[实用新型]厚板窄间隙旋转电弧焊接机

说明书

技术领域

本发明涉及机械装置技术领域，是一种适于厚钢板不开坡口焊接用的装备。 

背景技术

厚钢板的焊接，目前无论国际，国内都广泛应用的是开坡口的焊接方法，这种方法在开坡口时，不仅需要大型的加工设备，浪费掉大量因开坡口而被加工去除的金属材料，且加工耗时，使生产成本大大增加；在焊接时，则又需要重新用焊材填充满整个坡口金属，又耗费大量焊材、电能和工时，而且由于焊接截面积增大，焊接应力也会大大增加，直接影响焊缝的性能。因此，采用窄间隙焊接厚板，不仅可以省去焊前加工坡口的工序，而且由于与坡口焊接相比，大大缩小了焊缝断面，从而可以节省大量焊材，减低电能消耗，提高焊接效率，而且还能减小了焊接应力，有利于提高焊接接头的性能。如分别以50mm和100mm二种钢板单面对接焊接(U型坡口GB/T985.1-2008)与应用窄间隙(宽度为15mm)旋转电弧焊接相比，则如图2所示，钢板厚度为50mm时，焊接断面减少将近40％左右，钢板厚度为100mm时，焊缝断面减小60％左右，显然钢板厚度愈厚，应用窄间隙旋转电弧焊接方法的优越性愈明显。 

发明内容

本发明的目的是为了解决厚钢板焊接时，由于开坡口而产生的成本、工时、耗能、耗材以及焊接应力的增加，在保证焊缝二侧板壁熔化及熔合的情况下，实现无需加工坡口的窄间隙焊接方法。 

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是提供一种窄间隙旋转电弧焊接机，由带导向轮的走行小车，侧向移动平台，上下升降传动箱，送丝机构，导电杆旋转机构、导电杆、带有一定偏角的特殊导电嘴，以及电机，电气控制系统等组成。导电杆在旋转机构的带动下作正反旋转，且旋转速度和正反转角度大小可控，导电杆的长度可根据所焊接钢板的厚度选择，以保证导电嘴能深入焊缝底部；带偏角θ的特殊导电嘴固定在导电杆端部，使通过导电 杆，导电嘴后伸出的焊丝形成一定角度的偏斜，因此，当导电杆旋转时，焊丝端部就形成一个以导电杆中心为圆心的弧形摆动，扩大了焊丝端部电弧的运动范围，使焊缝二侧钢板壁均能直接处于电弧热的作用下较好地熔化和熔合成焊缝。 

所述导电嘴的外圆上套有绝缘陶瓷套。 

所述焊接机还包括对所述导电嘴的旋转角度和相应的焊接规范进行编 

程和闭环监控的可编程控制器和计算机。 

所述的导电杆旋转，其正反转的角度最大为180° 

由于采用窄间隙焊接时，焊缝间隙是固定的，因此焊接小车的走行除可以采用激光导向外，还可以较简单地直接采用导向轮以机械方式导向，即将走行轮(非驱动轮)通过导向轮支架与导向轮连接，由于导向轮的宽度正好陷于焊缝间隙内，从而保证小车的走行与焊缝间隙始终保持平行。 

附图说明

图1为厚板窄间隙旋转电弧焊接的原理示意图 

图2为U形坡口焊接与窄间隙焊接的焊缝断面示意图 

2a为板厚50mm    2b为板厚100mm 

图3为本发明窄间隙旋转电弧焊接机结构的示意图 

3a为正视图      3b为侧视图 

图4为本发明窄间隙旋转电弧焊接机中的导电嘴系统结构示意图 

图5为本发明窄间隙旋转电弧焊接机中的机械导向结构示意图图中： 

1.焊接小车走行轮 

2.焊接小车底架 

3.侧向移动平台 

4.导电杆旋转机构 

5.旋转机构驱动电机 

6.升降滑块 

7.上下升降传动箱 

8.升降传动丝杠 

9.送丝机构 

10.送丝电机 

11小车驱动电机 

12.焊接小车驱动轮 

13.焊接导电杆 

14.绝缘陶瓷套管 

15.偏转伸出的焊丝 

16.带偏转角的导电嘴 

17.小车传动箱 

18.导向轮支架 

19.焊丝 

20.焊丝盘、支架 

21.旋转传动齿轮付 

22.送丝轮对 

23.导向轮 

24.轮架 

25.导向轮压紧弹簧 

26.走行轮转轴 

27.待焊钢板 

28.焊丝端部旋转轨迹 

具体实施方式

如图3、图4、图5所示，是本发明厚板窄间隙旋转电弧焊接机各部件的连接关系、工作情况，现结合附图对本发明做进一步描述：