一种焊接装置及铜衬的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及石油天然气管道焊接技术领域，尤其涉及一种焊接装置及铜衬。
【背景技术】
[0002]现有的内对口器作为管道自动焊接的主要配套设备，广泛用于长输管道施工现场，为管口的快速组对及后续的管口焊接提供技术保障。
[0003]但是，在使用内对口器进行自动根焊时，由于焊缝熔池背面悬空，会出现穿丝、未熔及背面成型差等问题，导致出现焊接质量差的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种焊接装置及铜衬，在使用内对口器进行自动根焊时，降低熔池不会沿着坡口缝隙下坠到管道内壁面上的概率，使得出现穿丝、未熔及背面成型差的概率得以降低，提高焊接的质量。
[0005]本实用新型实施例提供了一种焊接装置，包括顶杆、高度调节装置、弹性件、铜衬，其中，所述高度调节装置设置在所述顶杆上，所述铜衬设置在所述顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，所述弹性件设置在所述铜衬和所述高度调节装置之间；其中，所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽。
[0006]可选的，所述槽为弧形槽。
[0007]可选的，所述铜衬中沿所述弧形槽方向设置有气道，且在所述铜衬上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔，所述N个通孔中的每一个通孔均与所述气道相通，其中，N为不小于2的整数。
[0008]可选的，所述铜衬具体为梯形结构。
[0009]可选的，所述弹性件具体为压缩弹簧。
[0010]本申请另一实施例还提供了一种应用于焊接装置的铜衬，所述铜衬设置在所述焊接装置的顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，其中，所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽。
[0011 ]可选的，所述槽为弧形槽。
[0012]可选的，所述铜衬中沿所述弧形槽方向设置有气道，且在所述铜衬上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔，所述N个通孔中的每一个通孔均与所述气道相通。
[0013]可选的，所述铜衬具体为梯形结构。
[0014]可选的，所述铜衬中沿所述弧形槽方向设置有气道，且在所述铜衬上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔，所述N个通孔中的每一个通孔均与所述气道相通。
[0015]可选的，所述铜衬具体为梯形结构。
[0016]通过一个实施例或多个实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点:
[0017]由于本申请实施例中焊接装置及铜衬，高度调节装置设置在顶杆上，铜衬设置在所述顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，弹性件设置在所述铜衬和所述高度调节装置之间；由于所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽，所述槽用于托住焊接熔池，如此，使得在进行焊接时，通过所述铜衬托住焊接熔池，以使得在焊接过程中，降低熔池下坠，降低熔池不会沿着坡口缝隙下坠到管道内壁面上的概率，使得出现穿丝、未熔及背面成型差的概率得以降低，提高焊接的质量。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型实施例中焊接装置的结构图；
[0019]图2为本实用新型实施例中铜衬的第一种结构图；
[0020]图3为本实用新型实施例中铜衬的第二种结构图。
[0021]附图中有关标记如下:
[0022]I一一顶杆，2一一高度调节装置，3一一弹性件，4一一铜衬，40一一前端部分，41——中间部分，42——后端部分，5——焊接管道，6——槽，7——气道，8——N个通孔，9——涨靴，10——保护气入口。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型提供了一种焊接装置及铜衬，在使用内对口器进行自动根焊时，降低熔池不会沿着坡口缝隙下坠到管道内壁面上的概率，使得出现穿丝、未熔及背面成型差的概率得以降低，提高焊接的质量。
[0024]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0025]参见图1、图2和图3，本实用新型实施例提供了一种焊接装置，包括顶杆1、高度调节装置2、弹性件3、铜衬4，其中，高度调节装置2设置在顶杆I上，铜衬4设置在顶杆I的顶端，且铜衬4与焊接管道5贴合，弹性件3设置在铜衬4和高度调节装置I之间；其中，铜衬4与焊接管道5接触的贴合面上设置有槽6，槽6用于托住焊接熔池。
[0026]其中，铜衬4在材料上采用CuCrZr铜合金，其硬度、恪点和抗烧能力等性能较好，具有较长的使用寿命，适合作为焊接衬垫的材料;进一步的，高度调节装置2具体可以为一个固定调节块，用于调节所述焊接装置的高度，以使得所述焊接装置与焊接管道5紧密贴合。
[0027]具体的，槽6具体可以为弧形槽，所述弧形槽的弧度与焊接管道5的内壁的弧度相匹配，即槽6的弧度与焊接管道5的内壁的弧度相同或弧度相差在一预设阈值内，所述预设阈值具体可以为不大于3的值，如此，使得槽6托住所述焊接熔池的概率更高，确保焊接过程中，降低因熔池下坠，导致焊接质量和背面成型差的概率。
[0028]具体的，铜衬4中沿所述弧形槽方向设置有气道7，且在铜衬4上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔8，N个通孔8中的每一个通孔均与所述气道相通;如此，使得焊接过程中，气道7中的保护气会均匀地沿着所述弧形槽两侧的N个通孔8喷向焊缝，将焊接管道5内的空气与所述焊接熔池隔离，防止所述焊接熔池被氧化及气孔的出现，使得焊接的质量得以提高，其中，N为不小于2的整数，在实际应用过程中，N的值通常设置在20以上。
