一种应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及到一种应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装。
【背景技术】
[0002]随着远距离石油、天然气、水的传输，以及城市化建设所需要的市政给排水建设，对大型金属筒体的应用越来越多，但是钢铁公司生产的大型金属筒体的长度不够长，为了提高运输、施工、生产效率，需要对大型金属筒体进行焊接拼接，目前但多数焊接都是采用人工施焊，焊接效率低，质量保证困难。为了提高焊接质量和效率，现有技术在探索自动焊接，机器人焊接，但是大型筒体焊接时的组对、以及焊接时的形变控制较为困难，同时焊接机器人焊接作业视角范围小，要对大型筒体纵缝360°圆周焊接，存在施工困难，没有较为合适的工装保证焊接质量，严重制约了生产效率。
【发明内容】
[0003]本发明针对上述缺陷，提供一种应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装，该工装包括外环、内环，外环包括外左环、外右环，外左环与外右环之间焊接有连接板、连接支耳；内环包括内左环、内右环，内左环、内右环均不封闭，在内左环、内右环的开口处位于外环、内环之间有连接内左环、内右环两端的抱圈液压油缸，内左环、内右环通过螺栓连接，在内左环和内右环之间还连接有组对液压油缸；内环通过销轴与外环上的连接支耳连接。
[0004]进一步地，外左环与外右环是相同的，内左环与内右环是相同的。
[0005]进一步地，内左环或内右环包括上环、左环、右环，用销轴穿过左环和右环上的连接过渡板与上环连接。
[0006]进一步地，组对液压油缸为8个，且在内左环与内右环的圆周上均匀分布。
[0007]进一步地，外左环或外右环包括圆环、加强筋板一，加强筋板一焊接在圆环的内侧。
[0008]进一步地，连接支耳包括连接耳板、加强筋板二、连接板一、连接板二、加强筋板三，加强筋板三分别与加强筋板一、连接板焊接，连接板二分别与加强筋板一、加强筋板三焊接连接，连接板一与连接板二通过螺栓连接，耳板与连接板一焊接连接，四块加强筋板二分别与连接板一、耳板焊接连接，在三块耳板之间形成两个腔体。
[0009]进一步地，连接内左环、内右环两端的抱圈液压油缸处，位于加强筋板一上还有液压多路阀。
[0010]本发明由于采用了外环、内环、抱圈液压油缸、组对液压油缸等技术方案，与现有技术相比较，有效解决了大型筒体焊接时的组对、以及焊机时的形变控制等问题，同时结合传送滚筒，有效解决了自动焊接时焊接机器人焊接作业视角范围小，在焊接枪头抱圈不动的情况实现了对大型筒体纵缝360°圆周焊接，在保证焊接质量的同时，极大地提高了筒体焊接生产效率，进一步提高了企业和社会经济效率。
【附图说明】
[0011]图1是本发明主视、俯视、以及右视剖视结示意图；
[0012]图2是本发明局部I放大示意图；
[0013]图3是本发明应用示意图；
[0014]图中标记说明:1外环、2内环、3外左环、4外右环、5连接板、6连接支耳、7内左环、8内右环、9抱圈液压油缸、10螺栓、11组对液压油缸、12销轴、13上环、14左环、15右环、16圆环、17加强筋板一、18连接耳板、19加强筋板二、20连接板一、21连接板二、22加强筋板三、23液压多路阀、24电机、25滚轮、26轴承。
【具体实施方式】
[0015]以下将结合附图对本发明的技术方案做详细说明，以便本领域技术人员更好理解本方案。
[0016]如附图1所示，该应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装包括外环1、内环2，外环I包括外左环3、外右环4，外左环3与外右环4之间焊接有连接板5、连接支耳6 ;内环2包括内左环7、内右环8，内左环7、内右环8均不封闭，在内左环7、内右环8的开口处位于外环1、内环2之间有连接内左环7、内右环8两端的抱圈液压油缸9，内左环7、内右环8通过螺栓10连接，在内左环7和内右环8之间还连接有组对液压油缸11 ;内环2通过销轴12与外环I上的连接支耳6连接，该方案的内环2的内左环7和内右环8在抱圈液压油缸9的作用下，实现了对所要焊接筒体的焊接固定以及变形控制，在组对液压油缸11的作用下，实现了对所要焊接筒体的高效、较为精准的组对配合；更为具体的，外左环3与外右环4是相同的，内左环7与内右环8是相同的，有利于提高所要焊接筒体组对的同轴度；内左环7或内右环8包括上环13，左环14、右环15，用销轴11穿过左环14和右环15上的连接过渡板与上环13连接，有利于提高所要焊接筒体的在固定以及焊接形变控制的圆柱度，减小筒体的圆柱的形变；组对液压油缸12为8个，且在内左环7与内右环8的圆周上均匀分布，有利于增加内左环7与内右环8组对时的力量，以及筒体圆周受力的均匀性，提高组对效率；外左环3或外右环4包括圆环16、加强筋板一 