專利名稱：釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種焊接設(shè)備，特別是一種釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)。
釘頭管是石油化工機(jī)械里廣泛應(yīng)用的熱交換器中的主要元件。一根管子外壁上焊有萬個(gè)釘頭。釘頭管的一般制造方法是在無縫鋼管外壁上用埋弧焊的方法焊上釘頭，埋弧焊是熔化焊接，焊后的釘頭在根部都有較大的焊瘤。焊瘤的存在使釘頭管在釘頭的周圍沉積煙垢，嚴(yán)重時(shí)能將釘頭埋沒，使釘頭管的熱效率顯著降低，因此在使用過程中，每隔一定時(shí)間必須拆開機(jī)器清除煙垢，這樣不僅設(shè)備的維修費(fèi)用增大，而且壽命低，還要造成停工損失，使用埋弧焊接釘頭還會(huì)產(chǎn)生煙塵污染環(huán)境，鋼管表面還有接地線，產(chǎn)生的電弧擦傷使表面不光滑，為消除焊瘤耗費(fèi)了大量的工時(shí)，質(zhì)量仍不好。并且每次只可以焊一個(gè)釘頭。
本實(shí)用新型的目的是針對上述不足，提供一種非電弧過程的釘頭管無瘤焊的雙頭焊機(jī)，它不僅解決了釘頭管無瘤焊的問題，而且每次可焊兩個(gè)無瘤的釘頭。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括主機(jī)、輔機(jī)、控制電路、氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)、水冷電極、托盤、支架，其特征是主機(jī)分別由左右側(cè)分機(jī)而構(gòu)成，左右側(cè)分機(jī)分別有上下箱組成和平臺(tái)組成，兩分機(jī)靠連接橋連接為一整體主機(jī)，連接橋上安裝有托架，左側(cè)分機(jī)的一側(cè)連接有可旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)夾具，每個(gè)分機(jī)的上箱都裝有氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)和控制電路，該機(jī)構(gòu)的前端裝有左右電極，分機(jī)的上箱正面是控制面板，每個(gè)分機(jī)的下箱里裝有變壓器和氣路控制元件，輔機(jī)由托盤和支架構(gòu)成。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，被焊接的釘頭根部無焊瘤、強(qiáng)度高、運(yùn)輸、安裝時(shí)不脫落，不掉釘頭、焊接的速度快，焊機(jī)效率高，每次可焊兩個(gè)釘頭，焊接釘頭時(shí)，不傷鋼管表面，鋼管不需接電纜線，表面無電擊傷痕。焊接區(qū)無煙塵污染，焊接時(shí)是非電弧過程，無煙無光，對焊工無傷害，不污染環(huán)境。
以下結(jié)合附圖作實(shí)施例說明


圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型工作狀態(tài)俯視示意圖。
圖3是圖2的CD視圖。
圖4是圖2的AB視圖。
圖5是本實(shí)用新型控制電路原理方框圖。
圖6是本實(shí)用新型控制電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本實(shí)用新型氣路、水路系統(tǒng)圖。
圖8是已有技術(shù)埋弧焊的釘頭(有瘤)示意圖。
圖9是本實(shí)用新型無瘤焊釘頭示意圖。
由
圖1可知，左側(cè)分機(jī)是由上箱8、下箱5和中間的平臺(tái)6構(gòu)成，右側(cè)分機(jī)是上箱14，下箱16和平臺(tái)15構(gòu)成，左右分機(jī)是靠連接橋20在側(cè)面平臺(tái)部位相連接成整體結(jié)構(gòu)，在連接橋20上安裝有可承托被焊鋼管的托架1，在托架的上方，左側(cè)分機(jī)的一側(cè)安裝有可方便被沓鋼管的裝卸。在每個(gè)分機(jī)的上箱里均有半裸露的氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)，而在它的前端裝有左電極3和右電極17，焊接時(shí)帶動(dòng)著它前端左電極3、右電極17(水冷電極)，左電極夾持左邊的待焊釘頭2，右電極夾持右邊的釘頭18，在上箱里面還裝有控制電路，左右上箱的側(cè)面有氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)4，上箱的正面是分機(jī)的控制面板7和13，面板上裝有電流表、電壓表、氣體壓力表、指示燈、顯示元件、可直接觀察焊接過程狀況和參數(shù)的變化，焊接通電時(shí)間和焊接保持時(shí)間，均在面板上調(diào)節(jié)。分機(jī)里分別裝有變壓器19和氣路控制元件，焊接規(guī)范參數(shù)，焊接電壓極數(shù)、釘頭加壓的壓力均在下箱里調(diào)節(jié)。
序號(hào)26箭頭方向是托盤步進(jìn)移動(dòng)方向；序號(hào)28是已焊完的釘頭。
由圖2－4可知，縱向放置在托盤21上的鋼管22，兩端由卡盤23固定，焊接主機(jī)跨在鋼管托盤的兩側(cè)，每當(dāng)釘頭焊完，電極3和電極17回位，下一個(gè)焊接循環(huán)尚未開始時(shí)，這期間可一方面鋼管轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，另一方面工人應(yīng)裝上新的釘頭完成上述兩項(xiàng)后，可以啟動(dòng)焊接按鈕進(jìn)行新釘頭的焊接程序，也可以讓焊機(jī)處于自動(dòng)連續(xù)工作狀態(tài)，即焊機(jī)休止一定的時(shí)間，此時(shí)，剛好完成裝新釘頭18的焊接。
