[发明专利]球形容器及球形封头的上滚轮架自动焊接转动工装及加工方法

说明书

本发明公开了一种球形容器及球形封头的上滚轮架自动焊接转动工装及加工方法，包括一底座、两套V型支架和两转动筒体；通过将半球形或其它规则曲面工件置于底座的数块筋板上，再在其上对扣另一个半球形封头，通过数根球头调节螺栓调整工件的方位角度，使得其产品焊缝坡口处于水平位置；通过转动V型支架的螺柱和球头调节螺杆，调整转动筒体的水平位置和高度位置，使得两转动筒体轴线与底座上的工件中心重合，以便实施装焊，并利于转动筒体随封头在滚轮架自动转动过程的精度控制；本发明对工件参数的限制少、调整方便、定位精度高，从而提高装配精度和焊缝的成型质量，并缩短加工周期，可扩大适用范围。

技术领域

本发明涉及一种用于球形容器或球形封头的上滚轮架自动焊接转动工装及加工方法。

背景技术

大型球体类压力容器（如大型高压气罐、气瓶等），由于球体无法直接冲压成型，需采用两个半球形封头对扣焊接成型或两个球缺形封头与筒节焊接成型。大型压力容器的球缺封头（见图13）或半球形封头（见图14），大多采用拼板经焊接、冲压成型，由于原始焊接拼缝37的机械性能偏低，仅用于工况要求不高的容器；对于机械性能要求高的压力容器，按技术协议要求需换掉冲压前的连接拼缝。目前这种带连接拼缝的球体类压力容器实现自动焊的简易工装及加工情况如下：

1.针对半球形封头：直接在两个半球形封头的端面加工成产品焊缝坡口，在一个半球形封头顶部区域通过卧式装配一节辅助筒体后，将另一半球形封头利用拉筋板装焊固定在装配平台，配合行车将两个半球形封头对扣成球体，再上滚轮架实现产品焊缝的自动焊，对于机械性能要求高的压力容器，再去除钢板的连接拼缝，重复上述加工过程，获得球形容器；由于半球形封头对扣成球体后的整体尺寸及吨位限制，导致变位器的安全性及承载能力超限，无法实现整个球体上变位器利用工装固定后再自动焊接，因此该方式仅适用于轻小型球体，并且辅助筒体的长度较长且对辅助筒体的配重要求高，同时辅助筒体与球体装配时的装配精度较差，对产品焊缝自动焊的成型质量存在较大影响；

2.针对球缺封头：在得到上述球体类容器基础上，先通过机加方式沿原钢板的连接拼缝两侧的余量线切割球体，得到两个球缺封头，同样存在对产品焊缝自动焊的成形质量影响大的问题；两个球缺封头再分别上变位器利用工装固定后自动焊；此类方式存在单个球缺封头上变位器的工装设计要求高及工装装焊周期长等不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种球形容器及球形封头的上滚轮架自动焊接转动工装及加工方法，它对工件参数的限制少、调整方便、定位精度高，从而提高装配精度和焊缝的成型质量，并缩短加工周期，可扩大适用范围。

为了达到上述目的，本发明的一种球形容器及球形封头的上滚轮架自动焊接转动工装，其特征在于：包括一底座、两套V型支架和两转动筒体；底座包括底板、固联于底板上的圆筒、固联于圆筒外侧径向设置的数块筋板、固设于圆筒外侧的三个以上的支架、固联于每个支架上的螺纹底板、与各自螺纹底板相联的球头调节螺栓，每块筋板与圆筒相邻一侧的上端均设有倒角，球头调节螺栓围绕圆筒设置；每套V型支架均包括两平行并设有V型槽的立板、设于每块立板下方两组以上的支座，每组支座均包括两支撑筒、固联于每个支撑筒上端的轴承座、通过轴承设于各自轴承座中纵向的螺柱、穿过各自的螺柱及轴承座的螺杆，螺杆与各自的螺柱通过螺纹相联，同组支座的两螺杆与一支撑板固联，每块立板置于其下方各组支座的支撑板上；每块立板两端均固联有螺纹底座，螺纹底座均联有与立板平行的球头调节螺杆，转动筒体均置于各自一套V型支架两立板的V型槽内；

使用时，将半球形或其它规则曲面工件置于底座的数块筋板上，再在其上对扣另一个半球形封头，通过数根球头调节螺栓调整工件的方位角度，使得其产品焊缝坡口处于水平位置；通过转动V型支架的螺柱和球头调节螺杆，调整转动筒体的水平位置和高度位置，使得两转动筒体轴线与底座上的工件中心重合，以便实施装焊；本自动焊接转动工装对工件及筒体的整体尺寸及吨位几无限制，对工件参数的限制少，且球头调节螺栓及球头调节螺杆调整方便、定位精度高，从而提高装配精度；