一种螺旋埋弧焊管焊缝保护装置的制作方法

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种螺旋埋弧焊管焊缝保护装置。

背景技术：

螺旋缝埋弧焊钢管能用较窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管，生产成本较低，工艺简单，易生产，大口径焊管则大多采用螺旋缝埋弧焊工艺，现有随着科学技术的飞速发展，螺旋埋弧焊管焊缝保护装置也得到了技术改进，但是现有技术新型螺旋埋弧焊管焊缝保护装置存在着在动态条件下焊接时，焊缝还来不及冷却就离开了成型点，极易产生焊接热裂纹，且焊接处周围容易产生波浪变形的问题。

技术实现要素：

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服在动态条件下焊接时，焊缝还来不及冷却就离开了成型点，极易产生焊接热裂纹，且焊接处周围容易产生波浪变形的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种螺旋埋弧焊管焊缝保护装置。

本发明由以下具体技术手段所达成：

一种螺旋埋弧焊管焊缝保护装置，包括底座、支撑框架、污水箱、控制屏、可移动式焊接机构、移动式加热机构和敲打机构，所述底座顶端设置有支撑框架，所述支撑框架内底端中部设置有可移动式焊接机构，所述支撑框架内顶端右侧设置有移动式加热机构，并且移动式加热机构底端右侧与可移动式焊接机构相连接，所述支撑框架内左侧中部设置有敲打机构，并且敲打机构顶端右侧与移动式加热机构相连接，所述支撑框架底端中部设置有污水箱，所述支撑框架右侧中部设置有控制屏。

进一步的，所述可移动式焊接机构包括第一电动推杆、第一齿轮、第二齿轮、第一传动轮、第二传动轮、第一传动杆、异形传动杆、第二传动杆、固定滑块、第一钢管固定框、第一滑轨、第一滑块、圆形埋弧焊机、钢管和第二钢管固定框，所述第一电动推杆左侧与第一齿轮进行转动连接，所述第一齿轮左侧设置有第二齿轮，所述第二齿轮后端轴心与第一传动轮进行插接，所述第一传动轮底端通过传送带与第二传动轮进行传送连接，所述第二传动轮后端轴心与第一传动杆进行转动连接，所述第一传动杆左侧后端与异形传动杆进行铰接，所述异形传动杆左侧底端与第二传动杆进行铰接，所述第二传动杆中部与固定滑块进行滑动连接，所述第二传动杆左端与第一钢管固定框进行螺栓连接，所述第一钢管固定框底端通过滑块与第一滑轨进行滑动连接，所述固定框内左端中部与钢管进行连接，所述第一滑轨中部顶端与第一滑块进行滑动连接，所述第一滑块顶端与圆形埋弧焊机进行连接，所述弧形埋弧焊机内中部穿过钢管，所述钢管左端与第二钢管固定框进行连接，所述第一电动推杆右端与支撑框架相连接，所述第一传动轮后端轴心与支撑框架相连接，所述第一传动杆右侧后端与支撑框架相连接，所述固定滑块底端通过支撑杆与支撑框架相连接。

进一步的，所述移动式加热机构包括伺服电机、第三传动轮、第四传动轮、第三齿轮、第四齿轮、第二电动推杆、第五齿轮、第三传动杆、滑轮、环形滑轨、第二滑块、第二滑轨、冷却喷头、吊杆和圆形微波加热器，所述伺服电机前端中部与第三传动轮进行转动连接，所述三传动轮底端通过传动带与第四传动轮进行传动连接，所述第四传动轮前端轴心与第三齿轮进行插接，所述第三齿轮顶端左侧设置有第四齿轮，所述第四齿轮后端轴心与第二电动推杆进行插接，所述第四齿轮底端左侧设置有第五齿轮，所述第五齿轮后端轴心与第三传动杆进行插接，所述第三传动杆底端左侧与滑轮进行焊接，所述滑轮外表面与环形滑轨进行滑动连接，所述环形滑轨左端中部通过传动杆与第二滑块进行焊接，所述第二滑块内中部与第二滑轨进行滑动连接，所述第二滑块底端中部与吊杆进行焊接，所述第二滑轨中部左侧设置有冷却喷头，并且冷却喷头位于第二滑块左部，所述吊杆底端与圆形微波加热器进行螺栓连接，所述伺服电机底端与支撑框架相连接，所述第四传动轮后端轴心与支撑框架相连接，所述第二电动推杆顶端与支撑框架相连接，所述第五齿轮后端轴心与支撑框架相连接，所述第二滑轨左右两端顶端与支撑框架相连接。

