专利名称：节能筒类工件成型合缝焊接模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种焊机，尤其涉及一种用于将金属筒类工件合缝焊接成型的焊接模具。
背景技术：
目前，一定长度的金属筒体在各制造加工行业是最常用的零部件基础体，在食品封装、工业制造、尤其在压缩机行业等制造产业有着广泛的应用。现有的一种实现了金属筒体全程自动连续焊接，而且能避免在工件两端面的焊缝产生起弧缺口和收弧缺口的金属筒体焊机，该金属筒体焊机包括首尾顺序连接的自动输送分料装置10、检测定位装置20、预进料消缝装置30、连续焊接装置40、焊后分段装置50和出料装置60，其整体形状结构如图1所示。图1的连续焊接装置40中含有金属筒体的成型合缝焊接模具(即定径规或隧道·模403)，该成型合缝焊接模具通常采用由特殊合金材料制成的整体模芯，这种整体模芯具有如下缺点1.整体模芯制作成本高，加工难度大，后续保养维护费用巨大。例如制作一个Φ 125mm直径的筒状工件的“成型合缝焊接模具”模芯。材料须定制成Φ 180mm左右* 120mm(长度)。材料以铜为例重量约27Kg，再将材料加工成一件内孔为Φ 125mm的套状工件后再加工避空位置后重量约13Kg。材料的利用率小于50%，浪费很大。2.工件长期与模芯接触摩擦，对模芯造成永久磨损使模芯尺寸变大或变得不规则，无法再加工工件。而模具对模芯的可调节收缩只能限于整体的变化且调节量又很小，导致模芯一旦有大的磨损就不能再使用，须整体更换。故此模具整体使用寿命较低。3.工件与模芯内壁为均匀接触，因而接触面积较大，摩擦力也很大，从而导致连续焊接装置40的传动机构在推动筒体工件向前移动时需要耗费的电量也非常大，而且焊接速度也不稳定。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能明显降低制造和维护成本、能大大节省传送工件所需电量、有利于焊接速度稳定的节能筒类工件成型合缝焊接模具。本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种节能筒类工件成型合缝焊接模具，包括隧道模座、分别固定在该隧道模座内腔下游和上游的隧道模芯和隧道导向模。所述隧道模芯的内壁面设有多条凹槽，所述凹槽内安装有方便拆装的镶条，所述镶条的厚度大于所述凹槽的深度从而凸出所述隧道模芯的内壁面，所述镶条突出部分的顶面与以所述隧道模芯中轴线为中心的一椭圆重合，该椭圆的长轴位于水平方向，短轴位于垂直方向，当待焊接的筒类工件进入所述隧道模芯时，位于椭圆短轴附近的第一镶条合抱支承所述筒类工件，位于椭圆长轴附近的第二镶条与所述筒类工件之间允许有适当间隙。所述镶条的底面的设有螺孔，所述隧道模芯侧壁开设有通孔，螺钉穿过该通孔后把所述镶条固定在所述隧道模芯上。所述镶条的长度方向平行于所述隧道模芯的轴心方向，且相对所述椭圆形的短轴对称但不均匀分布。[0008]所述第一镶条有4条，其中2条位于隧道模芯上部且对称布置在所述椭圆短轴的 两侧，另2条位于隧道模芯下部且对称布置在所述椭圆短轴的两侧。[0009]所述第二镶条有4条，其中2条位于隧道模芯左边且对称布置在所述椭圆长轴的 上下两侧，另2条位于隧道模芯右边且对称布置在所述椭圆长轴的上下两侧。[0010]所述镶条外表面的前端和后端设有导滑面。[0011]同现有技术相比较，本实用新型的节能筒类工件成型合缝焊接模具的隧道模芯内 嵌入若干独立的镶条，镶条围成椭圆形的孔腔，且镶条在孔壁上呈非均匀分布，可大大减小 工件与孔壁之间的接触面和摩擦力，减小传送工件所需耗费的电能，还可允许筒体工件横 截面在预定区域内产生弹性变形，减少因筒体直径变化而产生的镶条与筒体之间的正压力 和摩擦力的变化，有利于焊接速度稳定；另外，镶条可独立更换拆卸，由此，一个隧道模芯配 合不同规格的镶条便可适用不同直径筒类工件的焊接加工，而且当某一镶条磨损后还可单 独更换，无需更换隧道模芯以及未磨损的镶条，另外还可对磨损镶条的磨损面进行切削使 之能适用于较大直径的筒类工件，因此，极大地降低了模具的制造和维护费用。
