[发明专利]一种大齿轮的焊接装置及其焊接方法

权利要求书

1.一种大齿轮的焊接装置，包括焊接转胎（14）和防窜机构，所述焊接转胎（14）为长方形结构，在焊接转胎（14）的两端分别设有向上凸起的方形凸台，在每个凸台上部面的中部分别设有滚动体，在两个滚动体的上部设有外齿圈（2），其特征是：所述外齿圈（2）两侧的端面分别连接防窜机构中的挡轮（10），所述防窜机构中的挡轮（10）为至少三个，所述每个挡轮（10）通过销（20）活动设置在两支撑板（21）之间，所述两支撑板（21）固定在底板（19）的上部面，所述每个底板（19）分别固定在支撑体A（12）和支撑体B（13）的上端，所述支撑体A（12）和支撑体B（13）的下端倾斜固定在底座（15）的上部面形成所述的大齿轮的焊接装置。

2.根据权利要求1所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述挡轮（10）中部内孔的两端分别设有轴承，所述轴承的内圈套接在销（20）的外缘面上。

3.根据权利要求1所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述支撑体A（12）设置为两个，在两支撑体A（12）的上端通过横槽钢A连接。

4.根据权利要求3所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述横槽钢A替换为圆钢或方钢或工字钢。

5.根据权利要求1所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述支撑体B（13）设置为两个，在两支撑体B（13）的上端通过横槽钢B连接。

6.根据权利要求5所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述横槽钢B替换为圆钢或方钢或工字钢。

7.根据权利要求1所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述支撑体A（12）和支撑体B（13）的上端通过竖槽钢（11）连接。

8.根据权利要求7所述的大齿轮的焊接装置，其特征是：所述竖槽钢（11）替换为圆钢或方钢或工字钢。

9.实施权利要求1～8任一权利要求所述的一种大齿轮的焊接装置的一种大齿轮的焊接方法，其特征是:所述焊接方法包括如下步骤：

第一步，堆焊堆焊过渡层（8）：

1）、首先在中间辐板（3）和内齿圈（1）的外缘面上加工出K型坡口，在外齿圈（2）的内缘面上加工出K型坡口，在上下两辐板（3）的外缘面上加工出单V型坡口，进一步在外齿圈（2）内圆面每层辐板（3）的位置处加工出堆焊槽，然后将外齿圈（2）放置在焊接转胎（14）的上部，确保外齿圈（2）可以在焊接转胎（14）上转动，进一步使用操作机埋弧自动焊堆焊出堆焊过渡层（8），在堆焊时要对外齿圈（2）进行持续加热，层间温度控制在250～350℃；

2）、由于外齿圈（2）的宽和高的比值太小，外齿圈（2）在焊接转胎（14）上转动时，为了防止发生安全事故，在外齿圈（2）的两侧设置防窜机构，防窜机构能有效防止外齿圈（2）在焊接时发生窜动和倾倒，确保了安全生产，在实际操作过程中，其中的一个防窜机构中的挡轮（10）随外齿圈（2）一起转动，另一个防窜机构与外齿圈（2）则保留5～15mm左右的间隙，确保外齿圈（2）能顺利转动；

3）、加工堆焊过渡层（8），即对堆焊过渡层（8）的表面进行机械加工，检验合格后进行下一步的操作；

第二步，焊接辐板（3）：

1）、首先焊接中间的辐板（3），在焊接中间的辐板（3）时，首先操作人员需要在操作机（9）机头的导电机构上安装导电杆（7）；

2）、将中间辐板（3）与外齿圈（2）和内齿圈（1）点焊固定后置于平面转胎（5）的上部面上，确保齿轮中心与平面转胎（5）同心，并将齿轮用固定板固定在平面转胎（5）上；

3）、将齿轮找正后开始焊接，焊接时先焊内齿圈（1）与辐板（3）的环缝，待环缝的坡口焊满后再焊满辐板（3）与外齿圈（2）的环缝；

4）、将齿轮翻面，以工步3)的焊接顺序焊接另一面内齿圈（1）和外齿圈（2）与辐板（3）之间的环缝；

5）、焊接时焊接材料选用H08MnA +HJ431，焊丝直径为Φ4，预热温度为100℃，预热时采用1/3外齿圈（2）圆周长的钢管每隔200mm左右钻一个Φ5左右的孔，热曲后制成加热器（4），所述加热器（4）连接加热源；

6）、在焊接时，首先进行打底，打底时的焊接方法为埋弧焊，电流控制在400～550安，电压控制在27～28伏，电流种类选择DCEP，焊接速度控制在300～350mm/min，热输入≤30KJ/cm；进一步对焊缝进行填充，填充时的焊接方法为埋弧焊，电流控制在500～650安，电压控制在27～30伏，电流种类选择DCEP，焊接速度控制在280～320mm/min，热输入≤39KJ/cm；最后对焊缝进行盖面，盖面时的焊接方法为埋弧焊，电流控制在500～600安，电压控制在27～30伏，电流种类选择DCEP，焊接速度控制在280～320mm/min，热输入≤39KJ/cm；

7）、去掉导电杆（7）,利用操作机（9）机头的导电机构将齿轮上下的两个辐板（3）进行焊接，焊接方法同上，待焊接完成后即完成了一次对齿轮的焊接过程。

10.根据权利要求9所述的大齿轮的焊接方法，其特征是：所述导电杆（7）为至少两节，所述每两节导电杆（7）分别通过端部设置的内螺纹（16）和外螺纹（17）丝接在一起，在导电杆（7）的中部设有贯通的内孔（18）。