进一步的，所述敲打机构包括第五传动轮、蜗轮、蜗杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第六齿轮、第七齿轮、第三电动推杆、第八齿轮、第六传动轮、第七传动轮、带动轮、第四传动杆、扇形齿盘、齿杆、锤柄和锤头，所述第五传动轮前端轴心与蜗轮进行转动连接，所述蜗轮顶端与蜗杆进行啮合，所述蜗杆左端通过传动杆与第一锥齿轮进行转动连接，所述第一锥齿轮后端与第二锥齿轮进行啮合连接，所述第二锥齿轮后端轴心与第六齿轮进行插接，所述第六齿轮左端底部设置有第七齿轮，所述第七齿轮后端轴心与第三电动推杆进行插接，所述第七齿轮顶端左侧设置有第八齿轮，所述第八齿轮后端轴心与第六传动轮进行转动连接，所述第六传动轮底端通过传送带与第七传动轮进行传动连接，所述第七传动轮前端轴心与带动轮进行转动连接，所述带动轮前端外圈与第四传动杆进行铰接，所述第四传动杆顶端与扇形齿盘进行铰接，所述扇形齿盘右端中部与齿杆进行啮合连接，所述齿杆后端与锤柄进行焊接，所述锤柄底端与锤头进行焊接，所述第五传动轮后端轴心通过支撑杆与支撑框架相连接，所述第六齿轮后端轴心通过支撑杆与支撑框架相连接，所述第五传动轮右端通过传送带与移动式加热机构相连接，所述第三电动推杆底端与支撑框架相连接，所述第六传动轮后端轴心与支撑框架相连接，所述第七传动轮后端轴心与支撑框架相连接，所述扇形齿盘中部后端与支撑框架相连接，所述齿杆右侧顶端通过滑块与支撑框架相连接。

进一步的，所述第二滑轨左右两端的底部都设置有限位块。

进一步的，所述锤头底端表面呈弧形状。

进一步的，所述滑轮前端设置有直径大于环形滑轨滑道的圆形限位块。

进一步的，所述冷却喷头底端均匀密布有针状导管。

(3)有益效果

为解决焊缝还来不及冷却就离开了成型点，极易产生焊接热裂纹，且焊接处周围容易产生波浪变形的问题，设计了可移动式焊接机构、移动式加热机构和敲打机构，可移动式焊接机构配合移动式加热机构将钢管的焊缝位置移动到圆形微波加热器内，圆形微波加热器对焊缝及其周围进行加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小焊接应力，然后控制可移动式焊接机构对焊缝进行螺旋式埋弧焊，焊接完成后通过可移动式焊接机构配合敲打机构对焊缝及其周围进行锤击从而矫正焊件的波浪变形，从而达到了可移动式的对焊件的焊缝周围进行局部加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小焊接应力，防止焊接热裂纹产生，焊接完成后立刻对焊缝周围进行冷却再进行敲击，矫正焊接处周围波浪变形的效果。

