专利名称：超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊接装置，特别是用于超大直径薄壁多层波纹管直边端口封
口焊接的专用装置，属管件焊接技术领域。
背景技术：
金属波纹管广泛应用于管路系统中，通常采用薄壁多层奥氏体不锈钢制造，其单 层厚度一般在0.5 1.2mm之间，其层数一般为2 6层，总体厚度为1. 0 7. 2mm。金属 波纹管制造按GB/12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》中的规定，多层波纹管直 边段端口应用氩弧焊或滚焊封边，使端口各层熔为整体。现有技术对于多层金属波纹管直 边段端口封口焊接有三种方法，其一 采用立式电储能缝焊机进行机械封口 ；其二 采用卧 式机械转动设备，配以电储能缝焊机完成封口 ；其三采用人工进行封口。上述三种方法存 在问题如下采用方法一时，由于机械转动设备的局限，最大仅能完成DN2500以内的波纹 管直边段封口，同时，需要辅助的支承装置，以保证封口质量；采用方法二时，由于作业场地 占用空间过大，随着多层波纹管高度增高，加之波纹管直边段封口处为点接触，在缝焊过程 中的稳定性较难控制，而且也仅能完成DN2500 4000、波纹管高度为1000mm的波纹管直边 段封口。而若采用人工氩弧焊封口则存有效率低、质量难以保证、人工劳动强度大等问题。 目前，基于设备的局限性，对于大于DN4000以上的波纹管的直边段封口，只能采取人工氩 弧焊封口予以完成。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工作效率高、焊接质量稳定可靠的
超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置。
本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的 —种超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特别之处是它由机架和安
装在机架上的夹持行走部分、支承导向部分、焊枪支板组成，所述夹持行走部分包括行走电
机行走轮、压轮和压轮调整机构，其中，行走电机驱动行走轮，压轮与行走轮在水平方向上
并排设置；所述支承导向部分由前导向轮、后导向轮、前导向架、后导向架构成，其中，前、后
导向轮分别旋转支承在前、后导向架上，所述前、后导向架分别铰接在机架前部和后部。 上述超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，所述压轮调整机构由压轮架、
压轮弹簧、压轮调整螺杆和压轮调整旋柄构成，压轮架一端与机架铰接、另一端铰接压轮，
调整螺杆由压轮架中部横向穿过，其一端固接机架，另一端与调整旋柄螺旋结合，压轮弹簧
套装在调整螺杆上、位于压轮架与机架之间。 上述超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，所述焊枪支板上设有焊枪架调 整机构、移动焊枪架和固定焊枪架，所述移动焊枪架和固定焊枪架并排设置，所述焊枪架调 整机构包括调整块、纵向调整螺杆、横向调整螺杆，其中，纵向调整螺杆与焊枪支板上部螺 旋结合，其下端固接调整块，横向调整螺杆横向穿过焊枪支板、调整块，与调整块螺旋结合，其端部固接移动焊枪架。 上述超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，所述夹持行走部分还设有平衡
轮，平衡轮位于机架下部，平衡轮外周内侧端与行走轮外周内侧端位置上下对应。 上述超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，所述后导向架上设有横向槽，
该槽两侧壁板中部位置对应的设有长孔，后导向架上还设有导向调整组件，所述导向调整
组件由导向调整螺杆和柱状螺母组成，所述柱状螺母位于后导向架的横向槽中，调整螺杆
穿过长孔其中部与柱状螺母螺旋配合。 本实用新型针对现有设备不能适用于超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口焊 接的问题而设计一种专用装置，本实用新型体积小、重量轻、便于安装操作、且不占用固定 场地和空间，对所加工的波纹管高度无任何限制要求，采用该装置可对DN500以上任何超 大波纹管直边段端口采用氩弧焊自动机械封口 ，其焊口质量完全符合标准要求。试验表明， 采用本实用新型可提高生产效率1 1. 5倍，而且具有运行安全稳定、操作简单、易于实现 的特点。
图1是本实用新型结构示意图； 图2是图1的左视图； 图3是图1的后视图； 图4是图1的俯视图； 图5是本实用新型工作状态俯视图。 附图中标号表示如下l.前导向轮，2.前导向架；3.机架，4.行走电机，5.行走 轮，6.焊枪，7.焊枪支板，8.纵向调整螺杆，9.移动焊枪架，IO.固定焊枪架，ll.后导向架， 11-1.横向槽；11-2.长孔，12.后导向轮，13.待焊工件，14.导向调整螺杆，15.平衡轮， 16.横向调整螺杆，17.调整块，18.柱状螺母，19.压轮调整旋柄，20.压轮调整螺杆，21.压 轮架，22.压轮弹簧，23.压轮。
具体实施方式参看图1、图4，本实用新型由机架3和安装在机架上的夹持行走部分、支承导向部 分、焊枪支板组成。支承导向部分由分别设有前导向轮1、后导向轮12的前导向架2、后导 向架11构成，前、后导向架分别铰接在机架的前部和后部。前后导向轮和后导向轮骑行在 待焊工件13上方，其作用一方面引导装置沿待焊工件上端口弧线行走，另一方面起到对装 置的支承作用。为保证导向轮运行稳定，后导向架上还设有导向调整组件，导向调整组件由 导向调整螺杆14和柱状螺母18组成，在后导向架11上设有横向槽ll-l，该槽两侧壁板中 部位置对应的设有长孔ll-2，柱状螺母位于后导向架的横向槽中，调整螺杆穿过长孔、其中 部与柱状螺母螺旋配合。参看图5，本装置工作时，将其置放在待焊工件端口上，前、后导向 架根据待焊工件直径旋转一定的角度，其中，前导向架为自由转动，后导向架旋转角度通过 转动调整螺杆14实现，当转动调整螺杆14时，通过柱状螺母18的位移推动后导向架实现 角度调整。 参看图1-图4，所述夹持行走部分包括行走电机4、行走轮5、压轮23和压轮调整
