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      一種電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置的制作方法

      文檔序號:11493657閱讀:441來源:國知局
      一種電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置的制造方法

      本實用新型涉及電弧焊接和電弧冶煉領(lǐng)域,具體涉及一種電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置。



      背景技術(shù):

      電弧焊是最早被發(fā)明使用的焊接方法,在工業(yè)生產(chǎn)中有著十分廣泛的應(yīng)用。為了拓展電弧焊的應(yīng)用范圍,進一步提高焊接效率,許多新的弧焊方法被發(fā)明并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,如高頻脈沖氬弧焊、激光增強電弧復(fù)合焊、雙面電弧焊及雙鎢極TIG等。但是目前上述方法仍存有不足,如輔助工序多、焊接效率低、成本高及很難適用于密閉容器等問題。

      鑒于超聲的相關(guān)優(yōu)點,越來越多學(xué)者將超聲振動引入到焊接中,如超聲輔助焊接、焊后超聲沖擊處理、功率超聲焊接、超聲釬焊等,在超聲電弧復(fù)合焊接中,超聲波的引入能夠改善母材熔化和熔池金屬凝固結(jié)晶行為,進而使焊縫組織得到細化,接頭性能得到提高;但是超聲波在傳輸過程中受溫度、煙塵、雜質(zhì)等因素影響,能量衰減嚴重,如何使超聲波產(chǎn)生的振動穩(wěn)定傳輸?shù)胶附尤鄢刂?,使熔池保持穩(wěn)定而強烈的振動是使熔池晶粒細化的一個關(guān)鍵因素。

      鑒于上述缺陷,本實用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本實用新型。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為解決上述技術(shù)缺陷,本實用新型采用的技術(shù)方案在于,提供一種電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置,其包括超聲波裝置和電弧焊裝置,其特征在于,所述超聲波裝置包括超聲波滾焊機和弧焊滾輪,所述弧焊滾輪與所述超聲波滾焊機連接,所述超聲波滾焊機把超聲波轉(zhuǎn)化為振動傳遞到所述弧焊滾輪上;所述電弧焊裝置包括一電弧焊槍,所述電弧焊槍與所述超聲波滾焊機固定在一起,在所述電弧焊槍對待焊工件進行焊接的同時,所述弧焊滾輪對待焊工件產(chǎn)生振動,使焊接區(qū)域晶粒細化。

      較佳的,所述超聲波裝置還包括伺服電機和柔性導(dǎo)軌,所述伺服電機與所述超聲波滾焊機固連,所述伺服電機驅(qū)動所述所述超聲波滾焊機在所述柔性導(dǎo)軌上進行往復(fù)運動。

      較佳的,所述超聲波裝置還包括一弧焊導(dǎo)軌,所述超聲波滾焊機內(nèi)置一弧焊伺服電機,在所述超聲波滾焊機與所述弧焊滾輪沿著所述柔性導(dǎo)軌移動的同時,所述弧焊伺服電機驅(qū)動所述弧焊滾輪在所述弧焊導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動。

      較佳的,所述電弧焊裝置還包括焊槍夾持裝置,所述焊槍夾持裝置將所述電弧焊槍固定在所述超聲波滾焊機上,通過所述焊槍夾持裝置能夠調(diào)整所述電弧焊槍與所述弧焊滾輪之間的距離和角度。

      較佳的,所述電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置還包括一手輪,轉(zhuǎn)動所述手輪能夠?qū)λ龀暡L焊機位置進行微調(diào),以滿足精確定位焊縫位置的需要。

      較佳的,所述電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置還包括保護氣裝置,所述保護氣裝置通過導(dǎo)線與所述電弧焊槍相連,并為所述電弧焊槍傳送保護氣,用于提高焊接質(zhì)量。

      較佳的,所述電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置還包括送絲機構(gòu),所述送絲機構(gòu)通過導(dǎo)線與所述電弧焊槍相連,并為所述電弧焊槍傳送焊絲。

      較佳的,所述電弧焊槍的噴嘴還可以采用非熔化極電弧焊,采用非熔化極電弧焊時,不需要送絲機構(gòu)。

      與現(xiàn)有技術(shù)比較本實用新型的有益效果在于:超聲波滾焊機和弧焊滾輪沿著柔性導(dǎo)軌移動的同時,弧焊滾輪在弧焊導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動,將超聲波滾焊機產(chǎn)生的振動傳遞到待焊工件上,對焊接區(qū)域產(chǎn)生高頻振動,與夾持在超聲波滾焊機上的電弧焊槍共同作用,使焊接區(qū)域晶粒細化,焊縫組織和力學(xué)性能得到改善,焊接效果得到提高。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本實用新型各實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

      圖1為本實用新型實施例一的一種滾動式超聲電弧復(fù)合焊接裝置的結(jié)構(gòu)圖。

      圖2為本實用新型實施例二的一種滾動式超聲電弧復(fù)合焊接裝置的局部結(jié)構(gòu)圖;

      圖3為本實用新型實施例三的一種滾動式超聲電弧復(fù)合焊接裝置的局部結(jié)構(gòu)圖。

      具體實施方式

      以下結(jié)合附圖,對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。

      實施例一

      圖1為電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置,其包括:超聲波裝置1、電弧焊裝置2、控制柜臺3、送絲機構(gòu)4、保護氣裝置5,工裝夾具6,緊固螺栓7和手輪8;

