一种轧辊轴头焊接设备的制作方法

本发明涉及轴头焊接设备，尤其涉及一种轧辊轴头焊接设备。

背景技术：

1、轧辊是轧机上使金属产生连续塑性变形的主要工作部件和工具；轧辊是轧钢厂轧钢机上的重要零件，利用一对或一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材。它具有光滑的圆柱形或带轧槽的表面；辊体的两端焊接有轴头，传动端轴头通过连接轴与齿轮座相连，将电动机的转动力矩传递给轧辊。

2、现有技术公开了部分有关钢辊轴头焊接设备技术领域的专利文件，申请号为cn202110837244.5的中国发明，公开了一种输送钢辊轴头全自动焊接设备，包括：上料机构，包括第一输送面、第二输送面、竖向隔板、送料单元；所述竖向隔板位于所述第一输送面和所述第二输送面之间；所述第二输送面的进料端固定在所述竖向隔板的顶部。

3、现有技术在对辊体和轴头进行焊接时，通常需要将轴头的一端靠近轧辊一端的轴心处并接触，再对轴头和辊体接触面的侧边进行焊接，在对辊体和轴头的接触位置焊接时，通常通过轴头和辊体转动对接触侧边进行旋转焊接，轴头和辊体之间的转动速度不一致时，就容易造成辊体和轴头的焊接位置产生相对转动，从而造成焊接位置受力，容易使尚未冷却凝固的焊接点产生松动，影响焊接效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种轧辊轴头焊接设备。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种轧辊轴头焊接设备，包括加工台，所述加工台顶部的中心位置固定连接有放置块，所述放置块的顶部开设有弧面凹槽，所述加工台的两端均开设有滑动槽，所述滑动槽的内部均滑动连接有联动壳体，两个所述联动壳体之间连接有同步靠近机构；

3、所述联动壳体的顶部固定连接有安装环，所述安装环的内部转动连接有轴头套环，所述轴头套环上连接有轴头定位机构，所述联动壳体顶部的两侧均固定连接有弧形限位环，相邻的两个所述弧形限位环之间共同转动连接有夹持挡环，相邻的所述轴头套环和所述夹持挡环之间连接有同步转动机构；

4、所述加工台上连接有焊接机构；工作时，现有技术在对辊体和轴头进行焊接时，通常需要将轴头的一端靠近轧辊一端的轴心处并接触，再对轴头和辊体接触面的侧边进行焊接，在对辊体和轴头的接触位置焊接时，通常通过轴头和辊体转动对接触侧边进行旋转焊接，轴头和辊体之间的转动速度不一致时，就容易造成辊体和轴头的焊接位置产生相对转动，从而造成焊接位置受力，容易使尚未冷却凝固的焊接点产生松动，影响焊接效果，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，首先将待焊接的轧辊主体放置在放置块顶部的弧面凹槽中，并通过弧面凹槽对轧辊主体的表面进行限位，轴头主体的表面开设有用于安装齿轮组的限位凹槽，将轴头主体从轴头套环的一端放置到轴头套环的内部，在轴头主体进入轴头套环内部的过程中，通过轴头定位机构的作用对轴头主体表面的限位凹槽进行定位，从而使轴头主体定位在轴头套环的内部，接着通过同步靠近机构的作用，使两个联动壳体沿着滑动槽相互靠近，联动壳体相互靠近的过程中，带动顶部的轴头套环和弧形限位环移动，从而在轴头主体的一端和轧辊主体一端的轴心处接触的同时，两个夹持挡环同步对轧辊主体的两端进行夹持定位，通过同步靠近机构的作用使两个轴头主体同步靠近，当轧辊主体在限位凹槽中的位置没有处于中心时，通过轴头主体在移动过程中对轧辊主体两端的挤压，使轧辊主体移动到限位凹槽的中心处，然后通过同步转动机构的作用，使轴头套环带动轴头主体转动的同时，夹持挡环在相邻的弧形限位环之间同步转动，利用两个夹持挡环对轧辊主体进行夹持定位，并带动轧辊主体随着轴头套环进行同步转动，通过焊接机构对轧辊主体和轴头主体的接触位置进行焊接时，轧辊主体和轴头主体始终保持同步转动，并且轧辊主体在转动的过程中，焊接位置不会产生受力，有利于减少轧辊主体和轴头主体转动对焊接的影响，保证了焊接的效果。