4机构，其中，行走电机驱动行走轮，行走电机为直流电机，电控系统通过逆变调速可微速无 级调速。为防止行走轮打滑，在行走轮外周机加压花处理以增加摩擦力。压轮与行走轮在 水平方向上并排设置，待焊工件13直边段被行走轮和压轮所夹持，行走电机带动行走轮转 动时，装置整体运行，压轮随动。压轮调整机构用于调整行走轮与压轮对待焊工件产生的夹 持力大小，压轮调整机构由压轮架21、压轮弹簧22、压轮调整螺杆20和压轮调整旋柄19构 成，压轮架一端与机架铰接、另一端铰接压轮，调整螺杆由压轮架中部横向穿过，其一端与 机架焊合，另一端与调整旋柄螺旋结合，压轮弹簧套装在调整螺杆上位于压轮架与机架之 间。旋转压轮调整旋柄19，即可调整压轮弹簧的伸縮，从而实现压轮对待焊工件压力大小的 调整。为防止因行走电机偏重倾斜使焊枪轴线偏离焊缝中心线，夹持行走部分还设有平衡 轮15，平衡轮位于机架下部，平衡轮外周内侧端与行走轮外周内侧端位置上下对应，装置工 作时平衡轮内侧紧贴待焊工件13，并随装置行走转动。 参看图1、图2，本实用新型的焊枪支板7用于固定焊枪6，焊枪支板上设有焊枪架 调整机构、移动焊枪架9和固定焊枪架IO，移动焊枪架和固定焊枪架并排设置，两焊枪架中 心连线的位置与待焊工件对应。焊枪架调整机构只对移动焊枪架9的位置进行微量调整。 所述焊枪架调整机构包括调整块17、纵向调整螺杆8、横向调整螺杆16，其中，纵向调整螺 杆与焊枪支板上部螺旋结合，其下端固接调整块，旋转纵向调整螺杆可实现移动焊枪架9 上下位置的微调；横向调整螺杆16横向穿过焊枪支板上的槽孔和调整块17，且与调整块螺 旋结合，其端部固接移动焊枪架9，旋转横向调整螺杆16可实现移动焊枪架9水平方向上 (图2左右方向)的微调。 本实用新型体积小，总体重量不超过4公斤，工作时置放在被焊金属波纹管直边 段端口上，将各部分位置调整好，开启行走电机和焊机即可自动完成对金属波纹管直边段 端口的封口焊接。
权利要求一种超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特征在于它由机架(3)和安装在机架上的夹持行走部分、支承导向部分、焊枪支板组成，所述夹持行走部分包括行走电机(4)、行走轮(5)、压轮(23)和压轮调整机构，其中，行走电机驱动行走轮，压轮与行走轮在水平方向上并排设置；所述支承导向部分由前导向轮(1)、后导向轮(12)、前导向架(2)、后导向架(11)构成，其中，前、后导向轮分别旋转支承在前、后导向架上，所述前、后导向架分别铰接在机架前部和后部。
2. 根据权利要求1所述的超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特征在于 所述压轮调整机构由压轮架(21)、压轮弹簧(22)、压轮调整螺杆(20)和压轮调整旋柄(19) 构成，压轮架一端与机架铰接、另一端铰接压轮，调整螺杆由压轮架中部横向穿过，其一端 固接机架，另一端与调整旋柄螺旋结合，压轮弹簧套装在调整螺杆上、位于压轮架与机架之 间。
3. 根据权利要求2所述的超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特征在于 所述焊枪支板(7)上设有焊枪架调整机构、移动焊枪架(9)和固定焊枪架(10)，所述移动焊 枪架和固定焊枪架并排设置，所述焊枪架调整机构包括调整块(17)、纵向调整螺杆(8)、横 向调整螺杆(16)，其中，纵向调整螺杆与焊枪支板上部螺旋结合，其下端固接调整块，横向 调整螺杆横向穿过焊枪支板、调整块，与调整块螺旋结合，其端部固接移动焊枪架。
4. 根据权利要求1或2或3所述的超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特 征在于所述夹持行走部分还设有平衡轮(15)，平衡轮位于机架下部，平衡轮外周内侧端 与行走轮外周内侧端位置上下对应。
5. 根据权利要求4所述的超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，其特征在于 所述后导向架(11)上设有横向槽(ll-l)，该槽两侧壁板中部位置对应的设有长孔(11-2)， 后导向架上还设有导向调整组件，所述导向调整组件由导向调整螺杆(14)和柱状螺母 (18)组成，所述柱状螺母位于后导向架的横向槽中，调整螺杆穿过长孔其中部与柱状螺母 螺旋配合。
专利摘要一种超大直径薄壁多层波纹管直边端口封口装置，用于解决波纹管直边端口封口焊接问题。其技术方案是它由机架和安装在机架上的夹持行走部分、支承导向部分、焊枪支板组成，夹持行走部分包括行走电机行走轮、压轮和压轮调整机构，其中，行走电机驱动行走轮，压轮与行走轮在水平方向上并排设置；支承导向部分由分别设有前、后导向轮的前、后导向架构成，前、后导向架分别铰接在机架前部、后部。本实用新型体积小、重量轻、便于安装操作、不占用固定场地和空间，对所加工的波纹管高度无限制，它可对DN500以上超大波纹管采用氩弧焊自动机械封口，其焊口质量好、生产效率提高1～1.5倍。
文档编号B21D41/04GK201455132SQ20092010215
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者宋红伟, 庞振晔, 王凤双, 赵鸿滨 申请人:秦皇岛北方管业有限公司