[发明专利]密闭圆柱容器钨极氩弧焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种密闭圆柱容器钨极氩弧焊接设备，属于焊接设备技术领域。

背景技术

密闭圆柱容器的环缝焊接，特别是3mm以下的不锈钢薄板密闭圆柱容器的焊接，因为薄板的自身拘束度小容易变形，且焊接对接接触端面小，所以很难实现环缝对接焊。再者由于不锈钢导热系数小(约为普低钢的1/3)，而线膨胀系数较大，所以焊接温度变化较快时产生的热应力也比正常温度下存在的应力大得多，故很容易出现常见的焊接变形(大多为波浪变形)等缺陷。

因为上述原因，所以在薄板密闭圆柱容器的环缝焊接生产中会遇到两个普遍性的技术缺陷：(1)因为板材太薄和容易变形，所以生产上都采用搭接接头形式实现环缝焊。但是，搭接接头会产生结构缝隙，造成钢材的缝隙腐蚀，会降低焊接制品的使用寿命。(2)密闭圆柱容器的环缝焊接，特别是密闭容器的端盖和桶身段的焊接，很难实现焊缝背面的冷却和保护，从而导致环缝焊接接头成为整个容器的寿命短板。

中国专利文献号CN201848656于2011年6月1日公布了一种圆柱形容器环缝内部焊接背面气体保护装置，该装置由带进气口的多孔管、弧形方槽、带多个调节孔的支撑导管、锁紧螺栓、带小孔的套管和底板组成。套管的下端与底板固定连接，支撑导管的下端插在套管内，且支撑导管通过锁紧螺栓与套管固定连接，锁紧螺栓的前端穿过套管的小孔后插入支撑导管的孔中，多孔管与户型方槽连接在一起，且多孔管的进气口位于弧形方槽外，弧形方槽支撑在支撑导管顶部。据称，该装置可以对焊接的环缝进行有效的保护，提高焊接质量。但是，该装置设计复杂，不适合有端盖密封的密闭容器焊接，且只单纯依靠冷却气体进行保护，不能实现焊缝水冷，因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种成本低廉、工艺简单、性能优良的薄板密闭圆柱容器环缝对接结构的钨极氩弧焊设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种密闭圆柱容器钨极氩弧焊接设备，包括基座和设置在基座上的纵向导轨，其结构特征是所述纵向导轨上设置有连杆机构，基座上设置有定位夹具及其定位座。

所述连杆机构包括固定套、第一连杆、第二连杆、弹簧伸缩杆、滑块和背面保护冷却块；固定套套住纵向导轨的一端，并与第一连杆的一端连接固定，第二连杆的一端与设置在纵向导轨上的滑块连接固定，弹簧伸缩杆设置在第一连杆和第二连杆的结合处，背面保护冷却块设置在弹簧伸缩杆的顶部。

所述连杆机构插入工件内，滑块沿纵向导轨运动，调节第一连杆和第二连杆伸张或收缩，使背面保护冷却块紧贴待焊工件的内壁。

所述背面保护冷却块为弧形长方体，在其底部设置有冷却水的进水孔、出水孔和保护气的进气孔，背面保护冷却块的内部设有连接冷却水进水孔与出水孔的水道，在背面保护冷却块的顶部开有保护槽，多个保护气的出气孔均布在槽内，并与保护气的进气孔相连通。

所述定位夹具包括外框、转动销、闭合开关和滚动轴承；所述外框为上下弧形分体设置，通过设置在一侧的转动销将上下两部分铰接，外框的另一侧设置有闭合开关，滚动轴承布置在外框的内侧表面。

所述定位夹具将工件夹紧并使其通过滚动轴承转动，在定位夹具的底部设置有夹具座，夹具座与基座连接固定。

所述的密闭圆柱容器钨极氩弧焊接设备，还包括氩弧焊抢、电源系统、保护气系统和循环冷却水系统。

本发明的密闭圆柱容器钨极氩弧焊接设备，在焊接时，纵向导轨上的连杆机构发挥作用，通过背面保护冷却块的同步滑动和定位夹具的配合可以实现密闭圆柱容器端盖部分和筒身部分环缝的完全对接和正反面保护。故本发明可以保证焊缝处的焊接质量，避免常规环缝搭接焊中的缝隙腐蚀和焊缝过度氧化。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图2为定位夹具的结构示意图。

图3为连杆机构的结构示意图。

图4为背面保护冷却块的放大结构仰视图。

图5为背面保护冷却块的放大结构主视图。

图6为背面保护冷却块的放大结构左视图。

图7为背面保护冷却块的放大结构俯视图。

图中：1为连杆机构，2为定位夹具，3为工件，4为纵向导轨，5为基座，6为背面保护冷却块，11为第一连杆，12为第二连杆，13为固定套，14为弹簧伸缩杆，15为滑块，21为夹具座，22为转动销，23为轴承，24为外框，25为闭合开关，61为出水孔，62为进气孔，63为进水孔，64为水道，65为出气孔，66为保护槽。

具体实施方式