5、优选的，所述同步靠近机构包括两个连接架和两个连接环，所述连接架分别固定连接在所述加工台底部的两端，所述连接环分别固定连接在相邻的所述联动壳体底部，两个所述连接架之间转动连接有双向丝杆，所述双向丝杆螺纹连接在所述连接环上，所述双向丝杆的两端均固定连接有旋钮；工作时，通过转动一端的旋钮，使旋钮带动双向丝杆在两个连接架之间旋转，双向丝杆在旋转的过程中，通过和连接环的螺纹连接，使两个联动壳体沿着滑动槽相互靠近，反向转动旋钮时，使两个联动壳体相互远离。

6、优选的，所述轴头定位机构包括两个定位块，所述定位块分别位于相邻的所述轴头套环的顶部，所述定位块的两侧均固定连接有插设环，所述插设环的内部均滑动插设有第一限位销，所述第一限位销的底端均固定连接在相邻的所述轴头套环的表面，所述第一限位销上均套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别固定连接在相邻的所述插设环和所述第一限位销的顶端之间，所述定位块的底部均贯穿相邻的所述轴头套环且延伸至所述轴头套环的内部，所述定位块底部的两端均开设有引导斜面；工作时，将轴头主体表面的限位凹槽和定位块的位置进行对应，然后将轴头主体的一端从轴头套环内部的一端移动进去，轴头主体在移动的过程中，定位块底部一端的引导斜面受到轴头主体一端的挤压，从而使定位块向轴头套环的外部移动，并带动插设环沿着第一限位销移动，从而挤压第一弹簧产生压缩形变，当轴头主体移动到轴头套环的内部且定位块完全位于限位凹槽上方时，第一弹簧的弹性作用挤压插设环，从而使定位块的底端移动到限位凹槽的内部，对轴头主体进行限位，在轴头套环转动的过程中，通过定位块对限位凹槽的定位作用，带动轴头主体同步转动，当轴头主体焊接在轧辊主体一端的轴心处后，且焊接位置冷却固定后，轴头套环随着联动壳体反向移动，定位块另一端的引导斜面受到限位凹槽的挤压，并脱离限位凹槽，从而使轴头套环和定位块从轴头主体表面脱离。

7、优选的，所述夹持挡环包括弧面接触段和端面接触段，所述弧面接触段的一端内侧开设有引导斜面，两个所述端面接触段相邻的一侧设置有防滑纹;工作时，当两个夹持挡环相互靠近并对轧辊主体的两端进行夹持时，弧面接触段和轧辊主体的弧形面接触，弧面接触段上的引导斜面便于轧辊主体向弧面接触段的内部移动，端面接触段和轧辊主体的端面接触，并通过端面接触段上的防滑纹来提高接触面的摩擦力，使夹持挡环对轧辊主体进行夹持限位时，进一步提高夹持的稳定性。

