锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，根据用圆弧曲线仿形水冷壁外表面圆弧曲线完成锅炉水冷壁立向下摆动自动堆焊的方法，属于自动堆焊技术领域。特别涉及到各式工业锅炉水冷壁腐蚀层的自动堆焊装置及其自动堆焊方法。
[0003]【背景技术】:
[0004]对于长期受到高温腐蚀辐射及高速烟气的冲刷作用锅炉水冷壁，壁管快速失效严重影响机组的安全性。为防止水冷壁磨损到一定程度发生爆管，需在炉膛水冷壁内表面进行堆焊。公知国内外焊接方法及其自动化焊接设备，锅炉水冷壁堆焊只是以直线替代圆弧或以凸圆弧替代凹圆弧方式进行类似的仿形焊接。这种非同类曲线的模拟近似，摆动距离越大造成误差越大；焊接干伸长不一致，焊接电弧不稳定；堆焊曲面成型误差大，壁厚不均匀，焊接质量不理想等后果。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]本实用新型的目的是提供一种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0008]—种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其组成包括:机座，所述的机座与升降机架连接，所述的升降机架分别与直线圆导轨、升降伺服电机连接，所述的升降伺服电机与滚珠丝杠连接，所述的滚珠丝杠与所述的机座连接，所述的机座上具有滚轮，所述的滚轮与圆弧导轨连接，所述的圆弧导轨上连接有枪座，所述的枪座与焊枪连接。
[0009]所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的机座与圆弧摆动伺服电机连接，所述的圆弧摆动伺服电机安装在所述的滚轮与所述的圆弧导轨之间做圆周运动，所述的机座在所述的直线导轨上垂直向下移动。
[0010]所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的升降机架与底座连接，所述的底座与调整垫铁连接，所述的调整垫铁通过螺栓固定连接。
[0011]所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的滚轮呈圆弧形排列，所述的圆弧导轨上具有齿轮，所述的升降机架能够在所述的底座上进行升降上下移动。
[0012]本实用新型的有益效果:
[0013]1.本实用新型提出用同类圆弧曲线同心圆仿形水冷壁表面曲线的焊接方法，焊丝干伸长保持固定一致，稳定了焊接电弧，提高了水冷壁表面堆焊质量，解决了锅炉水冷壁耐高温腐蚀及磨损的堆焊问题，有效防止锅炉水冷壁因高温腐蚀在运行中发生泄漏、爆管等隐患。
[0014]本实用新型将锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置安放在距离水冷壁合适的位置，调整按照水冷壁圆管外径大小调整枪头位置，将机座调整至焊接工件所需的高度后用螺栓夹紧，然后调整地脚调整垫铁螺栓，使机座保持水平，将焊枪固定在枪座上，根据圆弧的位置选择左右枪座之一，进行凸圆弧堆焊时，调整焊枪与枪座相对位置使导电嘴位置超越圆弧导轨圆心。进行凹圆弧焊接时，调整焊枪与枪座相对位置使导电嘴位置不超过圆弧导轨圆心。对于直线段焊接，将焊枪反向安装。
[0015]本实用新型圆弧摆动堆焊伺服电机驱动圆弧导轨上的齿轮，带动圆弧导轨上的焊枪完成摆动堆焊。通过调整焊枪的位置调整导电嘴伸出半径，按照水冷壁外形曲线形状用凸圆弧仿形凸圆弧，凹圆弧仿形凹圆弧的方法实现水冷壁外表面的仿形焊接。
[0016]本实用新型通过圆弧摆动伺服电机调整摆动焊接的摆动速度及摆动长度。升降伺服电机驱动滚珠丝杠通过丝母带动机座上的焊枪自上而下的完成立向下焊的堆焊位移。通过升降伺服调整向下焊接的行走速度，通过焊接单元调整焊接振幅与频率。
[0017]本实用新型锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置是以水冷壁炉膛表面水平曲线为数学模型，综合水平摆动和垂直向下的复合位移，采用数字控制技术完成空间曲线轨迹，进而完成整个曲面的堆焊。
[0018]【附图说明】:
[0019]附图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]附图2是焊接凹圆弧时焊枪位置图。
[0021]附图3是焊接凸圆弧时焊枪位置图。
[0022]附图4是锅炉水冷壁局部示意图。
[0023]图中:13是未堆焊层，14是堆焊层。
[0024]【具体实施方式】:
[0025]实施例1:
[0026]—种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其组成包括:机座5，所述的机座与升降机架7连接，所述的升降机架分别与直线圆导轨2、升降伺服电机I连接，所述的升降伺服电机与滚珠丝杠8连接，所述的滚珠丝杠与所述的机座连接，所述的机座上具有滚轮11，所述的滚轮与圆弧导轨4连接，所述的圆弧导轨上连接有枪座12，所述的枪座与焊枪3连接。
