[实用新型]垂直气电立焊的焊枪摆动装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于焊接摆动器技术领域，尤其涉及一种垂直气电立焊的焊枪摆动装置。

【背景技术】

基于熔化极气体保护焊技术的垂直气电立焊方法是一种非常适合于重型金属结构的高效焊接方法，但是这些垂直气电立焊方法存在的最大问题就是焊接热输入高，而且随板厚增加带来的热输入提高会使焊缝金属的结晶速度降低，由此带来晶粒粗大，从而导致焊缝的力学性能降低，严重影响了焊缝的低温冲击韧性。解决这个问题的唯一方法就是在提高熔敷率的同时降低垂直气电立焊热输入，也就是说一种能够提高单位电流焊丝熔敷率的方法。目前能够提高单位电流的焊丝熔敷率的方法有增加焊丝干伸长、使用DCEN电极极性和使用氦气或多元气体等方法，但这些方法的提高幅度都是很有限，一般也就是在20％左右，而且这些方法已经在使用，例如目前的垂直气电立焊专用焊丝也是要配合DCEN接法才能获得一定效果。因此要从根本上解决垂直气电立焊的焊接热输入问题，还必须寻求一种可以大幅度提高单位电流焊丝熔敷率的新型焊接方法，而实用新型专利“高焊丝熔化速度且低焊接热输入的电弧焊方法(专利号为201010541778.5)”可以满足这种要求，但是焊接过程中降低焊接热输入后又会导致焊缝侧壁的未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。

【实用新型内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可有效保证焊缝侧壁与焊接熔池充分熔合，且可显著提高焊缝的力学性能的摆动器。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种垂直气电立焊的焊枪摆动装置，包括有使焊枪沿垂直于焊缝的方向做直线运动的水平滑动机构，和使焊枪在垂直气电立焊的坡口间隙内摆动的锯齿摆动机构，安装有所述焊枪的所述锯齿摆机构设于所述水平滑动机构上；

所述水平滑动机构包括有第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第一丝杠、第一丝杠套、第一丝杠套固定座和第一直线滑轨，所述锯齿摆动机构包括有第二电机、第一步轮、第二步轮、同步轮带、第二丝杠、第二丝杠套、第二丝杠套固定座和第二直线滑轨；其中，所述第一电机安装在第一固定座内，并以第一电机固定板固定，且所述第一电机的转动部从所述第一电机固定板伸出，连接固定所述第一齿轮；所述第一丝杠一端连接固定有所述第二齿轮，且所述第二齿轮与所述第一齿轮齿合；所述第一丝杠套可做往复直线运动地设于所述第一丝杠上，并通过螺钉与所述第一丝杠套固定座连接固定；所述第一直线滑轨沿X轴方向设于所述第一固定座上，且其上设有可往复运动的第一滑块，所述第一滑块与所述第一丝杠套固定座连接固定；所述第二电机安装在第二固定座内，并以第二电机固定板固定，且所述第二电机的转动部从所述第二电机固定板伸出，连接固定所述第一步轮；所述第二丝杠一端从所述第二电机固定板伸出，并连接固定所述第二步轮，所述同步轮带套在所述第一步轮和第二步轮上，使其进行同步运动；所述第二丝杠套可做往复直线运动地设于所述第二丝杠另一端，并通过螺钉与所述第二丝杠套固定座连接固定；第二直线滑轨沿Y轴方向设于第二固定座内侧，并以螺钉固定，且其上设有可往复运动的第二滑块，所述第二滑块与所述第二丝杠套固定座连接固定，且所述第二丝杠套固定座与所述第一固定座连接固定；

所述第一丝杠与第一丝杠套之间、所述第二丝杠与第二丝杠套之间均采用螺纹结构组合一起；

所述第一丝杠套和所述第二丝杠套的圆柱体部分别设于所述第一丝杠套固定座和第二丝杠套固定座内；

所述第一齿轮下方设有一齿轮定位座，所述第二齿轮可转动地安装在所述齿轮定位座上；

所述第一齿轮和第二齿轮均为中空的锥形齿轮，且相互齿合；

本摆动装置还设有用于检测焊枪在X轴方向运动时的位置的第一光码感应器和第一感应片、用于检测焊枪在Y轴方向运动时的位置的第二光码感应器和第二感应片，其中所述第一光码感应器安装在所述第一固定座上，所述第一感应片安装在所述挡板上，所述第二光码感应器安装在所述第二固定座上，所述第二感应片安装在所述第一固定座上。

本实用新型的通过上述技术方案，焊枪所产生的焊接电弧即可在焊缝背面的成形垫板与焊缝正面的水冷成形滑块之间做直线运动，与此同时，焊接电弧在垂直气电立焊的坡口的左侧板和右侧板之间往复摆动、焊接；可有效保证焊缝侧壁与焊接熔池充分熔合，可以使焊缝熔深明显加大，焊缝的力学性能显著提高，即使在提高焊丝熔化速度的同时降低焊接热输入，也可使焊缝侧壁与焊接熔池完全熔合，避免出现间断或突变，甚至裂纹现象。

【附图说明】