8、优选的，所述同步转动机构包括两个第一配合齿轮、两个第二配合齿轮和两个转动轴，所述第一配合齿轮分别固定连接在两个所述夹持挡环的表面，两个所述第二配合齿轮分别固定连接在两个所述轴头套环上，两个所述转动轴分别转动连接在两个所述联动壳体的内部，所述转动轴上均固定连接有第一主动齿轮和第二主动齿轮，所述联动壳体的顶部开设有两个连通槽，所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮的顶部分别从相邻的所述连通槽中延伸至所述联动壳体的外部，所述第一主动齿轮和相邻的所述第一配合齿轮相啮合，所述第二主动齿轮和相邻的所述第二配合齿轮相啮合，所述联动壳体的侧面均固定安装有电机，所述电机的输出轴分别贯穿相邻的所述联动壳体且延伸至所述联动壳体的内部后固定连接在相邻的所述转动轴的一端上;工作时，同步启动两个电机，使两个电机的输出轴同向转动，并带动两个转动轴同步同向转动，使转动轴上的第一主动齿轮和第二主动齿轮随着转动轴进行转动，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别和第一配合齿轮以及第二配合齿轮相啮合，从而带动第一配合齿轮和第二配合齿轮产生啮合转动，使轴头套环和夹持挡环同向同步转动，从而在轴头套环内部的轴头主体转动的同时，夹持挡环通过对轧辊主体的夹持定位作用带动轧辊主体转动，从而使轴头主体和轧辊主体同步同向转动，减少焊接位置的相对转动，提高焊接过程中的稳定性。

9、优选的，所述焊接机构包括两个焊接架，所述焊接架分别固定连接在所述加工台顶部的两端，所述焊接架上均固定连接有两个连接销，两端的所述连接销相互倾斜且倾斜角相等，相邻的两个所述连接销之间共同滑动连接有焊接枪，所述焊接架的顶部均固定安装有液压气缸，所述液压气缸的活塞轴固定连接在相邻的所述焊接枪的顶部；工作时，当轴头主体和轧辊主体一端的轴心处接触并同步转动时，通过液压气缸的活塞轴带动焊接枪沿着连接销向下移动，焊接枪沿着连接销的倾斜方向向下移动，并且使焊接枪的焊接段和轴头主体和轧辊主体的接触侧边产生倾斜接触，使轴头主体和轧辊主体同步转动的过程中，对接触侧边进行旋转焊接。

10、优选的，所述联动壳体的顶部均固定连接有收集盒，所述收集盒的一侧固定连通有连通软管，所述加工台的底部固定安装有两个吸尘器，所述连通软管的一端贯穿所述加工台且延伸至所述加工台的下方后固定连通在相邻的所述吸尘器上；工作时，通过焊接机构对轴头主体和轧辊主体的接触位置进行焊接时，会产生大量的焊渣，焊渣会直接落在联动壳体顶部并对联动壳体上的结构造成污染，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，在对轴头主体和轧辊主体的接触位置焊接时，通过启动吸尘器开关，使收集盒顶部开口产生负压，掉落的焊渣通过收集盒开口的负压被吸入收集盒内部，并沿着连通软管进入吸尘器内部，从而对焊渣进行收集，当联动壳体沿着滑动槽移动时，通过设置连通软管减少对移动的影响。

11、优选的，所述收集盒内部的一侧固定连接有两个第二限位销，两个所述第二限位销上共同滑动插接有垂直板，所述第二限位销上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别固定连接在所述垂直板和相邻的所述第二限位销的一端上，所述垂直板的顶部转动连接有倾斜板，所述倾斜板的顶端沿着相邻的所述夹持挡环方向倾斜，所述倾斜板和所述垂直板的转动连接处共同固定安装有扭簧，所述夹持挡环的一侧呈圆周阵列固定连接有多个挤压凸块，所述垂直板的一侧固定连接有接触杆，所述接触杆的一端贯穿相邻的所述收集盒且延伸至所述收集盒的外部后和相邻的所述夹持挡环的一侧相接触；工作时，当焊接机构对轴头主体和轧辊主体的接触位置进行焊接时，倾斜板转动连接在垂直板的顶部，并通过扭簧的作用使倾斜板的顶部和轧辊主体一端的下方倾斜接触，使焊渣掉落时，沿着倾斜板的倾斜表面掉落到收集盒的内部，提高焊渣的收集率，减少焊渣掉落到收集盒外的概率，当夹持挡环带动轧辊主体转动时，夹持挡环一侧的挤压凸块随着夹持挡环一同转动，挤压凸块的转动的过程中，依次和接触杆的一端接触挤压，使接触杆向收集盒内部移动，从而带动垂直板沿着第二限位销进行移动，并在移动的过程中挤压第二弹簧产生压缩形变，当挤压凸块脱离接触杆的一端后，第二弹簧的弹性作用使垂直板返回，从而在多个挤压凸块在转动过程中对接触杆的一端挤压，使垂直板沿着第二限位销往复移动，在垂直板往复移动的过程中，倾斜板的顶端通过扭簧的作用始终和轧辊主体一端的下方倾斜接触，垂直板往复移动使垂直板和倾斜板产生抖动，使垂直板和倾斜板表面粘附的焊渣通过抖动落到收集盒内部，进一步提高焊渣的收集效率。

