专利名称：一种自动焊机焊剂托带轮的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种钢制储罐横缝埋弧自动焊接设备用的自动焊自动焊机焊剂托带轮，涉及焊接和管道系统技术领域。
背景技术：
随着我国经济的迅猛发展，加快了大型原油储备基地的建设步伐，同时也极大地推动了大型钢制圆筒形储罐建造的技术进步以及设备性能的完善。特别是当双面埋弧自动焊设备，这种当前国际上较先进的大型储罐自动化焊接设备及应用技术用于实际生产后， 对大型储罐施工的焊接效率又有了进一步的提高。为了充分发挥储罐自动焊接设备的技术优势，起到更大的作用，就必然要对出现的问题加以解决。目前，在大型储罐横向环缝的焊接中，无论是单面或双面埋弧自动焊设备，均存在有个别地方焊剂保护不好，造成质量问题或是在焊缝的表面留下一些划痕。原因就是在托带轮与罐壁之间或者托带与托轮之间产生了微小的滑动，拉动了焊剂或焊渣向前小的窜动，导致熔池上方熔融状态的渣壳破裂，出现缝隙，破坏了熔池和电弧的熔渣保护层，使空气侵入而产生缺陷，或者使断裂的渣壳在尚未完全凝固、处于熔融状态的焊缝表面划过而出现划痕。在目前所使用的托带轮中，其中托轮的圆柱外表面为光面，虽然在两个托带轮之间可以进行间距调节，但仍会出现托带与托轮的相对滑动。另外，在托轮前端的摩擦面比较窄，小于15mm，由于摩擦面比较小，易出现托带轮与罐壁之间的相对滑动。并且在摩擦面上的槽纹比较粗大，经过反复碾压后，致使在罐壁上留下较深的压痕，造成壁板损伤，如果超标，还须进行修复。
实用新型内容本实用新型的目的是为大型立式圆筒形储罐的横缝埋弧自动焊设备设计一种使自动焊设备克服托带打滑以及在壁板上产生严重压痕的不足、高效率、高质量焊缝的焊剂托带轮。本实用新型的结构如图1和图2所示，由轮轴1、四颗内六角螺丝2、透盖3、推力调心滚子轴承4、托轮5、摩擦盘6，六颗内六角螺丝7、弹性挡圈8、单列角接触球轴承9和“0 型”密封圈10组成。首先将推力调心滚子轴承4套在轮轴1的大端上，再插入托轮5中，使调心滚子轴承4的大圈被推到托轮5的内挡肩处。单列角接触球轴承9装在轮轴1的小端上，其外圈与托轮5的内孔配合；贴在单列角接触球轴承9外的弹性挡圈8置入轮轴1的卡槽内。摩擦盘6贴在托轮5的端面上，用六颗内六角螺丝7把二者连接起来。“0型”密封圈10位于透盖3的内环槽，透盖3从轮轴1的大端推入，用四颗内六角螺丝2将其固定在托轮5的另一端面上。其中轮轴1的形状见图2，是一阶梯轴，两端细，中间偏一侧有两级阶梯；[0009]透盖3的形状为圆环状，盖上有均勻分布的四个孔；托轮5的形状见图2，是外周面有槽纹、内有阶梯孔的轮；托轮5的一侧内孔与轮轴1的小端配合，另一侧内孔与轮轴1的大外径阶梯配合，内孔中部有一段小内径；在托轮 5的外表面均布有50 60道长为110 120mm的槽纹，槽纹的横截面为一等腰梯形，上边宽为1.5 2mm，高为0.5 1mm，腰与中心线的夹角为15° 20° (见图3和图4);摩擦盘6的形状如图1所示，是一面为平面另一面为锥面的圆盘，圆锥面上加工有 90 100道长为20 25mm的槽纹，呈现为放射状；盘上有均勻分布的六个孔。工作过程在自动焊设备中，托带轮是成对使用的。首先，将其中一个轮由轮轴1 大端的螺纹紧固在托板上，另一个轮经过一调节机构也安装在托板上，而托板是安装在自动焊设备的行走车架上。