一种钢管埋弧焊用辅助装置的制作方法

本实用新型涉及自动制管成型焊接机技术领域，具体涉及一种钢管埋弧焊用辅助装置。

背景技术：

直缝焊管即以钢带或钢板为原料经过弯曲成管状，在对接处焊接而制成。目前，国内大部分公司使用直缝制管焊接机生产的卷管均采用高频焊接机，通常采用内、外两次焊接方法制管。

埋弧焊接技术在我国已经十分成熟，其焊缝力学性能优良且高于管体因而得到广泛推广。如CN 103394546 B公开了一种直缝焊管生产方法，它依次包括以下步骤：热轧卷开卷，剪切对焊，活套，铣边，板体探伤，排辊成型，在线管坯预焊，管头焊引弧板，埋弧焊在线内焊，埋弧焊在线外焊，定尺锯切，去引弧板，焊渣吹扫、管端打磨，X射线，扩径，倒棱，水压，超声波探伤，X射线，磁粉探伤，测长称重，喷标入库。

如CN 104511706 A公开了一种钢管内缝焊机，包括底座，在底座的一端设有支架，所述支架开始竖直向上，后折弯水平的沿底座长度方向延伸；所述支架的水平段上设有自动滑座，所述滑座的两端设有向下的焊枪。钢管置于底座上并套在支架上，支架上的滑座上的焊枪就可以对钢管的内缝进行焊接作业，而滑座两端有两根焊枪，可以一次性完成焊接两次的需要，方便快捷。

普通埋弧焊接方式均是筒体静止，焊枪移动，垫板通常为板式垫板，而现有的直缝制管焊接机，还没有专门使用内垫板辅助埋弧焊接的生产方式，而且直缝制管焊接机通常连续化生产，普通垫板又无法满足生产要求的。

接缝口焊接完成，需进一步冷却，目前常用的冷却方式为液冷。如CN 101332550 B公开了一种细晶粒钢直缝焊管焊缝冷却装置，包括：用于向焊缝喷射冷却液体的喷射机构，和用于向喷射机构提供冷却液体的供水系统，所述喷射机构包括由内侧向焊缝喷射冷却液体的管内喷射机构和由外侧向焊缝喷射冷却液体的管外喷射机构；所述管内喷射机构包含一从管内向焊缝喷射冷却液体的喷头和用于支撑喷头的位置支撑机构，所述喷头与所述供水系统管路连接；所述管外喷射机构包含一从管外向焊缝喷射冷却液体的喷头和用于支撑喷头的位置支撑机构，所述喷头与所述供水系统管路连接。利用该发明，能实现在焊缝的外面和里面同时向焊缝喷射压力水对焊缝进行冷却，这样能控制晶粒长大，保证产品的机械性能。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种钢管埋弧焊用辅助装置，克服现有技术中由于没有内垫板的支撑辅助成型，熔化的焊液渗入钢管内壁，不利用焊接面成型。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钢管埋弧焊用辅助装置，包括支架连杆和安装在支架连杆一端的内支撑滚轮，内支撑滚轮的轮面外凸，与钢管内壁面相配合。

本实用新型与焊接机的焊枪配合完成钢管接缝口的焊接工作，实现单面焊接双面成型。本实用新型的内支撑滚轮与焊枪相对设置，待焊接钢管管坯沿固定轨道套在支架连杆上，此时，焊接机的焊枪正对钢管外侧的接缝处，本实用新型的内支撑滚轮的轮面抵接钢管接缝处的内壁。工作时，焊枪产生电弧使焊剂层熔化，内支撑滚轮作为垫板对焊接处进行定型。焊枪和内支撑滚轮的位置固定，通过钢管管坯的在线运行进行焊接。

所述支架连杆的位置可调整，本实用新型通过调整支架连杆的位置来调节内支撑滚轮与钢管内壁之间的接触压力，适用于不同规格的钢管，而且方便于内支撑滚轮的更换。

所述内支撑滚轮通过轴和轴承与支架连杆的一端连接，当钢管在线运行时内支撑滚轮实现从动滚动。为避免因温度过高轴承变形而卡死，所述轴承为耐高温轴承。内支撑滚轮的直径应小于钢管内径，其轮面弧度与钢管内壁相匹配，不损伤管体内部表面。作为优选，所述内支撑滚轮为紫铜材质。

作为优选，所述内支撑滚轮的轮面具有环形槽。环形槽可以承接熔化的焊液，防止焊液留下溢到内壁，有利于内壁焊缝成型。

作为优选，所述支架连杆的端部具有容纳内支撑滚轮的开口槽，开口槽通过气管连接冷却气源。

本实用新型采用冷却气体对内支撑滚轮进行冷却，防止高温对内支撑滚轮产生形变，还可有效保护内焊缝表面。所述冷却气体为惰性气体，在惰性气体的保护下，内焊缝表面不容易产生氧化皮。