17，加强筋板一 17焊接在圆环16的内侧，加强外环3的受力强度，提高其使用寿命；如附图2所示，连接支耳6包括连接耳板18、加强筋板二 19、连接板一 20、连接板二 21、加强筋板三22，加强筋板三22分别与加强筋板一 17、连接板5和焊接，连接板二 21分别与加强筋板一 17、加强筋板三22焊接连接，连接板一 20与连接板二 21通过螺栓连接，耳板18与连接板一 20焊接连接，四块加强筋板二19分别与连接板一 20、耳板18焊接连接，在三块耳板18之间形成两个腔体，加强了外环I与内环2的连接强度，有效保证了外环I在驱动力的作用下旋转时，有效驱动内环2、以及内环2所夹紧、组对的筒体一起旋转，在焊枪固定的情况下实现对筒体纵缝360°圆周焊接，解决焊接机器人焊接作业视角范围小的局限性；如附图1所示，在连接内左环7、内右环8两端的抱圈液压油缸9处，位于加强筋板一 17上还有液压多路阀23，解决在内环2随外环I旋转时，连接内环2的内左环7和内右环8组对液压油缸11的液压管路与内环2形成整体旋转，不需要增加液压管路随着内环2旋转，只需要连接液压多路阀23的液压管路随着内环2旋转，减少液压管路的使用量，减低生产成本，提高经济效益。具体应用时，将该焊接工装安装在电机24驱动和轴承26支撑的滚筒25上，上述电机24、轴承26、滚筒25均安装在机架上，生产线的设计安装时，需要考虑外环I与输送带上筒体中心位置，确保其同轴度符合要求。
【主权项】
1.一种应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装，其特征在于包括外环(I)、内环(2)，外环⑴包括外左环(3)、外右环(4)，外左环(3)与外右环⑷之间焊接有连接板(5)、连接支耳(6);内环⑵包括内左环(7)、内右环(8)，内左环(7)、内右环⑶均不封闭，在内左环(7)、内右环⑶的开口处位于外环⑴、内环(2)之间有连接内左环(7)、内右环⑶两端的抱圈液压油缸(9)，内左环(7)、内右环⑶通过螺栓(10)连接，在内左环(7)和内右环⑶之间还连接有组对液压油缸(11);内环(2)通过销轴(12)与外环(I)上的连接支耳(6)连接。
2.如权利要求1所述的焊接工装，其特征在于外左环(3)与外右环(4)是相同的，内左环⑵与内右环⑶是相同的。
3.如权利要求2所述的焊接工装，其特征在于内左环(7)或内右环(8)包括上环(13)、左环(14)、右环(15)，用销轴(11)穿过左环(14)和右环(15)上的连接过渡板与上环(13)连接。
4.如权利要求3所述的焊接工装，其特征在于组对液压油缸(12)为8个，且在内左环(7)与内右环(8)的圆周上均匀分布。
5.如权利要求4所述的焊接工装，其特征在于外左环(3)或外右环(4)包括圆环(16)、加强筋板一(17)，加强筋板一(17)焊接在圆环(16)的内侧。
6.如权利要求5所述的焊接工装，其特征在于连接支耳(6)包括连接耳板(18)、加强筋板二(19)、连接板一(20)、连接板二(21)、加强筋板三(22)，加强筋板三(22)分别与加强筋板一(17)、连接板(5)焊接连接，连接板二(21)分别与加强筋板一(17)、加强筋板三(22)焊接连接，连接板一(20)与连接板二(21)通过螺栓连接，耳板(18)与连接板一(20)焊接连接，四块加强筋板二(19)分别与连接板一(20)、耳板(18)焊接连接，在三块耳板(18)之间形成两个腔体。
7.如权利要求6所述焊接工装，其特征在于在连接内左环(7)、内右环(8)两端的抱圈液压油缸(9)处，位于加强筋板一(17)上还有液压多路阀(23)。
【专利摘要】本发明涉及焊接技术领域，提供一种应用于筒体纵环缝组对焊接工作站的焊接工装，该工装包括外环、内环，外环包括外左环、外右环,外左环与外右环之间焊接有连接板、连接支耳；内环包括内左环、内右环，内左环、内右环均不封闭，在内左环、内右环的开口处位于外环、内环之间有连接内左环、内右环两端的抱圈液压油缸，在内左环和内右环之间还连接有组对液压油缸；内环通过销轴与外环上的连接支耳连接。本发明有效解决了大型筒体焊接时的组对、形变控制等问题，有效解决了自动焊接时焊接机器人焊接作业视角范围小，实现了对大型筒体纵缝360°圆周焊接，在保证焊接质量的同时，极大地提高了筒体焊接生产效率。
【IPC分类】B23K37-053
【公开号】CN104801917
【申请号】CN201510186051
【发明人】王玉庆, 段明涛, 苏海亭, 孙丹, 王海峰, 闫继超, 李文军
【申请人】骏马石油装备制造有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月20日