专利名称：膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采用直线矩形导轨导向并定位的槽轮夹紧机构，夹紧力由减压阀调定，同时设置有碳刷与集流环组成的导电系统、短槽轮组的焊接稳定性高，变形小的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机。
目前膜式水冷壁自动混合气体保护焊机通过上下槽轮组对被焊膜式水冷壁定位夹紧，其中部分焊机的上槽轮组固定在由气缸驱动的摇臂上，通过气缸运动，上下槽轮组夹紧膜式水冷壁，各槽轮组的夹紧力由总减压阀决定；在焊接时地线直接与焊机床身相接，焊接电流经床身通过轴承以及下槽轮组达到被焊膜式水冷壁。如此结构使得焊机存在着夹紧机构刚性不足，焊接时膜式水冷壁运行直线性不好，给焊接带来影响；同时因热胀冷缩，被焊膜式水冷壁无伸缩余地，焊后膜式水冷壁呈两头窄，中间宽的形状；焊接电流流经轴承，一方面电流击穿油膜，油膜炭化，导电性能发生变化，焊接电流不稳定，尤其是在仰焊时，对焊接质量影响较大，同时使轴承产生严重点蚀，寿命大大缩短；由于采用了摇臂结构，设备结构复杂，维修不便，同时受到摇臂刚性的限制，摇臂不能做得很长，使得留给操作者的操作空间小，操作十分不便。
本实用新型的目的就是克服上述不足，提供一种刚性好，轴承使用寿命长，焊接性能稳定，焊后膜式水冷壁变形小，操作空间大，槽轮更换方便的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机。
本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机含有机架1、上主动槽轮组2、下主动槽轮组3、升降导轨副4、带导电系统槽轮组5、上压靴装置6、下压靴装置7，短槽轮组8、上被动槽轮组9、带导电系统槽轮组10、焊枪11、气动系统12和下被动槽轮组13，升降导轨副4安装在机架1上，在升降导轨副4中的活动板(14)上设置了上压靴装置6、上主动槽轮组2、上被动槽轮组9，升降导轨副4中的气缸接头15与气动系统12中的气缸27连接，下压靴装置7、下主动槽轮组3、带导电系统槽轮组5、带导电系统槽轮组10、短槽轮组8以及下被动槽轮组13安装在机架上，机架1和升降导轨副4上还分别设置焊枪11。
本实用新型的升降导轨副4包含有活动板14、气缸接头15和固定板16，固定板16安装在机架1上，通过矩形导轨的方式与活动板14连接，活动板14的顶部装有气缸接头15。
本实用新型的带导电系统槽轮组5包含有圆螺母17、前轴承座18、滚针轴承19、轴套20、轴21、槽轮22、后轴承座23、集流环24、碳刷25、碳刷架26等组成，轴21支撑在前轴承座18和后轴承座23中的轴承上，前轴承座18中设置有滚针轴承19，多个槽轮22组成槽轮组，安装在轴21上，轴21的一端设置有集流环24，集流环24与碳刷架26上的碳刷25紧密接触，碳刷架26安装在机架1上，圆螺母17安装在轴21上。
本实用新型的气动系统12含有气缸27、单向节流阀28、单向节流阀29、单向减压阀30、二位五通单电磁换向阀31，气缸27的有杆腔与单向节流阀28的出气孔连接，单向节流阀28的进气孔与二位五通单电磁换向阀31的电磁铁一侧出气孔连接，气缸27的无杆腔与单向节流阀29的出气孔连接，单向节流阀29的进气孔与单向减压阀30的出气孔连接，单向减压阀30的进气孔与二位五通单电磁换向阀31的另一出气孔连接。
本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的总体布局合理，结构清晰，操作空间大，尤其是充分考虑了仰焊需要的操作空间，短槽轮组8的设置，与气动系统12结合，可以最大限度的减小焊接时膜式水冷壁因受热产生的横向变形，被动槽轮组13的设置，产生的矫正力有效的克服了焊接后膜式水冷壁产生的翘曲现象，采用矩形导轨副的升降导轨副4刚性好，精度高，保证了焊接时膜式水冷壁直线运行的平稳性，带导电系统槽轮组5和带导电系统槽轮组10保证了焊接电流不经过轴承达到膜式水冷壁，使得焊接电流稳定，焊接稳定性提高，同时轴承寿命大大提高，各槽轮组中槽轮快换机构的设置，使得槽轮(22)的更换更为方便，提高了工作效率。
以下结合附图和具体实施方式
做进一步的描述。
图1是本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机示意图。
