[发明专利]一体式垂直气电立焊专用设备

说明书

技术领域

本发明涉及电焊设备，更具体地说，涉及实现垂直气电立焊的设备。

背景技术

垂直气电立焊是一种在母材坡口背面粘贴陶瓷衬垫，在坡口正面进行焊接，实现焊缝正反面一次成形的高效率焊接方法，在船体平直立焊位置合拢对接焊缝中广泛应用。

图1为垂直气电立焊的原理图。其中，被焊接的母材112背后垫设陶瓷衬垫111，母材112正面压设有滑块113，焊枪114送至焊缝处，图中示出了熔渣115、电弧116、熔融金属117、凝固焊缝118，以及保护气体输送口119和冷却水输入口120、冷却水排出口121。

现有技术中上述背面选用的陶瓷衬垫111，对焊缝起到强迫成形的作用。由于陶瓷衬垫为一次性消耗材料，且需要进行衬垫安装施工，造成施工成本的增加。

发明内容

本发明设备主要用于大型船舶总组、合拢垂直对接焊缝的一次焊接。本发明主要围绕背面滑块的设计、制作、焊接工艺试验进行，目标是研究、开发一种可重复使用的，适合垂直气电立焊焊接施工需要的3G EGW背滑块机构，达到背面焊缝成形不低于原来使用一次性陶瓷衬垫的水平，替代陶瓷衬垫，降低施工成本。本发明集成水冷、移动载体等各种功能模块，确保了设备能够完成焊接操作，达到一体化目的，减少对环境或其他设备的依赖。

为了达到上述目的，本发明提供一种一体式垂直气电立焊专用设备，其特征在于，包括一个板状架体1，所述板状架体1分为使用阶段位于待焊接钢板10背面的直边侧和位于待焊接钢板10前方的异形侧；其中，直边侧的架体上部打孔穿设轮轴2后设置定位轮3；直边侧的架体下部为条状，条状板材20的下端部通过钩形结构挂设背滑块4；所述定位轮3和所述背滑块4的前端面处于一个平面内；

异形侧的架体1对应于定位轮3和背滑块4之间的位置，形成槽体，槽内借助异形侧的架体结构设置有导向顶紧轮机构；所述导向顶紧轮机构包括一个中部为柱体、两端为板状结构的顶紧轮旋体19，位于两端板状结构处分别穿设轮体轴11，并通过所述轮体轴11设置导向顶紧轮5；所述导向顶紧轮5包括跨接且贴合在所述板状结构56两侧的部分，而且在导向顶紧轮5的外端侧形成两侧对称的梯形截面；所述顶紧轮旋体中部的柱体外部套接在弹性顶紧装置本体18前端的筒形内，而所述弹性顶紧装置本体18的后部为一个垂直于所述前端筒形结构设置的筒体，所述筒体内设置支撑弹簧17，所述筒体的后端侧通过螺纹旋接了一个距离调整螺杆15，距离调整螺杆15伸入所述筒体内，且旋接一个支撑柱57，所述支撑柱57一侧由所述弹簧17支顶，另一侧被顶靠在所述筒体内侧的后端；所述距离调整螺杆15的外端设置有卡接部位；

所述导向顶紧轮5与所述定位轮3之间的所述板状架体1异形侧固定有矩形冷却水穿越管构件6；所述矩形冷却水穿越管构件6整体成长方体结构，其体内开设两道上下平行且前后走向的冷却水通道，矩形冷却水穿越管构件6位于冷却水通道两侧的表面垂直冷却水通道开设位于冷却水通道的前后端的连接孔；其中，冷却水通道后端的连接孔位于矩形冷却水穿越管构件6的两侧表面，冷却水通道前端的连接孔位于矩形冷却水穿越管构件6的同侧表面；从而每一条冷却水通道的前端和后端分别在矩形冷却水穿越管构件6的侧表面连通有一个独立的连接孔；此外，两条冷却水通道的后端分别在定位轮3的下方以连通方式连接了金属导管23，两个金属导管23连至背滑块4的体内通道，并依靠体内通道在背滑块4的体内相互导通；

两条冷却水通道的前端，通过为所述矩形冷却水穿越管构件6设置快速接头组件实现冷却水的供给；所述快速接头组件包括套在矩形冷却水穿越管构件6前端外部的方框状刚性本体32；刚性本体32对应矩形冷却水穿越管构件6前端的连接孔位置穿设并卡接有两个水管接头26，两个所述水管接头26分别通过设置橡胶圈27密封连接了前端的连接孔，两个水管接头分别对应了冷却水入口12和冷却水出口13；冷却水入口通过塑料软管连接水源；而矩形冷却水穿越管构件6的另一侧表面通过垫设橡胶垫33由矩形压紧块28支顶，其中，橡胶垫33和矩形压紧块28均设置在刚性本体32的方框内，且矩形压紧块28的另一侧栓设固定有压紧杆31，所述压紧杆31以螺纹孔旋接方式穿设于刚性本体32上，所述压紧杆31的外端连接了盘状手柄30；