[实用新型]一种重熔设备电极炉外自动对中焊接装置

说明书

一种重熔设备电极炉外自动对中焊接装置，包括固定V型座、活动V型座、主电极中心标记装置、副电极对中升降装置、旋转焊接装置、称重装置、主电极和副电极；本实用新型自动化程度高、操作简便；焊接方法得当、保证生产稳定；其与称量系统集成，无需再配置称量设备，减少车间设备占地面积。

技术领域

本实用新型属于特种冶金领域，具体涉及一种重熔设备电极炉外自动对中焊接装置。

背景技术

重熔设备包括电渣重熔炉和真空自耗重熔炉，其作用是为了解决高温合金、耐蚀合金等特种材料静态铸造过程的正偏析缺陷，以及改善钛电极致密度和均匀性。在这两种重熔方式中，都是将电极放入水冷铜质结晶器中，在渣阻热作用下，电极的下端面受热熔化形成熔滴，经过电渣过滤，最终滴落到水冷铜结晶器中形成熔池以及迅速凝固。随着电极被逐步消耗与铸锭的长高，自耗电极的位置也缓慢向上提升，以保持自耗电极下端面与熔池恒定的距离。

在此过程中电极与结晶器之间的对中度非常重要。如果他们之间的对中误差超过安全范围，会造成结晶器受热不均匀，熔池温度不对称，导致铸锭凝固质量不均匀，甚至会形成严重的偏析缺陷。

电极与结晶器之间的对中方法及装置已经有了较多的方案，如：

CN201320705319-一种电极对中装置

CN201310316405-一种金属电渣重熔炉及其电极对中方法

CN201410548821-用于电渣炉的电极对中调节和称重装置

CN201620823674-自耗炉X-Y电极对中调节装置

（由于电极与结晶器之间的对中不是本实用新型的考虑范围，以上方案不作进一步解析。）

以上描述中的电极，分为两个部分，一个为需要重熔的电极，另一个为安装夹持用的模拟电极。这两部分需要在炉外对中并焊接在一起。基于以上描述中电极与结晶器间对中度的重要性，炉外模拟电极与待重熔电极之间的对中度也非常重要。目前生产实际中，电渣重熔及真空自耗重熔均采用专门的非标化炉外对中焊接装置。

专利《CN201720272882-电极对中机构》描述了一种模拟电极与待重熔电极对中焊接的装置。其工作原理：将模拟电极与待重熔电极分别放置在主动轮滚动机和对中小车上，通过千斤顶对对中小车进行升降，根据观察判断是否对中，再启动转动电机带动电极转动并焊接，这个装置一定程度上解决了对中焊接问题。但是，仍存在以下几个问题：

1.其对中是靠手动千斤顶调节，根据观察或者量具测量，不够准确，且较繁琐；

2.焊接时，是将电极转动，焊枪固定。由于待重熔电极外圆面不平整，存在凹陷、不圆等问题，其旋转中心不能固定，造成焊接问题不准确；且在旋转过程中，模拟电极与待重熔电极位置不相对固定，会有较大的焊接内应力；

3.无称量系统，需要配置额外的称重系统。

实用新型内容

为了解决以上相关问题，本实用新型提供了一种重熔设备电极炉外自动对中焊接装置，包括固定V型座、活动V型座、主电极中心标记装置、副电极对中升降装置、旋转焊接装置、称重装置、主电极和副电极组成；所述固定V型座和活动V型座用于支撑待焊接的主电极，均安装在地面上；活动V型座可通过螺纹上下微调高度，使支撑的主电极保持水平；主电极中心标记装置用于自动寻找主电极中心位置，其可夹紧、平移、随动升降，整体安装在地面上；副电极对中升降装置用于夹持副电极并使副电极与主电极自动对中，其可夹持、升降、平移；主电极中心标记装置中激光测距装置的光线射在副电极对中升降装置中活动框架上，据此判断是否升降到位；旋转焊接装置用于焊接主电极与副电极，其焊枪角度可调节，并可旋转360°，其旋转部分安装在副电极对中升降装置中的支撑轴上；称重装置用于焊接前主电极重量称量及焊接后电极重量称量。