪推杆(3)通过前后移动以推动所述焊枪(2)沿所述滑槽移动，所述焊枪(2)沿所述滑槽移动的同时并绕其与所述外壳(4)的连接处转动，以使所述焊枪(2)翘起以到达焊接位置或者落下以收容在所述通槽内。2.如权利要求1所述的可升降式氩弧深孔焊机，其特征在于:所述滑槽的深度自所述滑动端向所述焊枪推杆(3)与所述滑动端相背的一端逐渐增大。3.如权利要求1所述的可升降式氩弧深孔焊机，其特征在于:所述可升降机构还包括部分收容在所述外壳(4)内的调节手轮(9)、与所述调节手轮(9)固定连接的调节齿轮(8)及与所述调节齿轮(8)外啮合的推杆齿轮(6)，所述调节手轮(9)用于驱动所述调节齿轮(8)转动，进而驱动所述推杆齿轮(6)转动;所述推杆齿轮(6)开设有螺纹孔;所述焊枪推杆(3)还包括与所述滑动端相背的连接端，所述连接端固定连接有丝杠，所述丝杠与所述螺纹孔螺纹连接，所述推杆齿轮(6)通过转动以带动所述丝杠前后移动，进而带动所述焊枪推杆(3)前后移动。4.如权利要求3所述的可升降式氩弧深孔焊机，其特征在于:所述可升降机构还包括齿轮固定座(5)，所述推杆齿轮(6)与所述调节齿轮(8)安装在所述齿轮固定座(5)上。5.如权利要求1所述的可升降式氩弧深孔焊机，其特征在于:所述可升降式氩弧深孔焊机还包括焊接工作台、固定在所述焊接工作台上的电机(14)、与所述电机(14)相连接的动力轴(13)、调节推杆(11)及固定连接于所述外壳(4)的法兰(10)，所述焊接工作台用于驱动直接或者间隔连接于其的零部件整体移动以使所述定位杆(I)进行定位;所述电机(14)用于驱动所述动力轴(13)转动;所述动力轴(13)与所述调节推杆(11)固定连接，其用于带动所述调节推杆(11)同步转动;所述调节推杆(11)带动直接或者间隔连接于其上的所述法兰(10)、所述外壳(4)、所述定位杆(1)、所述可升降机构及所述焊枪(2)同步转动。6.如权利要求5所述的可升降式氩弧深孔焊机，其特征在于:所述可升降式氩弧深孔焊机还包括水封(12 )，所述水封(I 2)设置在所述调节推杆(11)上，其通过压差保证水流通畅，同时用于对所述动力轴(13)冷却。
【文档编号】B23K9/12GK105965130SQ201610388190
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】黄禹, 李敏, 张涛, 熊杰, 柏文治, 程豪, 殷哲, 刘佳辉, 夏鹏
【申请人】华中科技大学