图2是本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机升降导轨副4的主视结构示意图。
图3是本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机升降导轨副4的俯视结构示意图。
图4是本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机中带导电系统槽轮组5和带导电系统槽轮组10的结构示意图。
图5是本实用新型膜式水冷壁自动混合气体保护焊机气动系统12原理图。
其中1-机架1,2-上主动槽轮组，3-下主动槽轮组，4-升降导轨副，5-带导电系统槽轮组，6-上压靴装置，7-下压靴装置，8-短槽轮组，9-上被动槽轮组，10-带导电系统槽轮组，11-焊枪，12-气动系统，13-下被动槽轮组，14-活动板，15-气缸接头，16-固定板，17-圆螺母，18-前轴承座，19-滚针轴承，20-轴套，21-轴，22-槽轮，23-后轴承座，24-集流环，25-碳刷，26-碳刷架，27-气缸，28-单向节流阀，29-单向节流阀，30-单向减压阀，31-二位五通单电磁换向阀。
图1所示是本实用新型的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的实施例。本实用新型含有机架1、上主动槽轮组2、下主动槽轮组3、升降导轨副4、带导电系统槽轮组5、上压靴装置6、下压靴装置7，短槽轮组8、上被动槽轮组9、带导电系统槽轮组10、焊枪11和气动系统12、下被动槽轮组13等部件组成，升降导轨副4安装在机架1上，在升降导轨副4中的活动板14上设置了上压靴装置6、上主动槽轮组2、上被动槽轮组9，活动板14与气动系统12中的气缸27连接，下压靴装置7、下主动槽轮组3、带导电系统槽轮组5、带导电系统槽轮组(10)以及下被动槽轮10、短槽轮组8、下被动槽轮组13安装在机架上，机架1和升降导轨副4上还设置有焊枪11。采用这样的总体布局，结构清晰、合理，操作空间大，尤其是充分考虑了仰焊需要的操作空间，短槽轮组8的设置，与气动系统12结合，可以最大限度的减小焊接时膜式水冷壁因受热产生的横向变形，被动槽轮组13的设置，在与下主动槽轮组3共同产生的矫正力的作用下，有效的克服了焊接后膜式水冷壁产生的翘曲现象，图2和图3所示的本实用新型的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机中的升降导轨副包含有活动板14、气缸接头15和固定板16，固定板16安装在机架1上，通过矩形导轨的方式与活动板14连接，活动板14的顶部装有气缸接头15，通过气动系统4中的气缸27驱动，活动板14依据矩形导轨的方向上下运动并定位。由于采用了矩形直线导轨，使得升降导轨副4具有刚性好，精度高的特点，在工作中保证了膜式水冷壁的平稳直线运动。
图4所示的本实用新型的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机带导电系统槽轮组包含有圆螺母17、前轴承座18、滚针轴承19、轴套20、轴21、槽轮22、后轴承座23、集流环24、碳刷25、碳刷架26等组成，轴21支撑在前轴承座18和后轴承座23中的轴承上，多个槽轮22组成槽轮组，安装在轴21上，轴21的一端设置有集流环24，集流环24与碳刷架26上的碳刷25紧密接触，碳刷架26安装在机架1上，焊接地线与碳刷相接。由于采用了碳刷25与集流环24进行导电的结构，焊接时，焊接电流经碳刷25和集电环24直接通过轴20和槽轮22流入膜式水冷壁，避免了轴承中油膜被大电流击穿和轴承内部及轴承与轴之间的打火现象，既稳定了焊接电流，提高了焊接质量，又大大的延长了轴承的使用寿命。同时各槽轮组均有由前轴承座18及滚针轴承19，轴套20组成的槽轮快换机构，其中滚针轴承19与轴套20采用过度配合，轴套20与轴21采用活动配合，松开轴上圆螺母17，即可轻易的将前轴承座18、滚针轴承19及轴套20取下，以便更换槽轮22，提高了工作效率。