附图说明

图1本发明的结构示意图；

图2为本发明的可移动式焊接机构结构示意图；

图3为本发明的移动式加热机构结构示意图；

图4为本发明的敲打机构结构示意图。

附图中的标记为：1-底座，2-支撑框架，3-可移动式焊接机构，4-移动式加热机构，5-敲打机构，6-污水箱，7-控制屏，301-第一电动推杆，302-第一齿轮，303-第二齿轮，304-第一传动轮，305-第二传动轮，306-第一传动杆，307-异形传动杆，308-第二传动杆，309-固定滑块，3010-第一钢管固定框，3011-第一滑轨，3012-第一滑块，3013-圆形埋弧焊机，3014-钢管，3015-第二钢管固定框，401-伺服电机，402-第三传动轮，403-第四传动轮，404-第三齿轮，405-第四齿轮，406-第二电动推杆，407-第五齿轮，408-第三传动杆，409-滑轮，4010-环形滑轨，4011-第二滑块，4012-第二滑轨，4013-冷却喷头，4014-吊杆，4015-圆形微波加热器，501-第五传动轮，502-蜗轮，503-蜗杆，504-第一锥齿轮，505-第二锥齿轮，506-第六齿轮，507-第七齿轮，508-第三电动推杆，509-第八齿轮，5010-第六传动轮，5011-第七传动轮，5012-带动轮，5013-第四传动杆，5014-扇形齿盘，5015-齿杆，5016-锤柄，5017-锤头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种螺旋埋弧焊管焊缝保护装置，如图1-4所示，包括底座1、支撑框架2、污水箱6、控制屏7、可移动式焊接机构3、移动式加热机构4和敲打机构5，所述底座1顶端设置有支撑框架2，所述支撑框架2内底端中部设置有可移动式焊接机构3，所述支撑框架2内顶端右侧设置有移动式加热机构4，并且移动式加热机构4底端右侧与可移动式焊接机构3相连接，所述支撑框架2内左侧中部设置有敲打机构5，并且敲打机构5顶端右侧与移动式加热机构4相连接，所述支撑框架2底端中部设置有污水箱6，所述支撑框架2右侧中部设置有控制屏7。

所述可移动式焊接机构3包括第一电动推杆301、第一齿轮302、第二齿轮303、第一传动轮304、第二传动轮305、第一传动杆306、异形传动杆307、第二传动杆308、固定滑块309、第一钢管3014固定框3010、第一滑轨3011、第一滑块3012、圆形埋弧焊机3013、钢管3014和第二钢管3014固定框，所述第一电动推杆301左侧与第一齿轮302进行转动连接，所述第一齿轮302左侧设置有第二齿轮303，所述第二齿轮303后端轴心与第一传动轮304进行插接，所述第一传动轮304底端通过传送带与第二传动轮305进行传送连接，所述第二传动轮305后端轴心与第一传动杆306进行转动连接，所述第一传动杆306左侧后端与异形传动杆307进行铰接，所述异形传动杆307左侧底端与第二传动杆308进行铰接，所述第二传动杆308中部与固定滑块309进行滑动连接，所述第二传动杆308左端与第一钢管3014固定框3010进行螺栓连接，所述第一钢管3014固定框3010底端通过滑块与第一滑轨3011进行滑动连接，所述固定框内左端中部与钢管3014进行连接，所述第一滑轨3011中部顶端与第一滑块3012进行滑动连接，所述第一滑块3012顶端与圆形埋弧焊机3013进行连接，所述弧形埋弧焊机内中部穿过钢管3014，所述钢管3014左端与第二钢管3014固定框进行连接，所述第一电动推杆301右端与支撑框架2相连接，所述第一传动轮304后端轴心与支撑框架2相连接，所述第一传动杆306右侧后端与支撑框架2相连接，所述固定滑块309底端通过支撑杆与支撑框架2相连接。