      超聲波裝置1包括超聲波滾焊機11、伺服電機12、弧焊滾輪13、柔性導(dǎo)軌14;伺服電機12通過螺栓與超聲波滾焊機11連接,超聲波滾焊機11的一輸出軸上設(shè)置有由伺服電機12驅(qū)動的驅(qū)動齒輪,該驅(qū)動齒輪在柔性導(dǎo)軌14上的凹槽配合滾動,在伺服電機12驅(qū)動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動時,超聲波滾焊機11沿著柔性柔性導(dǎo)軌14向前行走;弧焊滾輪13安裝在超聲波滾焊機11的另一輸出軸上,超聲波滾焊機11內(nèi)置有一伺服電機驅(qū)動滾輪13轉(zhuǎn)動,超聲波滾焊機11和柔性導(dǎo)軌14都設(shè)置在控制柜臺3上;工裝夾具6帶有多個螺紋孔,和緊固螺栓7可以對不同大小和形狀的待焊工件進行夾持,工裝夾具6設(shè)置在控制柜臺3上,弧焊滾輪13轉(zhuǎn)動的同時在超聲波滾焊機11的帶動下在待焊工件上滾動;超聲波滾焊機11在伺服電機12的驅(qū)動下在柔性導(dǎo)軌14上進行往復(fù)移動的同時,超聲波滾焊機11將超聲波轉(zhuǎn)為機械振動通過弧焊滾輪13傳遞到待焊工件上,使焊接區(qū)域產(chǎn)生高頻振動;

      電弧焊裝置2包括電弧焊槍21、電弧電源22和焊槍夾持裝置23;電弧電源22與電弧焊槍21電連接,并為電弧焊槍21提供電能;焊槍夾持裝置23把電弧焊槍21夾持在超聲波滾焊機11上;

      送絲機構(gòu)4和保護氣裝置5分別通過導(dǎo)線與電弧焊槍21相連,為電弧焊提供焊絲和保護氣;送絲機構(gòu)4包括送絲機41和送絲控制器42,送絲機41用于傳送焊絲給電弧焊槍21,送絲控制器42用于控制送絲的速度,送絲機構(gòu)4可以放置在控制柜臺3的外面,也可以放置在控制柜臺3的里面;保護氣裝置5包括保護氣瓶和節(jié)流閥,保護氣瓶盛裝保護氣,節(jié)流閥用于控制傳送給電弧焊槍的保護氣的流量,保護氣裝置5放置在控制柜臺3的便于輸送保護氣的一側(cè);電弧焊槍21夾持焊絲,在弧焊電源22給電弧焊槍21提供電能的情況下將焊絲融化焊接焊縫,保護氣抑制周圍空氣中的活性氣體進入焊接熔池以避免產(chǎn)生氣孔、縮松等焊接缺陷;弧焊電源22和伺服電機電源均放于控制柜臺3內(nèi)部,并通過柜臺上的通孔來進行導(dǎo)管導(dǎo)線的輸送;

      焊接時,超聲波滾焊機11在伺服電機12的驅(qū)動下沿著柔性導(dǎo)滾14行走的同時,弧焊滾輪13自轉(zhuǎn)的同時通過在焊件導(dǎo)軌24上行走,把超聲波滾焊機11產(chǎn)生的振動傳遞到待焊工件,電弧焊槍21對放在焊件導(dǎo)軌24上的待焊工件進行焊接、弧焊滾輪13對待焊工件產(chǎn)生振動,在電弧焊槍21和弧焊滾輪13的復(fù)合作用下,使焊接區(qū)域的化學(xué)成分均勻、組織細密,焊接質(zhì)量得到提高;

      超聲波滾焊機和弧焊滾輪沿著柔性導(dǎo)軌移動的同時,弧焊滾輪在弧焊導(dǎo)軌上轉(zhuǎn)動,將超聲波滾焊機產(chǎn)生的振動傳遞到待焊工件上,對焊接區(qū)域產(chǎn)生高頻振動,與夾持在超聲波滾焊機上的電弧焊槍共同作用,使焊接區(qū)域晶粒細化,焊縫組織和力學(xué)性能得到改善,焊接效果得到提高。

      實施例二

      如上所述的電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置,本實施例與其不同之處在于:調(diào)整圖2所示的焊槍夾持裝置23能夠調(diào)整電弧焊槍21和弧焊滾輪13之間的相對距離和角度,滿足焊接的需要,保證焊接的靈活性。

      實施例三

      如上所述的電弧超聲波滾焊復(fù)合焊接裝置,本實施例與其不同之處在于:通過轉(zhuǎn)動圖3所示的手輪8能夠?qū)Τ暡L焊機1位置的進行微調(diào),以滿足精確定位焊縫位置的需要。

      實施例四

      如上所述的滾動式超聲電弧復(fù)合焊接裝置,本實施例與其不同之處在于電弧焊槍的噴嘴還可以采用非熔化極電弧焊,采用非熔化極電弧焊時,不需要送絲機構(gòu),可在噴嘴內(nèi)固定鎢棒等電極材料,這樣節(jié)省了成本,增大了滾動式超聲電弧復(fù)合焊接裝置的布局空間。

      以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,對本實用新型而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在本實用新型權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。

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