图5所示的本实用新型的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机的气动系统包含有气缸27、单向节流阀28、单向节流阀29、单向减压阀30、二位五通单电磁换向阀31，气缸27的有杆腔与单向节流阀28的出气孔连接，单向节流阀28的进气孔与二位五通单电磁换向阀31的电磁铁一侧出气孔连接，气缸27的无杆腔与单向节流阀29的出气孔连接，单向节流阀29的进气孔与单向减压阀30的出气孔连接，单向减压阀30的进气孔与二位五通单电磁换向阀31的另一出气孔连接。当二位五通单电磁换向阀31中的电磁铁不通电时(图示位置)，压缩空气经单向节流阀28进入气缸27的有杆腔，气缸27无杆腔的空气经单向节流阀29、单向减压阀30排出，气缸27上行，上行压力取决于系统压力，上行速度取决于单向节流阀29调定的流量，当二位五通单电磁换向阀31中的电磁铁通电时，二位五通单电磁换向31阀换向，压缩空气经单向减压阀30减压后，经单向节流阀29进入气缸27无杆腔，而有杆腔的空气经单向节流阀28排除，气缸27下行夹紧膜式水冷壁，夹紧压力取决于单向减压阀30调定压力，下行速度取决于单向节流阀28调定的流量。升降导轨副4的夹紧力由单向减压阀30单独调定，既能保证夹紧膜式水冷壁，又能使膜式水冷壁不被压变形，但更重要的是在焊接过程中，膜式水冷壁受热变形，采取这样的措施可以减少膜式水冷壁在长度方向上的变形阻力，与所设置的短槽轮组8一起大大减小了焊后膜式水冷壁横向变形。
权利要求1.膜式水冷壁自动混合气体保护焊机包含有机架(1)、上主动槽轮组(2)、下主动槽轮组(3)、升降导轨副(4)、带导电系统槽轮组(5)、上压靴装置(6)、下压靴装置(7)，短槽轮组(8)、上被动槽轮组(9)、带导电系统槽轮组(10)、焊枪(11)、气动系统(12)和下被动槽轮组(13)，其特征在于升降导轨副(4)安装在机架(1)上，升降导轨副(4)中的活动板(14)上设置了上压靴装置(6)、上主动槽轮组(2)、上被动槽轮组(9)，升降导轨副(4)中的气缸接头(15)与气动系统(12)中的气缸(27)连接，下压靴装置(7)、下主动槽轮组(3)、带导电系统槽轮组(5)、带导电系统槽轮组(10)、短槽轮组(8)以及下被动槽轮组(13)安装在机架上，机架(1)和升降导轨副(4)上分别设置焊枪(11)。
2.根据权利要求1所述的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机，其特征在于升降导轨副(4)包含有活动板(14)、气缸接头(15)以及固定板(16)，固定板(16)安装在机架(1)上，活动板(14)通过矩形导轨方式与固定板(16)连接，活动板(14)的顶部装有气缸接头(15)。
3.根据权利要求1所述的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机，其特征在于带导电系统槽轮组(5)包含有圆螺母(17)、前轴承座(18)、滚针轴承(19)、轴套(20)、轴(21)、槽轮(22)、后轴承座(23)、集流环(24)、碳刷(25)、碳刷架(26)，轴(21)支撑在前轴承座(18)和后轴承座(23)中的轴承上，前轴承座(18)中设置有滚针轴承(19)，多个槽轮(22)组成槽轮组，安装在轴(21)上，轴(21)的一端设置有集流环(24)，集流环(24)与碳刷架(26)上的碳刷(25)紧密接触，碳刷架(26)安装在机架(1)上，圆螺母(17)安装在轴(21)上。
4.根据权利要求1所述的膜式水冷壁自动混合气体保护焊机，其特征在于气动系统(12)包含有气缸(27)、单向节流阀(28)、单向节流阀(29)、单向减压阀(30)、二位五通单电磁换向阀(31)，气缸(27)的有杆腔与单向节流阀(28)的出气孔连接，单向节流阀(28)的进气孔与二位五通单电磁换向阀(31)的电磁铁一侧出气孔连接，气缸(27)的无杆腔与单向节流阀(29)的出气孔连接，单向节流阀(29)的进气孔与单向减压阀(30)的出气孔连接，单向减压阀(30)的进气孔与二位五通单电磁换向阀(31)的另一出气孔连接。
专利摘要膜式水冷壁自动混合气体保护焊机,包含机架、上主动槽轮组、下主动槽轮组,升降导轨副,两个带导电系统槽轮组,上压靴装置,下压靴装置,短槽轮组、上被动槽轮组、气动系统、下被动槽轮组等部件,采用直线矩形导轨导向并定位的槽轮夹紧机构,碳刷与集流环组成的导电系统,并设置有短槽轮组,夹紧力由减压阀调定,使得焊机具有布局合理,结构清晰,焊接电流稳定,变形小,轴承使用寿命长,操作空间大的特点。
文档编号B23K9/16GK2454073SQ0026604
公开日2001年10月17日 申请日期2000年12月19日 优先权日2000年12月19日
发明者胥芳, 张宪, 屠凤刚, 陈军, 赵章风, 计时鸣 申请人:浙江工业大学