[发明专利]摩擦焊接的阳极铝导杆组及其摩擦焊机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解铝行业预焙阳极电解的阳极铝导杆组及其焊接机，具体地说，它是一种摩擦焊接的阳极铝导杆组及其摩擦焊机。

背景技术

在铝电解生产中，阳极铝导杆组由阳极钢爪(以下简称钢爪)和铝导杆通过爆炸块焊接构成，其中爆炸块由一块铝板和一块钢板通过爆炸形成，然后再采用电焊方式焊接，即将铝导杆的焊接端面打坡口后，与爆炸块的铝板一面焊接，将钢爪的焊接端面打坡口后，与爆炸块的钢板一面焊接。这种焊接存在的缺点是：爆炸块只与铝导杆和钢爪的坡口处焊接在一起，而在它们的焊接端面中心没有焊接，从而使阳极铝导杆组的导流面积减小，造成电解槽的槽压降增大，加大了生产能耗。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺点，提供一种摩擦焊接的阳极铝导杆组及其摩擦焊机。

为实现上述目的，本发明阳极铝导杆组的技术方案如下：

它包括一个阳极钢爪和一个铝导杆，其改进之处是：所述的阳极钢爪通过一个摩擦过渡接头与铝导杆摩擦焊接在一起，所述的摩擦过渡接头具有一个扁平状钢制基盘，在该钢制基盘的两个摩擦端面上各设有一个锥形凸台，在阳极钢爪和铝导杆的焊接端面上分别设有与该锥形凸台准配合的凹陷，该两个锥形凸台分别插入所述阳极钢爪和铝导杆的凹陷中，并通过摩擦焊与阳极钢爪和铝导杆形成一体。

上述阳极铝导杆组专用焊接机的技术方案如下：

它包括一个机架平台，在该机架平台上通过轴承架装有一个空心转轴，在该空心转轴的前端固联一个卡盘，所述的摩擦过渡接头夹持在该卡盘上，在该空心转轴中通过轴承装有一个导向套，并在该导向套的前端设有铝导杆的压紧装置，所述的铝导杆同轴置在该导向套中，并通过所述的压紧装置压紧固定，所述空心转轴的尾端通过传动机构与一个电机相联，在所述机架平台的前方、对应于卡盘的位置设有一个由液压驱动、并可轴向滑动的钢爪安装架，所述的钢爪安装固定在该钢爪安装架上，在该机架平台的尾部、对应于导向套的尾端设有一个由液压驱动、并可轴向滑动的铝导杆顶块。

通过上述技术方案可以看出，所述摩擦过渡接头的两个摩擦端面各设有一个锥形凸台，工作时分别插入所述钢爪和铝导杆焊接端面的凹陷中，使摩擦过程既有径向摩擦也有轴向摩擦，达到周边和中心实焊的效果，也就是说，使摩擦过渡接头与钢爪和铝导杆的焊接端面全部达到实焊，最大限度地增大了阳极铝导杆组的导流面积，从而减少电解槽的槽压降，降低了生产能耗，最终达到节能增效的目的。实验表明：本发明与已有阳极铝导杆组相比，可降低槽压降40mv以上，吨铝电耗节约137度以上。

附图说明

附图、本发明结构剖视图。

具体实施方式

参见附图，所述的阳极铝导杆组包括一个钢爪1和一个铝导杆5，在钢爪1和与铝导杆5之间设有一个摩擦过渡接头2，所述的摩擦过渡接头2具有一个扁平状钢制基盘，在该钢制基盘的两个摩擦端面上分别设有一个锥形凸台，在钢爪和铝导杆的焊接端面上分别设有与该锥形凸台准配合的凹陷，所述的准配合是指凹陷比凸台略小，通过摩擦过渡接头2的旋转摩擦，使所述的锥形凸台与所述的凹陷完全紧配合焊接在一起。

再参见附图，为了实现上述阳极铝导杆组的摩擦焊接，其专用摩擦焊机包括一个机架平台0，在该机架平台上通过轴承架9装有一个空心转轴4，在该空心转轴的前端面固联一个卡盘3，使其可随空心转轴4一起转动，所述的摩擦过渡接头2被夹持该卡盘3上，在空心转轴中通过轴承13还同轴装有一个导向套12，该导向套的截面为方形，在导向套的前部设有铝导杆5的压紧装置，该压紧装置由周向均匀布置的多个液压压杆10构成，所述的铝导杆5置在该导向套12中，如果铝导杆5的直径过小于导向套12的内径，可加设垫板6，从而使铝导杆5与导向套12同轴；在该空心转轴的尾端设有一个驱动盘11，该驱动盘11通过皮带传动机构与一个电机相接，并由电机驱动空心转轴4转动；在所述机架平台0的前方、对应于卡盘3的位置设有一个钢爪安装架7，所述的钢爪1被安装固定在该安装架上，使钢爪1的焊接部位刚好对着摩擦过渡接头2，该安装架7安装在移动滑轨上，并由液压驱动其沿转轴4的轴向滑动；在该机架平台0的尾部、对应于导向套的尾端设有一个铝导杆5的顶块8，该顶块也安装在移动滑轨上，也是由液压驱动其沿转轴4的轴向滑动。

本发明的摩擦焊操作过程如下：

第一步，将钢爪1安装固定在其安装架7上，将摩擦过渡接头2夹持在卡盘3上，将铝导杆5置放在导向套12中，并通过压紧装置压紧固定。

第二步，启动电机，由电机拖动空心转轴4转动，并带着卡盘3和夹持在卡盘上的摩擦过渡接头2一起转动。