作为优选，所述内支撑滚轮的侧面开设有散热气孔。散热气孔增加了内支撑滚轮的比表面积，增加散热效果，使内支撑滚轮快速冷却。

更为优选，所述散热气孔环绕内支撑滚轮轴心排列分布，形成环形散热区。

更为优选，所述开口槽侧面具有冷却气出口，所述冷却气出口对准环形散热区。冷却气出口呈喇叭状，喇叭口朝向环形散热区，加强冷却气体的扩散。

作为优选，所述气管与支架连杆并行布置。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型采用内置的内支撑滚轮作为垫板进行焊接，为自动制管成型焊接机提供一种新的焊接方式；内支撑滚轮的轮面外凸，与钢管内壁面相配合，保证内焊缝表面的平整，实现单面焊接双面成型。

(2)本实用新型在支架连杆上通过气管连接冷却气源，对内支撑滚轮进行冷却，防止内支撑滚轮发生形变，有效保护内焊缝表面。

(3)本实用新型结构简单，操作方便，实用性强，通过钢管的在线运行实现埋弧焊接，适用于连续化生产。

附图说明

图1为本实用新型工作时的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型中内支撑滚轮的侧视图。

图4为图3的内支撑滚轮的正视图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，本实用新型钢管埋弧焊用辅助装置，包括支架连杆1和安装在支架连杆一端的内支撑滚轮2。

支架连杆1由水平段11和竖直段12组成，水平段11的端部具有容纳内支撑滚轮2的开口槽111，内支撑滚轮2通过轴4和轴承3连接在开口槽111内，当钢管管坯8沿水平在线运行时，内支撑滚轮2发生从动滚动。为避免因温度过高轴承变形而卡死，轴承3为耐高温轴承。

支架连杆1的水平段伸入钢管管坯8内部，内支撑滚轮2的轮面抵接钢管管坯8接缝处的内壁。本实用新型是通过与焊接机的焊枪配合完成钢管管坯8接缝口的焊接工作，焊枪与内支撑滚轮相对设置，对准钢管管坯8外侧的接缝处。工作时，焊枪产生电弧使焊剂层熔化，内支撑滚轮2作为垫板对焊接处进行定型。焊枪和内支撑滚轮2的位置固定，通过钢管管坯的在线运行进行焊接。

本实用新型支架连杆1的位置可调整，通过调整支架连杆1的位置来调节内支撑滚轮2与钢管管坯8内壁之间的接触压力，适用于不同规格的钢管，而且方便于内支撑滚轮的更换。

如图3所示，内支撑滚轮2的轮面外凸，与钢管管坯8内壁面相配合。内支撑滚轮2的直径应小于钢管管坯8内径，其轮面弧度与钢管内壁相匹配，不损伤管体内部表面。内支撑滚轮2选用紫铜材质。

内支撑滚轮2的轮面具有环形槽21。环形槽21可以承接熔化的焊液，防止焊液留下溢到内壁，有利于内壁焊缝成型。

如图4所示，内支撑滚轮2的侧面开设有散热气孔22。散热气孔22增加了内支撑滚轮2的比表面积，增加散热效果。散热气孔22环绕内支撑滚轮轴心排列分布，形成环形散热区。

开口槽111的侧面开设有冷却气出口51，该冷却气出气口51通过气管5连接冷却气源。气管5与支架连杆1并行布置。

冷却气出51呈喇叭状，喇叭口对准内支撑滚轮2的环形散热区，加强冷却气体的扩散，使内支撑滚轮快速冷却。

本实用新型采用冷却气体对内支撑滚轮2进行冷却，防止高温对内支撑滚轮产生形变，还可有效保护内焊缝表面。冷却气体可选用惰性气体，在惰性气体的保护下，内焊缝表面不容易产生氧化皮。本实用新型采用风冷的冷却方式，可以避免水冷系统存在的缺陷，如：高温会使冷却水产生水蒸气，水蒸气会向上在焊接破口上产生水珠，进而在焊接时再度形成水蒸气，容易在焊缝内产生气孔及其他缺陷。

本实用新型的工作原理：

根据待加工钢管的型号，调节支架连杆的位置控制内支撑滚轮2与钢管管坯8内壁的接触压力，在管体成型后，内支撑滚轮呈从动轮状态作为垫板进行焊接，同时惰性冷却气体通过气管5通过开口槽111内部，冷却气体进入轮体内部的散热气孔22对内支撑滚轮进行冷却，进而实现连续的埋弧焊焊接。