然后用调节机构将两轮的间距缩小，套上托带，再次调节两轮的间距，使托带绷紧到一个合适的状态。最后松开顶轮，使摩擦盘6的摩擦面全部紧贴在罐壁上，随着车架的行走，在摩擦力的作用下，两托带轮贴着罐壁转动，从而带动托带也进行转动，而在两轮之间托着焊剂的托带部分和罐壁保持相对的静止，没有滑动，也就不会出现由此产生的缺陷和不足。同时由于摩擦盘6具有较大的接触面以及细小的槽纹，所以，在罐壁上产生的压痕也是微小的。本托带轮的特点1)在托轮5的外圆柱表面上分布有槽纹，有效地增加了托轮5与托带之间的摩擦， 使它们之间不会产生滑动；2)通过增大摩擦盘6与罐壁的接触面，使二者之间的摩擦力加大，而不产生“打滑”现象；3)细小的槽纹，可以避免摩擦盘6的反复碾压对壁板造成损伤；4)在两个轴承中，较大的推力调心滚子轴承4，承担了较大的轴向载荷，而较小的单列角接触球轴承9，承担了较小的径向载荷；所以，其结构、受力状态合理；5)设计的结构简捷，可快速、方便地更换配件。本实用新型结构简捷，整体刚性好，使焊接车架行走平稳。其摩擦盘6与罐壁、焊剂托带与托轮5之间摩擦力大，可使拖带与罐壁之间不产生滑动，保持相对静止的接触，熔渣保护效果好，电弧稳定，焊缝成形美观，焊接质量和效率均得到提高。另外，细小的槽纹， 使摩擦盘在罐壁上的压痕更加微小，尽可能地减少了对罐壁的额外损伤。
[0020]图1托带轮分解图[0021]图2托带轮剖视图[0022]图3托轮侧视图[0023]图4托轮上槽纹的局部放大图[0024]图中ι-轮轴2-内六角螺丝[0025]3-透盖4-推力调心滚子轴承[0026]5-托轮6-摩擦盘[0027]7-内六角螺丝8-弹性挡圈[0028]9-单列角接触球轴承10- “0型”密封圈
具体实施方式
实施例.本例是在10万m3储罐工程中的试验样机，其结构见图1-4。它由轮轴1、 四颗内六角螺丝2、透盖3、推力调心滚子轴承4、托轮5、摩擦盘6，六颗内六角螺丝7、弹性挡圈8、单列角接触球轴承9和“0型”密封圈10组成。将推力调心滚子轴承4套在轮轴1上，再插入托轮5中，使调心滚子轴承4的大圈被推到托轮5的内挡肩处。单列角接触球轴承9装在轮轴1上，其外圈与托轮5的内孔配合；贴在单列角接触球轴承9外的弹性挡圈8置入轮轴1的卡槽内。摩擦盘6贴在托轮5 的端面上，用六颗内六角螺丝7把二者连接起来。“0型”密封圈10位于透盖3的内环槽， 透盖3从轮轴1的大端推入，用四颗内六角螺丝2将其固定在托轮5的另一端面上。其中轮轴1的形状见图2，是一阶梯轴，两端细，中间偏一侧有两级阶梯；细端外径 60mm，两级阶梯的外径分别为90mm和70mm，宽度分别为15mm和60mm ；透盖3的形状为Φ 200 X 15mm圆环状，盖上有均勻分布的四个M4mm孔；托轮5的形状见图2，是外周面有槽纹、内有阶梯孔的Φ 200mm、宽250mm的轮；托轮5 —侧的Φ60πιπι内孔与轮轴1的小端配合，另一侧的Φ90πιπι内孔与轮轴1的大外径阶梯配合，内孔中部有一段Φ90mm的小内径，其余内径为180mm ；在托轮5的外表面均布有60 道长为120mm的槽纹，槽纹的横截面为一等腰梯形，上边宽为2mm，高为1mm，腰与中心线的夹角为20° (见图3和图4);摩擦盘6的形状是一面为平面另一面为锥面的Φ200X 15mm圆盘，圆锥面上加工有90道长为25mm的槽纹，呈现为放射状，盘上有均勻分布的六个M6mm孔；内六角螺丝2选用M4内六角螺丝；内六角螺丝7选用M6内六角螺丝。本例经在大连国家战略储备油库4台10万m3储罐工程中的双面埋弧横焊设备上试用，再没有出现上述缺陷和不足。实践证明，本托带轮实现了预期的目的，使设备的性能得到改善，也使焊接质量和生产效率得到了提高。
