[发明专利]一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备

说明书

技术领域

本发明属于铝电解生产技术领域，具体涉及一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备。

背景技术

在铝电解生产过程中，随着阳极钢爪使用次数增加，钢爪头中部会出现不同程度变细，继续使用会影响导电和承重效果，但是整个钢爪横梁部分完好，其他支腿（钢爪头）可以正常使用，现在大多数铝厂选择更换变细支腿（钢爪头）的办法，增加整支钢爪的寿命。目前主流的焊接方式主要是人工焊接：在人工焊接时，钢爪头或者钢爪横梁需要打较大的坡口，增加了人力和耗材成本，而且焊接质量与人员技能和工作态度有较大关联；焊接截面积只能到达50%-80%，导电性能受到影响；大坡口焊接劳动强度较大，工作环境恶劣。人工焊接阳极钢爪在实际的使用过程中，在焊缝位置处电阻和压降较大，这一方面会造成电解槽电流偏流，影响整台电解槽的稳定性；另一方面又会造成吨铝直流电耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备，本发明结构简单，设计合理，操作方便、作业效率高，能够有效完成阳极钢爪头的焊接工作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

设计一种用于电解铝厂的阳极钢爪头焊接设备，所述设备包括用于固定阳极钢爪头的固定平台和焊接装置，所述固定平台包括固定架，固定架的两端皆设有凹槽，固定架上还设有夹紧机构；焊接装置包括焊机平台，焊机平台通过底轮与导轨滑动连接，焊机平台一侧设有控制箱，另一侧朝向固定平台且设有两根竖直滑轨，两根竖直滑轨与水平滑轨滑动连接，水平滑轨与焊接机头滑动连接。

优选的，所述的固定平台还包括周向转动机构，周向转动机构包括底座，底座呈弧型曲面板状，固定架与底座的内曲面固定连接，底座的外曲面上周向固设有第一滑块，第一滑块与定滑轮滑动连接。

优选的，所述的夹紧机构包括油缸和两块对向设置并与油缸的活塞杆连接的夹片。

优选的，所述的焊接机头包括第二滑块、送丝装置和机头，机头通过第二滑块与水平滑轨滑动连接，机头上方的送丝装置包括焊丝盘固定架和焊丝导向机构，机头下方设有熔嘴。

优选的，所述的机头包括机架、手调丝杠、水平导轨、焊接摆动器，机架上固设有送丝电机，机架与水平导轨滑动连接，水平导轨与手调丝杠连接，手调丝杠与第二滑块连接。

优选的，所述的机头还包括设置在机架上的焊丝顶压机构，焊丝顶压机构包括手拧螺栓和套设在手拧螺栓上的弹簧，焊丝顶压机构通过弹簧固定焊丝与机架的相对位置。

优选的，所述的焊丝导向机构，包括支架，支架上设有数组滑轮，每组滑轮由上下设置的两个压紧滑轮组成。

上述阳极钢爪头焊接设备使用方式如下：

1.工作前，首先固定阳极钢爪：

将阳极钢爪至于固定架上，阳极钢爪的爪头暴漏在固定架外部，阳极钢爪的导杆位于凹槽内，且位于夹紧机构的两块夹片之间，油缸控制活塞杆带动两夹片夹紧阳极钢爪的导杆，完成阳极钢爪的位置固定作业；当需要周向0-90°调整阳极钢爪的位置时，控制定滑轮转动，带动第一滑块和底座周向转动至目标角度即可。

2.其次调整焊机平台和机头的位置：

1）控制焊机平台通过底轮在导轨上滑动，以调节焊机平台和机头的前后位置；控制水平滑轨在竖直滑轨上滑动，以调节机头的高低位置，控制第二滑块在水平滑轨上滑动，以调节机头的左右位置；

上述调整工作可以由控制箱按照预定的参数，通过相应的电动机或油缸、气缸作为动力源实现，具体的操作方法和连接关系属于现有技术，固不再赘述。

2）为了保证机头能够精确焊接，所以根据需要，可以对机头的位置进行微调：

控制手调丝杠移动，以带动机架和焊接摆动器及相应机构作上下位置微调，控制机架沿水平导轨移动，作左右位置微调。

上述位置调整作业至熔嘴至焊缝底部30mm处为宜。

3.然后调整焊丝的送丝方式：

将数个焊丝盘固定在相应的焊丝盘固定架上，将每根焊丝抽出并将分别穿过相应的每组滑轮，使得每组的两个压紧滑轮能够压紧焊丝，然后再将焊丝送至送丝电机后被焊丝顶压机构的弹簧压紧，并调节手动螺栓以调整弹簧对焊丝的压紧力度，最终焊丝的活动端头位于熔嘴处。

工作时，在焊缝两侧通过衬板固定，以形成稳定的熔池，然后控制箱根据预设的参数，控制焊接摆动器摆动，送丝电机将焊丝匀速向下送递，熔嘴焊接消耗即可。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：