12、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

13、1、通过焊接机构对轧辊主体和轴头主体的接触位置进行焊接时，轧辊主体和轴头主体始终保持同步转动，并且轧辊主体在转动的过程中，焊接位置不会产生受力，有利于减少轧辊主体和轴头主体转动对焊接的影响，保证了焊接的效果。

14、2、当轴头主体移动到轴头套环的内部且定位块完全位于限位凹槽上方时，第一弹簧的弹性作用挤压插设环，从而使定位块的底端移动到限位凹槽的内部，对轴头主体进行限位，在轴头套环转动的过程中，通过定位块对限位凹槽的定位作用，带动轴头主体同步转动，当轴头主体焊接在轧辊主体一端的轴心处后，且焊接位置冷却固定后，轴头套环随着联动壳体反向移动，定位块另一端的引导斜面受到限位凹槽的挤压，并脱离限位凹槽，从而使轴头套环和定位块从轴头主体表面脱离。

15、3、两个电机的输出轴同向转动，并带动两个转动轴同步同向转动，使转动轴上的第一主动齿轮和第二主动齿轮随着转动轴进行转动，第一主动齿轮和第二主动齿轮分别和第一配合齿轮以及第二配合齿轮相啮合，从而带动第一配合齿轮和第二配合齿轮产生啮合转动，使轴头套环和夹持挡环同向同步转动，从而在轴头套环内部的轴头主体转动的同时，夹持挡环通过对轧辊主体的夹持定位作用带动轧辊主体转动，从而使轴头主体和轧辊主体同步同向转动，减少焊接位置的相对转动，提高焊接过程中的稳定性。

16、4、通过焊接机构对轴头主体和轧辊主体的接触位置进行焊接时，会产生大量的焊渣，焊渣会直接落在联动壳体顶部并对联动壳体上的结构造成污染，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，在对轴头主体和轧辊主体的接触位置焊接时，通过启动吸尘器开关，使收集盒顶部开口产生负压，掉落的焊渣通过收集盒开口的负压被吸入收集盒内部，并沿着连通软管进入吸尘器内部，从而对焊渣进行收集，当联动壳体沿着滑动槽移动时，通过设置连通软管减少对移动的影响。

17、5、挤压凸块的转动的过程中，依次和接触杆的一端接触挤压，使接触杆向收集盒内部移动，从而带动垂直板沿着第二限位销进行移动，并在移动的过程中挤压第二弹簧产生压缩形变，当挤压凸块脱离接触杆的一端后，第二弹簧的弹性作用使垂直板返回，从而在多个挤压凸块在转动过程中对接触杆的一端挤压，使垂直板沿着第二限位销往复移动，在垂直板往复移动的过程中，倾斜板的顶端通过扭簧的作用始终和轧辊主体一端的下方倾斜接触，垂直板往复移动使垂直板和倾斜板产生抖动，使垂直板和倾斜板表面粘附的焊渣通过抖动落到收集盒内部，进一步提高焊渣的收集效率。