权利要求1.一种钢制储罐横缝埋弧自动焊接设备的自动焊机焊剂托带轮，其特征是它由轮轴 (1)、四颗内六角螺丝(2)、透盖(3)、推力调心滚子轴承(4)、托轮(5)、摩擦盘(6)，六颗内六角螺丝(7)、弹性挡圈(8)、单列角接触球轴承(9)和“0型”密封圈(10)组成；推力调心滚子轴承(4)套在轮轴(1)的大端上，再插入托轮(5)中，使调心滚子轴承(4)的大圈被推到托轮(5)的内挡肩处；单列角接触球轴承(9)装在轮轴(1)的小端，其外圈与托轮(5)的内孔配合；贴在单列角接触球轴承(9)外的弹性挡圈(8)置入轮轴(1)的卡槽内；摩擦盘(6) 贴在托轮(5)的端面上，用六颗内六角螺丝(7)把二者连接起来；“0型”密封圈(10)位于透盖⑶的内环槽，透盖⑶从轮轴⑴的大端推入，用四颗内六角螺丝⑵将其固定在托轮(5)的另一端面上。
2.根据权利要求1所述的一种自动焊机焊剂托带轮，其特征是所述轮轴(1)的形状是一阶梯轴，两端细，中间偏一侧有两级阶梯。
3.根据权利要求1所述的一种自动焊机焊剂托带轮，其特征是所述透盖(3)的形状为圆环状，盖上有均勻分布的四个孔。
4.根据权利要求1所述的一种自动焊机焊剂托带轮，其特征是所述托轮(5)的形状是外周面有槽纹、内有阶梯孔的轮；托轮(5)的一侧内孔与轮轴(1)的小端配合，另一侧内孔与轮轴(1)的大外径阶梯配合，内孔中部有一段小内径；在托轮(5)的外表面均布有50 60道长为110 120mm的槽纹，槽纹的横截面为一等腰梯形，上边宽为1. 5 2mm，高为 0. 5 1mm，腰与中心线的夹角为15° 20°。
5.根据权利要求1所述的一种自动焊机焊剂托带轮，其特征是所述摩擦盘(6)的形状是一面为平面另一面为锥面的圆盘，圆锥面上加工有90 100道长为20 25mm的槽纹， 槽纹呈现为放射状；盘上有均勻分布的六个孔。
专利摘要本实用新型是一种钢制储罐横缝埋弧自动焊接的自动焊机焊剂托带轮。它是推力调心滚子轴承(4)套在轮轴(1)的大端上，再插入托轮(5)中，使调心滚子轴承(4)的大圈被推到托轮(5)的内挡肩处；单列角接触球轴承(9)装在轮轴(1)的小端，其外圈与托轮(5)的内孔配合；贴在单列角接触球轴承(9)外的弹性挡圈(8)置入轮轴(1)的卡槽内；摩擦盘(6)贴在托轮(5)的端面上，用内六角螺丝(7)将二者连接；“O型”密封圈(10)位于透盖(3)的内环槽，透盖(3)由内六角螺丝(2)将其固定在托轮(5)的另一端面上。它使拖带与罐壁之间不产生滑动，熔渣保护效果好，电弧稳定，焊接质量和效率均得到提高。
文档编号B23K9/32GK202062153SQ20102067100
公开日2011年12月7日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者周晓辉, 李东明, 李德庆, 杨锁军, 王斌, 王鲁君, 迟红艳, 陈建平 申请人:中国石油天然气管道局, 中国石油天然气管道局河北华北石油工程建设有限公司, 中国石油天然气集团公司