[发明专利]一种接管法兰组对工装及焊接方法

说明书

本发明属于法兰组对焊接技术领域，具体涉及一种接管法兰组对工装及焊接方法。一种接管法兰组对工装，应用于法兰与接管的组对工序，包括步进电机及传动齿轮组件、中心轴传动齿和中心轴，所述的步进电机及传动齿轮组件通过中心轴传动齿的传动给中心轴提供动力，所述的中心轴位于固定支架上。本发明提供的组对工装可快速组对，组对后不用点焊固定即可开始转动焊接，避免进行点焊固定后需要断弧焊或打磨焊缝等工作；实现法兰接管的连续焊接，提升焊接效率。机械焊代替手工焊接，提高焊接质量。

技术领域

本发明属于属于法兰组对焊接技术领域，具体涉及一种接管法兰组对工装及焊接方法。

背景技术

接管法兰组对焊接大量用于石油石化行业设备、管道等的连接，其组对焊接质量的好坏对工程质量的影响较大。传统的接管法兰组对焊接均需要分步骤进行，即先进行法兰和接管的组对，用手工氩弧焊点焊固定好尺寸，再由焊工进行焊接，由于点焊点的存在，在进行打底焊时需要将点焊部位重新打磨处理，影响焊接质量及焊接效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种组对工装及焊接方法。

本发明的技术方案是：

一种接管法兰组对工装，应用于法兰与接管的组对工序，包括步进电机及传动齿轮组件、中心轴传动齿和中心轴，所述的步进电机及传动齿轮组件通过中心轴传动齿的传动给中心轴提供动力，所述的中心轴位于固定支架上。

所述的中心轴包括依次连接的主轴体、第二轴体和第一轴体，所述的第一轴体的直径小于第二轴体的直径，所述的第二轴体上固定连接有三爪卡盘，所述的三爪卡盘上有卡装固定法兰盘的卡片卡爪，所述的第一轴上固定连接有中心轴连接杆，所述的中心轴连接杆上设置有气动涨靴总成，所述的三爪卡盘的轴线与中心轴连接杆的轴线重合。

所述的中心轴为空心轴，与外部压缩空气气源连接的输气管道穿过中心轴的空心部分与气动涨靴总成连接，所述的法兰和接管的连接处上方设置有热丝TIG焊枪，所述的热丝TIG焊枪与焊接电源及控制总成连接，所述的步进电机及传动齿轮组件的步进电机与焊接电源及控制总成电性连接。

具体的，所述的输气管道上设置有截止阀。

具体的，所述的气动涨靴总成至少有两个，均匀设置于中心轴连接杆上。

具体的，所述的中心轴位于中心轴定位轴承上，中心轴定位轴承位于固定支架上。

使用如上所述的接管法兰组对工装进行组对焊接的方法，包括如下步骤：

一、首先准备接管和法兰，准备相同口径的接管和法兰，使用角磨机修磨接管坡口焊接位置处的油污、铁锈和氧化皮，将接管放到中心轴连接杆上，待连接的法兰卡装到三爪卡盘上，使接管坡口与法兰口相对放置；

二、打开截止阀，使压缩空气气源通过输气管道给于气动涨靴总成供气，使气动涨靴总成涨起来，涨起来的气动涨靴总成支撑起接管并与接管之间紧密接触，此时接管与法兰处于同一轴线，调整接管与法兰之间的焊缝距离为0.5-2mm，完成接管法兰的固定，调整热丝TIG焊枪的焊枪嘴对应接管法兰焊接坡口处相应位置；

三、启动步进电机及传动齿轮组件使步进电机开始工作，进而带动中心轴旋转，中心轴旋转并与三爪卡盘及中心轴连接杆联动，同时通过焊接电源及控制总成启动热丝TIG焊枪，热丝TIG焊枪对准焊缝进行连续送丝焊接作业；

四、焊接完成，关闭热丝TIG焊枪，停止步进电机，关闭截止阀，停止压缩空气气源供气。