所述移动式加热机构4包括伺服电机401、第三传动轮402、第四传动轮403、第三齿轮404、第四齿轮405、第二电动推杆406、第五齿轮407、第三传动杆408、滑轮409、环形滑轨4010、第二滑块4011、第二滑轨4012、冷却喷头4013、吊杆4014和圆形微波加热器4015，所述伺服电机401前端中部与第三传动轮402进行转动连接，所述三传动轮底端通过传动带与第四传动轮403进行传动连接，所述第四传动轮403前端轴心与第三齿轮404进行插接，所述第三齿轮404顶端左侧设置有第四齿轮405，所述第四齿轮405后端轴心与第二电动推杆406进行插接，所述第四齿轮405底端左侧设置有第五齿轮407，所述第五齿轮407后端轴心与第三传动杆408进行插接，所述第三传动杆408底端左侧与滑轮409进行焊接，所述滑轮409外表面与环形滑轨4010进行滑动连接，所述环形滑轨4010左端中部通过传动杆与第二滑块4011进行焊接，所述第二滑块4011内中部与第二滑轨4012进行滑动连接，所述第二滑块4011底端中部与吊杆4014进行焊接，所述第二滑轨4012中部左侧设置有冷却喷头4013，并且冷却喷头4013位于第二滑块4011左部，所述吊杆4014底端与圆形微波加热器4015进行螺栓连接，所述伺服电机401底端与支撑框架2相连接，所述第四传动轮403后端轴心与支撑框架2相连接，所述第二电动推杆406顶端与支撑框架2相连接，所述第五齿轮407后端轴心与支撑框架2相连接，所述第二滑轨4012左右两端顶端与支撑框架2相连接。

所述敲打机构5包括第五传动轮501、蜗轮502、蜗杆503、第一锥齿轮504、第二锥齿轮505、第六齿轮506、第七齿轮507、第三电动推杆508、第八齿轮509、第六传动轮5010、第七传动轮5011、带动轮5012、第四传动杆5013、扇形齿盘5014、齿杆5015、锤柄5016和锤头5017，所述第五传动轮501前端轴心与蜗轮502进行转动连接，所述蜗轮502顶端与蜗杆503进行啮合，所述蜗杆503左端通过传动杆与第一锥齿轮504进行转动连接，所述第一锥齿轮504后端与第二锥齿轮505进行啮合连接，所述第二锥齿轮505后端轴心与第六齿轮506进行插接，所述第六齿轮506左端底部设置有第七齿轮507，所述第七齿轮507后端轴心与第三电动推杆508进行插接，所述第七齿轮507顶端左侧设置有第八齿轮509，所述第八齿轮509后端轴心与第六传动轮5010进行转动连接，所述第六传动轮5010底端通过传送带与第七传动轮5011进行传动连接，所述第七传动轮5011前端轴心与带动轮5012进行转动连接，所述带动轮5012前端外圈与第四传动杆5013进行铰接，所述第四传动杆5013顶端与扇形齿盘5014进行铰接，所述扇形齿盘5014右端中部与齿杆5015进行啮合连接，所述齿杆5015后端与锤柄5016进行焊接，所述锤柄5016底端与锤头5017进行焊接，所述第五传动轮501后端轴心通过支撑杆与支撑框架2相连接，所述第六齿轮506后端轴心通过支撑杆与支撑框架2相连接，所述第五传动轮501右端通过传送带与移动式加热机构4相连接，所述第三电动推杆508底端与支撑框架2相连接，所述第六传动轮5010后端轴心与支撑框架2相连接，所述第七传动轮5011后端轴心与支撑框架2相连接，所述扇形齿盘5014中部后端与支撑框架2相连接，所述齿杆5015右侧顶端通过滑块与支撑框架2相连接。