[0029]具体的，铜衬4上设置有保护气入口10，保护气入口 10与气道7接通，使得在焊接时，保护气从保护气入口 10进入到气道7中，在压力的作用下，气道7中的保护气会均匀地沿着所述弧形槽两侧的N个通孔8喷向焊缝。
[0030]具体的，铜衬4具体为梯形结构，随着对口器的涨靴9升降，铜衬4在圆周方向张开和缩回。在工作状态，其首尾能紧密相连，铜衬4上的弧形槽能完整地包裹整个圆周焊缝;而涨靴9缩回时，铜衬4在焊接管道5的轴向方向会逐步产生错位，解决圆周直径变化而不能回缩问题。
[0031]具体的，铜衬4具体可以包括前端部分40、中间部分41和后端部分42，中间部分41能够在垂直方向进行滑动，从而使得铜衬4在圆周方向张开和缩回。
[0032]具体的，由于焊接管道5的内壁的圆度具有一定的误差，从而在铜衬4的径向上装有弹性件3，弹性件3具体为压缩弹簧，能自动调节铜衬4与焊接管道5的内壁的径向尺寸，保证铜衬4能始终接触并压紧在焊接管道5的内壁上。
[0033]在另一实施例中，本申请还提供了一种应用于焊接装置的铜衬，参见图1、图2和图3，铜衬4设置在所述焊接装置的顶杆I的顶端，且铜衬4与焊接管道5贴合，其中，铜衬4与焊接管道5接触的贴合面上设置有槽6，槽6用于托住焊接熔池。
[0034]具体的，槽6具体可以为弧形槽，所述弧形槽的弧度与焊接管道5的内壁的弧度相匹配。
[0035]具体的，铜衬4中沿所述弧形槽方向设置有气道7，且在铜衬4上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔8，N个通孔8中的每一个通孔均与所述气道相通。
[0036]具体的，铜衬4具体为梯形结构，铜衬4能够在圆周方向张开和缩回。
[0037]在实际应用过程中，在内对口器进行管口的对准工作时，圆周布置的铜衬4会随着涨靴8的上升而逐步上升，最终贴紧在焊接管道5的内壁上，坡口中心面与铜衬4的槽6的中心面重合，在进行根焊焊接时，槽6作为焊接熔池的背面支撑，托住所述焊接熔池使其不因悬空而沿管壁下坠。完成焊接后，涨靴8进行缩回，铜衬4会随涨靴8—起回到所述内对口器的起始位置。
[0038]通过一个实施例或多个实施例，本实用新型具有以下有益效果或者优点:
[0039]由于本申请实施例中的焊接装置及铜衬，高度调节装置设置在顶杆上，铜衬设置在所述顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，弹性件设置在所述铜衬和所述高度调节装置之间；由于所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽，所述槽用于托住焊接熔池，如此，使得在进行焊接时，通过所述铜衬托住焊接熔池，以使得在焊接过程中，降低熔池下坠，降低熔池不会沿着坡口缝隙下坠到管道内壁面上的概率，使得出现穿丝、未熔及背面成型差的概率得以降低，提高焊接的质量。
[0040]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种焊接装置，其特征在于，包括顶杆、高度调节装置、弹性件、铜衬，其中，所述高度调节装置设置在所述顶杆上，所述铜衬设置在所述顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，所述弹性件设置在所述铜衬和所述高度调节装置之间；其中，所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽。2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述槽为弧形槽。3.如权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述铜衬中沿所述弧形槽方向设置有气道，且在所述铜衬上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔，所述N个通孔中的每一个通孔均与所述气道相通，其中4为不小于2的整数。4.如权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，所述铜衬具体为梯形结构。5.如权利要求4所述的焊接装置，其特征在于，所述弹性件具体为压缩弹簧。6.—种应用于焊接装置的铜衬，其特征在于，所述铜衬设置在所述焊接装置的顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，其中，所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽。7.如权利要求6所述的铜衬，其特征在于，所述槽为弧形槽。8.如权利要求7所述的铜衬，其特征在于，所述铜衬中沿所述弧形槽方向设置有气道，且在所述铜衬上沿所述弧形槽两侧上设置有N个通孔，所述N个通孔中的每一个通孔均与所述气道相通。9.如权利要求8所述的铜衬，其特征在于，所述铜衬具体为梯形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种焊接装置及铜衬，包括顶杆、高度调节装置、弹性件、铜衬，其中，所述高度调节装置设置在所述顶杆上，所述铜衬设置在所述顶杆的顶端，且所述铜衬与焊接管道贴合，所述弹性件设置在所述铜衬和所述高度调节装置之间；其中，所述铜衬与所述焊接管道接触的贴合面上设置有槽。本实用新型提供的焊接装置及铜衬，在使用内对口器进行自动根焊时，降低熔池不会沿着坡口缝隙下坠到管道内壁面上的概率，使得出现穿丝、未熔及背面成型差的概率得以降低，提高焊接的质量。
【IPC分类】B23K9/035, B23K9/16, B23K9/32
【公开号】CN205218263
【申请号】CN201520953653
【发明人】尹铁, 陈涛, 周伦, 张锋, 郭奇超, 张倩, 刘晓文, 邓俊, 梁天军
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油天然气管道局
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月25日