[发明专利]集箱短管接头全焊透型或非全焊透型角焊缝自动焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用集箱短管接头角焊缝的新型自动焊机械装置对集箱短管接头的全焊透型或非全焊透型角焊缝进行自动焊接的工艺方法。

背景技术

目前国内的电站锅炉短管接头角焊缝焊接全部采用手工焊，耗时长、工作效率低，产品质量无法保证。有些材料要在较高的预热温度下完成焊接，工作环境恶劣，劳动强度大。目前国内还没有开发出能够用于实际生产的短管接头角焊缝自动焊机。尽管国外已有短管接头角焊缝自动焊专机，但此类自动焊设备不但价格昂贵，机构复杂、机动性差，而且要求短管接头加工及装配尺寸精度高，此外，一台焊机占地面积大，仅配备一个焊接机头，焊接生产周期长，不适合我国生产现状。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现集箱短管接头全焊透型或非全焊透型角焊缝的自动焊接的工艺方法，降低劳动强度，大幅度提高劳动生产率和焊接质量的焊接装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种集箱短管接头全焊透型或非全焊透型角焊缝自动焊接工艺，其特征在于，步骤为：

步骤1、组装自动焊机械装置，该自动焊机械装置包括可移动的底座机构，其特征在于：在底座机构上设有在水平面上可环向转动的支撑座，气动平衡吊装置的一端通过平衡支点与支撑座铰接，气动平衡吊装置的另一端面为焊接机头悬挂面，摇臂的上端与焊接机头悬挂面连接，摇臂可绕焊接机头悬挂面的中心轴在水平面上环向转动，摇臂的下端与焊接机头相连，在焊接机头的中部设有焊接机头中心轴，焊接机头由旋转机构驱动绕焊接机头中心轴旋转，在焊接机头的底部设有用于插入短管接头内孔中的定位涨紧机构，在定位涨紧机构的侧边设有焊枪，焊枪固定在焊枪调整系统上，通过焊枪调整系统调整焊枪的位置和角度，通过芯轴连接在焊接机头上的焊丝盘通过焊丝送进机构为焊枪提供焊丝，焊枪调整系统与焊接机头连接固定，焊枪由焊接电源提供电能，用于调节焊接参数的第一电控箱连接焊接电源，第一电控箱连接第二电控箱，第二电控箱控制旋转机构及气动平衡吊装置；

步骤2、当焊接集箱短管接头角焊缝时，对集箱短管接头角焊缝进行点焊固定；当焊接集箱短管接头全焊透型角焊缝时，先对集箱短管接头全焊透型角焊缝进行点焊固定，然后用内孔氩弧焊方法进行打底焊接；

步骤3、步骤1所述的自动焊机械装置在底座机构的带动下运行至指定焊接位置处；

步骤4、打开焊接电源；

步骤5、通过第二电控箱调节气动平衡吊装置的气压，使得整个自动焊机械装置达到力学平衡；

步骤6、将焊接机头移动至待焊短管接头上方，将定位涨紧机构插入短管接头的内孔中，放掉气动平衡吊装置的部分气缸压力，依靠焊接机头的自重使定位涨紧机构受压涨紧，从而实现焊接机头的定位与涨紧；

步骤7、通过第二电控箱控制焊接机头顺时针或逆时针旋转以调节焊接起始点，通过焊枪调整系统调节焊枪的位置和角度；

步骤8、通过第一电控箱调整焊接参数至焊接集箱短管接头全焊透型角焊缝或焊接集箱短管接头非全焊透型角焊缝所需要的规定值；

步骤9、开始对集箱短管接头全焊透型角焊缝或集箱短管接头非全焊透型角焊缝实施埋弧自动焊接，可进行多层多道焊接，直至满足焊缝要求。

优选地，所述底座机构包括移动台车，在移动台车的底部设有轨道轮，轨道轮在轨道上滚动，所述焊接电源及所述第一电控箱设于移动台车上，在移动台车的顶部设有固定立柱。

优选地，所述气动平衡吊装置包括摆臂，在摆臂的一端上设有配重，气缸的伸缩端与摆臂铰接，气缸固定在所述支撑座上，由气泵控制气缸的压力。

优选地，所述旋转机构包括伺服电机，伺服电机通过电缆与所述第一电控箱相连，在伺服电机的输出轴上设有同轴的小齿轮和计数齿轮，小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮通过齿轮键与所述焊接机头中心轴固定，由机械式计数器对计数齿轮转过的齿数进行计数，并将信号反馈给所述第一电控箱，所述第一电控箱通过控制伺服电机工作实现对所述焊接机头旋转角度的控制，所述第二电控箱来调节和显示所述焊接机头的旋转角度。

优选地，所述定位涨紧机构包括涨杆，涨杆的末端通过高度调节结构与所述焊接机头的底部相连，在涨杆外套有涨套，涨套末端的外圆周面上形成有一圈定位面，涨套顶端为下压涨紧结构，定位涨紧后，定位面定位在短管接头的开口端上，涨套顶端的外圆周面与短管接头的内壁紧密配合。

优选地，所述下压涨紧结构包括均布在所述涨套顶端的至少三条涨隙，由涨隙将所述涨套顶端分成至少三个部分，所述涨套顶端内孔的孔壁为第一缩径斜面，所述涨杆顶端的外圆周面为与第一缩径斜面相同的第二缩径斜面。