[0012]图1为现有金属筒体焊机的结构示意图；[0013]图2为本实用新型节能筒类工件成型合缝焊接模具的分解图；[0014]图3为本实用新型节能筒类工件成型合缝焊接模具从前部看的示意图；[0015]图4为本实用新型节能筒类工件成型合缝焊接模具在平行于轴心方向的剖面图；[0016]图5为所述隧道模芯2前方的正视图。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。[0018]本实用新型的节能筒类工件成型合缝焊接模具是对金属筒体焊机的连续焊接装 置40中称为定径规或隧道模的模具部件的改进。[0019]如图2、图3和图4所示，本实用新型节能筒类工件成型合缝焊接模具包括隧道 模座1、分别固定在该隧道模座I前部和后部内腔中的隧道模芯2和隧道导向模3。所述隧 道模座I具有圆柱状内腔，其顶部中央开有缺口 11，一导向刀8固定在该缺口 11靠近处隧 道导向模3的入口处。工作时，使用外部动力将筒类工件推进至所述隧道导向模3内，所述 导向刀8将工件的焊接缝隙定位准确后，工件被持续推进至所述隧道模芯2内的焊接区域 进行焊接。[0020]如图2和图5所示，所述隧道模芯2的内壁面上设有多个凹槽21，所述凹槽21内 可拆装地安装有独立的镶条5，所述镶条5的厚度大于凹槽21的深度从而凸出所述隧道模 芯2的内壁面，这些镶条5突出部分的顶面与以所述隧道模芯2中轴线为中心的一椭圆重 合，该椭圆的长轴54位于水平方向，短轴55位于垂直方向，当待焊接的筒类工件进入所述 隧道模芯2时，位于椭圆短轴55附近的第一镶条51合抱支承所述筒类工件，位于椭圆长轴 54附近的第二镶条52与所述筒类工件之间允许有适当间隙。所述镶条5的长度方向平行 于所述隧道模芯2的轴心方向，且相对所述椭圆形的竖轴对称但不均匀分布，具体位置可根据筒体尺寸来相应选择，这样使作用于工件上的压力也呈对称分布，并大大减小工件与孔壁之间的接触面和摩擦力，减小传送工件所需耗费的电能，还可允许筒体工件横截面在预定区域内产生弹性变形，减少因筒体直径变化而产生的镶条与筒体之间的正压力和摩擦力的变化，有利于焊接速度稳定；另外，在加工焊接不同直径的筒类工件时，只需要更换对应规格的镶条5即可，或者当某个镶条5使用一段时间磨损后，也只需更换该磨损的镶条5，无需更换隧道模芯2以及其他未磨损的镶条5 ;另外，磨损的镶条5经过对磨损面进行切削加工还能适用于较大直径筒类工件，因此，一个隧道模芯2可配合不同规格的镶条5从而使本实用新型的模具能够适用于不同直径筒类工件的焊接加工，极大地降低了隧道模具的制造和维护费用。所述凹槽21和镶条5贯穿所述隧道模芯2的前后端面，沿周向可设有4至10条镶条5。本实施例中，如图5所75,所述第一镶条51有4条,其中2条位于隧道模芯上部且对称布置在所述椭圆短轴的两侧，另2条位于隧道模芯下部且对称布置在所述椭圆短轴的两侧。所述第二镶条52有4条，其中2条位于隧道模芯左边且对称布置在所述椭圆长轴的上下两侧，另2条位于隧道模芯右边且对称布置在所述椭圆长轴的上下两侧。为了使工件能顺利进入隧道模芯2并方便更换，如图2和图4所示，所述镶条5外露部分表面的前端和后端均设有导滑面，即与镶条5的外表面两端具有光滑过度的倒角。