[0027]实施例2:
[0028]根据实施例1所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的机座与圆弧摆动伺服电机6连接，所述的圆弧摆动伺服电机安装在所述的滚轮与所述的圆弧导轨之间做圆周运动，所述的机座在所述的直线导轨上垂直向下移动。
[0029]实施例3:
[0030]根据实施例1或2所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的升降机架与底座9连接，所述的底座与调整垫铁10连接，所述的调整垫铁通过螺栓固定连接。
[0031]实施例4:
[0032]根据实施例1或2或3所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的滚轮呈圆弧形排列，所述的圆弧导轨上具有齿轮，所述的升降机架能够在所述的底座上进行升降上下移动。
[0033]实施例5:
[0034]根据实施例1或2或3或4所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，
[0035]所述的圆弧摆动伺服电机的摆角大小取决于是要求堆焊焊道宽度，所述的圆弧摆动伺服电机的摆动速度取决于是要求堆焊速度，堆焊水冷壁圆管焊枪需要在左、右枪座上分别操作，堆焊水冷壁翅板时，需要将所述的焊枪在枪座调转180度，所述的升降伺服电机的工作速度是根据堆焊熔池需求确定的，锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊方法是复合了水平位移和升降位移形成空间位移。
[0036]实施例6:
[0037]根据实施例1或2或3或4或5所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，所述的升降伺服电机带动安装圆弧导轨的机座在直线导轨上完成立向下堆焊的升降运动；仿形摆动伺服电机带动机座上焊枪进行仿形摆动的堆焊；安装在底座上的机架在底座上可根据堆焊位置做整体升降移动。以上各因素、高质高效完成锅炉水冷壁复杂形状仿形摆动立向下自动堆焊。
【主权项】
1.一种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其组成包括:机座，其特征是:所述的机座与升降机架连接，所述的升降机架分别与直线圆导轨、升降伺服电机连接，所述的升降伺服电机与滚珠丝杠连接，所述的滚珠丝杠与所述的机座连接，所述的机座上具有滚轮，所述的滚轮与圆弧导轨连接，所述的圆弧导轨上连接有枪座，所述的枪座与焊枪连接。2.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其特征是:所述的机座与圆弧摆动伺服电机连接，所述的圆弧摆动伺服电机安装在所述的滚轮与所述的圆弧导轨之间做圆周运动，所述的机座在所述的直线导轨上垂直向下移动。3.根据权利要求1或2所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其特征是:所述的升降机架与底座连接，所述的底座与调整垫铁连接，所述的调整垫铁通过螺栓固定连接。4.根据权利要求1或2所述的锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其特征是:所述的滚轮呈圆弧形排列，所述的圆弧导轨上具有齿轮，所述的升降机架能够在所述的底座上进行升降上下移动。
【专利摘要】<b>锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置。对于长期受到高温腐蚀辐射及高速烟气的冲刷作用锅炉水冷壁，壁管快速失效严重影响机组的安全性。为防止水冷壁磨损到一定程度发生爆管，需在炉膛水冷壁内表面进行堆焊。一种锅炉水冷壁立向下自动仿形堆焊装置，其组成包括：机座（</b><b>5</b><b>），所述的机座与升降机架（</b><b>7</b><b>）连接，所述的升降机架分别与直线圆导轨（</b><b>2</b><b>）、升降伺服电机（</b><b>1</b><b>）连接，所述的升降伺服电机与滚珠丝杠（</b><b>8</b><b>）连接，所述的滚珠丝杠与所述的机座连接，所述的机座上具有滚轮（</b><b>11</b><b>），所述的滚轮与圆弧导轨（</b><b>4</b><b>）连接，所述的圆弧导轨上连接有枪座（</b><b>12</b><b>），所述的枪座与焊枪（</b><b>3</b><b>）连接。本实用新型应用于高温腐蚀磨损锅炉水冷壁堆焊。</b>
【IPC分类】B23K9/04, B23K9/32, B23K9/28
【公开号】CN204747722
【申请号】CN201520568464
【发明人】杨凤君, 王奕喆, 刘剑威, 许可贵, 程志国
【申请人】机械科学研究院哈尔滨焊接研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月31日