所述第二滑轨4012左右两端的底部都设置有限位块。

所述锤头5017底端表面呈弧形状。

所述滑轮409前端设置有直径大于环形滑轨4010滑道的圆形限位块。

所述冷却喷头4013底端均匀密布有针状导管。

使用时先将螺旋埋弧焊管焊缝保护装置安装在需要的地方，然后人工把需要焊接的钢管3014两端分别固定在第一钢管3014固定框3010和第二钢管3014固定框上，钢管3014从圆形埋弧焊机3013内中部和圆形微波加热器4015内中部穿过，检查一切正常后，接通电源，再打开控制屏7开关，通过控制屏7启动伺服电机401，伺服电机401带动第三传动轮402转动，第三传动轮402带动第四传动轮403转动，第四传动轮403带动第四齿轮405转动，然后操作控制屏7控制第一电动推杆301往左推动第一齿轮302到与第二齿轮303和第三齿轮404啮合的位置，联动可移动式焊接机构3，然后第二齿轮303带动第一传动轮304转动，第一传动轮304通过传送带带动第二传动轮305转动，第二传动轮305带动第一传动杆306，第一传动杆306带动异形传动杆307，异形传动杆307带动第二传动杆308沿着固定滑块309往左运动，第二传动杆308带动第一钢管3014固定框3010往左运动，第一钢管3014固定框3010带动钢管3014沿着第一滑轨3011往左滑动，从而实现将焊口移动到圆形微波加热器4015的位置，然后启动圆形微波加热器4015对焊口极其周围进行加热，使焊接完成后的焊缝能比较自由地收缩，减小接下来焊接过程中产生的焊接应力，从而防止焊接热裂纹的产生，然后通过控制控制屏7控制第二电动推杆406向下推动第四齿轮405到与第三齿轮404和第五齿轮407啮合的位置，联动移动式加热机构4，第五齿轮407带动第三传动杆408，第三传动杆408带动滑轮409，滑轮409带动环形滑轨4010左右往复运动，环形滑轨4010通过传动杆带动第二滑块4011沿着第二滑轨4012左右往复运动，第二滑块4011带动吊杆4014左右往复运动，吊杆4014带动圆形微波加热器4015左右往复运动，从而可精确调整圆形微波加热器4015的位置对焊缝及其周围进行移动加热，然后通过控制屏7控制伺服电机401，精确控制可移动式焊接机构3将钢管3014焊口的位置移动到圆形埋弧焊机3013圈内进行焊接，焊接完成后再通过控制屏7控制伺服电机401转动，精确控制可移动式焊接机构3将钢管3014焊缝的位置移动到冷却喷头4013正下方，然后通过控制屏7控制冷却喷头4013向下喷水，对焊缝进行冷却处理，使焊缝冷却，污水箱6可收集冷却之后的产生的污水，然后继续通过控制屏7控制伺服电机401转动，从而精确控制可移动式焊接机构3将钢管3014的焊缝位置移动到锤头5017正下方，然后通过控制屏7控制第三电动推杆508推动第七齿轮507到与第六齿轮506和第八齿轮509啮合的位置，联动敲打机构5，第三传动轮402通过传送带带动第五传动轮501转动，第五传动轮501带动蜗轮502转动，蜗轮502带动蜗杆503转动，蜗杆503通过传送杆带动第一锥齿轮504转动，第一锥齿轮504带动第二锥齿轮505转动，第二锥齿轮505带动第六齿轮506转动，第六齿轮506带动第七齿轮507转动，第七齿轮507带动第八齿轮509转动，第八齿轮509带动第六传动轮5010转动，第六传动轮5010通过传送带带动第七传动轮5011转动，第七传动轮5011带动带动轮5012转动，带动轮5012带动第四传动杆5013，第四传动杆5013带动扇形齿盘5014，扇形齿盘5014带动齿杆5015沿着右端的滑块上下往复滑动，齿杆5015带动锤柄5016上下往复运动，锤柄5016带动锤头5017上下往复运动，从而对焊缝周围进行锤击，对焊件的波浪变形进行矫正，矫正完成后，关闭开关，人工将钢管3014取下，工作完成，该装置可移动式的对焊件的焊缝周围进行局部加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小焊接应力，防止焊接热裂纹产生，焊接完成后立刻对焊缝周围进行冷却再进行敲击，矫正焊接处周围的波浪变形，实现了加热、焊接和矫正全自动进行，大大减小了劳动量，提高了工作效率，提高了螺旋埋弧焊管的焊缝质量，可在市场推广。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。