将镶条5可拆装地安装在隧道模芯2的内壁可以采用多种方式，为了方便维护和更换，本实施例中，如图2所示，每条镶条5在与隧道模芯2的凹槽21底面的接触面上均开设有两个螺孔53，所述隧道模芯2侧壁在与所述螺孔53对应的位置处也开设有通孔22，用螺钉穿过通孔22即可将所述镶条5旋接固定在该隧道模芯2上。为了防止所述镶条5滑出隧道模芯2，如图2所示，所述隧道模芯2的前端面用螺钉固定有一个环形镶条挡块6，该环形镶条挡块6与各镶条5的前端面相抵，可以防止镶条5向前滑动。如图2和图3所示，所述隧道模座I的前端面用螺钉固定有模芯挡块7，该模芯挡块7与隧道模芯2前端固定的环形镶条挡块6边缘相抵，可以防止该隧道模芯2向前滑动。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种节能筒类工件成型合缝焊接模具，包括隧道模座(I)、分别固定在该隧道模座(I)内腔下游和上游的隧道模芯(2)和隧道导向模(3);其特征在于 所述隧道模芯(2)的内壁面设有多条凹槽(21)，所述凹槽(21)内安装有方便拆装的镶条(5)，所述镶条(5)的厚度大于所述凹槽(21)的深度从而凸出所述隧道模芯(2)的内壁面，所述镶条(5)突出部分的顶面与以所述隧道模芯(2)中轴线为中心的一椭圆重合，该椭圆的长轴(54)位于水平方向，短轴(55 )位于垂直方向，当待焊接的筒类工件进入所述隧道模芯(2)时，位于椭圆短轴(55)附近的第一镶条(51)合抱支承所述筒类工件，位于椭圆长轴(54)附近的第二镶条(52)与所述筒类工件之间允许有适当间隙。
2.根据权利要求1所述的节能筒类工件成型合缝焊接模具，其特征在于所述镶条(5)的底面的设有螺孔(53)，所述隧道模芯(2)侧壁开设有通孔(22)，螺钉穿过该通孔(22)后把所述镶条(5)固定在所述隧道模芯(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的节能筒类工件成型合缝焊接模具，其特征在于所述镶条(5)的长度方向平行于所述隧道模芯(2)的轴心方向，且相对所述椭圆形的短轴对称但不均匀分布。
4.根据权利要求3所述的节能筒类工件成型合缝焊接模具，其特征在于所述第一镶条(51)有4条，其中2条位于隧道模芯上部且对称布置在所述椭圆短轴的两侧，另2条位于隧道模芯下部且对称布置在所述椭圆短轴的两侧。
5.根据权利要求3所述的节能筒类工件成型合缝焊接模具，其特征在于所述第二镶条(52)有4条，其中2条位于隧道模芯左边且对称布置在所述椭圆长轴的上下两侧，另2条位于隧道模芯右边且对称布置在所述椭圆长轴的上下两侧。
6.根据权利要求3所述的节能筒类工件成型合缝焊接模具，其特征在于所述镶条(5)外表面的前端和后端设有导滑面。
专利摘要一种节能筒类工件成型合缝焊接模具，包括隧道模座(1)、分别固定在该隧道模座(1)内腔的隧道模芯(2)和隧道导向模(3)；所述隧道模芯(2)的内壁面设有多条凹槽(21)，凹槽(21)内安装有方便拆装的镶条(5)，镶条(5)的厚度大于所述凹槽(21)的深度从而凸出隧道模芯(2)的内壁面，镶条(5)突出部分的顶面与以隧道模芯(2)中轴线为中心的一椭圆重合，该椭圆的长轴(54)位于水平方向。本实用新型的节能筒类工件成型合缝焊接模具能够焊接加工不同直径的筒类工件，在某镶条磨损后只需要更换该磨损的镶条即可，大大节省了模具的制造成本和模具使用维护的费用，而且大大降低了工件传送所需的电能，有利于焊接速度的稳定。
文档编号B23K37/053GK202824959SQ201220389238
公开日2013年3月27日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者刘兴伟, 徐骏 申请人:深圳市鹏煜威科技有限公司, 上海云飞工贸发展有限公司