[发明专利]一种特长轴与轴端法兰焊接辅助装置及焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于特长轴焊接技术领域，尤其涉及一种特长轴与轴端法兰焊接辅助装置及焊接方法。

背景技术

在许多大型搅拌设备中，都会包含有一个重要部件——不锈钢搅拌轴，一般来说，该类搅拌轴长度都在四米以上，长的甚至达八、九米，所以业内也常称之为“特长轴”。特长轴的轴端需焊接上连接法兰件，二者焊接的质量要求很高，须采用全融透氩弧焊接。目前在对该类搅拌轴的焊接中，采用将搅拌轴水平放置、开设焊接用的坡口槽、最后立焊的方式来完成焊接。然而该类焊接方式，在焊接时焊材融化后受重力作用大幅向下流动，焊缝的均匀性、致密性达标难度偏大，容易浪费焊材，对焊接人员的技术水平要求高，且焊接过程中需要不断变换焊接电极的位置，因而要求有准确的过程控制，焊接效率较低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供了一种能有效为特长轴与轴端法兰的焊接提供辅助，可避免焊材浪费、焊接不均匀，并能有效降低焊接难度、提高焊接效率、保证焊接质量的焊接辅助装置及焊接方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种特长轴与轴端法兰焊接辅助装置，包括机架、地埋套、用于套在特长轴外的带动链轮，所述的机架上设有主轴承，所述的主轴承的外圈与机架固定连接，所述的主轴承轴向竖直且处在机架顶部，所述的地埋套竖直且上端具有开口，所述的地埋套的上端开口朝向主轴承，所述的机架上还设有变频调速电机、与变频调速电机相接的减速器，所述的减速器的输出端连接一主动力链轮，所述的带动链轮的动力源为主动力链轮。

作为优选，所述的主轴承的内圈、外圈下部贴在机架顶部表面，所述的主轴承的内圈高度高于主轴承的外圈高度。

作为优选，还包括一用于与特长轴互相卡紧的配轴套筒，所述的配轴套筒外侧壁与主轴承内圈之间互相卡紧，所述的配轴套筒上端向外延伸形成套筒横架缘，所述的带动链轮套在配轴套筒外且与配轴套筒互相卡紧。

作为优选，所述的机架上设有中间轴承座，所述的中间轴承座上设有与中间轴承座匹配的传动轴承，所述的传动轴承上设有中间轴，所述的中间轴与传动轴承适配，所述的中间轴连接一传动链轮，所述的传动链轮与主动力链轮之间通过传动链连接，所述的传动链轮与带动链轮之间通过传动链连接。

作为优选，所述的机架包括顶架板、下横梁、若干立柱，所述的主轴承处在顶架板上，所述的变频调速电机处在下横梁上。

作为优选，所述的地埋套包括套身、底封板，所述的套身、底封板围成一入轴内腔，所述的机架上设有加水管，加水管的出水端通至入轴内腔。

作为优选，所述的套身内设有支撑浮囊，所述的套身上设有浮囊挡板，所述的浮囊挡板中部设有过轴孔，所述的浮囊挡板外边缘与套身内壁固定，所述的支撑浮囊处在浮囊挡板与底封板之间。

作为优选，所述的支撑浮囊上设有充气口，一充气管路的一端通过充气口与支撑浮囊相接，所述的充气管路的另一端连接一充气泵，所述的充气泵设于机架上。

作为优选，所述的充气管路上设有支管路，所述的支管路一端与充气管路接通，另一端设有顶封板，所述的支管路内设有滑动阀芯，所述的滑动阀芯可在支管路内滑动且与支管路内壁之间互相密封，所述的顶封板上设有开关推动杆，所述的开关推动杆下端接触滑动阀芯上端，开关推动杆上端伸出顶封板外且正对充气泵的开关，所述的支管路内设有至少一根保护弹簧，所述的保护弹簧一端连接顶封板，保护弹簧另一端连接滑动阀芯，所述的开关推动杆与顶封板滑动连接。

一种特长轴与轴端法兰焊接方法，其特征是，包含以下步骤：

a.在特长轴的焊接端、轴端法兰的焊接位置开设焊接坡口槽。

b.在地上挖出地埋孔，在地埋孔内设置竖直的地埋套并固定。

c.将特长轴水平放置，在特长轴轴端套入轴端法兰，在特长轴、轴端法兰这二者的焊接部位，选择几个位置并采用氩弧焊焊进行预焊接，使轴端法兰与特长轴预固定。

d.将一主轴承竖直设置到一机架上，该主轴承的外圈与机架固定，该主轴承的内圈高度高于外圈高度，使主轴承的轴线与地埋套的轴线重合，用起吊装置将预固定好的特长轴与轴端法兰一起吊起，使特长轴穿过主轴承的内圈并伸入地埋套内，轴端法兰架在主轴承内圈上，将特长轴与主轴承的内圈互相固定。

e.利用机械动力使特长轴沿自身轴线转动起来，与此同时，利用人工或焊接设备进行焊接操作，焊接电极始终处在同一位置，特长轴、轴端法兰一起转动若干圈后，焊接完成。