焊機(jī)的輔機(jī)可由用戶單位根據(jù)欲焊的釘頭管總長度配作。它是由承托鋼管的托盤21和支架構(gòu)成，鋼管在托盤上，兩端由卡盤23、27夾緊支承中間設(shè)有滾動(dòng)軸承支承，右端卡盤由減速箱24所帶動(dòng)，可作步進(jìn)式間隙逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(沿序號(hào)25所指方向)，每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度由釘頭管一周要焊的釘頭數(shù)量來確定，轉(zhuǎn)動(dòng)間隔時(shí)間和托盤縱向移動(dòng)的步進(jìn)間隙時(shí)間均由焊接工藝過程所要求的每個(gè)釘頭的焊接時(shí)間和裝卡時(shí)間來確定。
由圖5可知，該電路是由兩個(gè)焊接變壓器B1和B2的次級(jí)線圈串聯(lián)，再與兩個(gè)電極3、17、兩個(gè)待焊的釘頭2和18及被焊鋼管22構(gòu)成的閉合回路。這種接法鋼管不接地線，鋼管表面不會(huì)有電弧所擊的傷痕。焊接變壓器B1、B2的一次線圈均經(jīng)電壓有級(jí)調(diào)節(jié)開關(guān)K1、K2調(diào)節(jié)后再相并聯(lián)，并聯(lián)之后再經(jīng)開關(guān)電路KG與380伏電網(wǎng)相連接。
焊機(jī)焊接時(shí)，焊接電路的通斷是由開關(guān)電路KG執(zhí)行，而KG和夾緊網(wǎng)管的壓力P1來自于氣動(dòng)夾具10、夾具氣缸11以及兩個(gè)電極，接頂鍛力P來自左右上長的氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)。操作時(shí)均由程序控制電路CK，按預(yù)先設(shè)計(jì)好的程序和預(yù)先調(diào)整好的程序間隔時(shí)間進(jìn)行焊接過程統(tǒng)一控制。
由圖6可知，開關(guān)電路KG是由兩臺(tái)大型的電力接觸器CJ1和CJ2所構(gòu)成，CJ1、CJ2的主觸頭分別串接在A、B兩相主干線上起開關(guān)作用，CJ1、CJ2的線圈并接在A、B電路之間，其中間串接了程序控制電路的動(dòng)合觸點(diǎn)，以便接受程序控制電路KZ的控制，程序控制電路KZ是由四個(gè)數(shù)顯時(shí)間繼電器T0、THD、Tb、T′b、兩個(gè)晶體管時(shí)間繼電器SL、SP、六個(gè)繼電器JH、JHD、JDD、JQJ、J1、J2、三個(gè)兩位三通電磁氣閥、FQJ、FDD、FDD2和按鈕開關(guān)AQ、AF、AJT所組成，這些繼電器和氣閥的線圈電路并接起來通過開關(guān)AK接在220伏的電源線上，在每個(gè)電路里串接了有關(guān)的動(dòng)合(或動(dòng)斷)觸點(diǎn)及延時(shí)動(dòng)合(或動(dòng)斷)觸點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)焊接釘頭所需的焊接過程的六個(gè)程序。
這個(gè)控制電路，可使焊機(jī)夾具氣缸施加P1力，兩個(gè)電極頂鍛氣缸施加P力和焊接電路的開關(guān)電路完成統(tǒng)一的焊接程序控制。
由圖7可知，進(jìn)水口41處進(jìn)水，水流入變壓器B1、B2處進(jìn)行散熱，再流入水冷電極3和17，由出水口42流出構(gòu)成水路系統(tǒng)。由外部提供壓縮空氣從壓縮空氣進(jìn)口40進(jìn)入壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥35和壓力表36、油水分離器37、油霧器38流入電磁氣閥FDD2通過加壓氣缸GDD2給待焊釘頭18和2進(jìn)行加壓，一部分壓縮空氣經(jīng)三通閥39、通過電磁氣閥FQJ后到達(dá)夾具氣缸11、夾具壓頭12，從而對待焊鋼管22進(jìn)行夾緊，實(shí)現(xiàn)焊接操作。托架1對待焊鋼22起定位支撐定作用。
由圖8可知，采用埋弧焊鋼管22焊上釘頭2在鋼管根部留有偏側(cè)焊瘤30和環(huán)焊瘤31。
由圖9可知，使用本實(shí)用新型在鋼管22焊上釘頭2無焊瘤，只是在根部有一焊縫毛邊。
由圖8和圖9對比顯而易見，本實(shí)用新型已實(shí)現(xiàn)了無瘤焊的目的。
權(quán)利要求1.一種釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)，它包括主機(jī)、輔機(jī)、控制電路、氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)、水冷電極、托盤、支架，其特征是主機(jī)分別由左右側(cè)分機(jī)而構(gòu)成，左右側(cè)分機(jī)分別有上下箱組成和平臺(tái)組成，兩分機(jī)靠連接橋連接為一整體主機(jī)，連接橋上安裝有托架，左側(cè)分機(jī)的一側(cè)連接在可旋轉(zhuǎn)的氣動(dòng)夾具，每個(gè)分機(jī)的上箱都裝有氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)和控制電路，該機(jī)構(gòu)的前端裝有左右電極，分機(jī)的上箱正面是控制面板，每個(gè)分機(jī)的下箱里裝有變壓器和氣路控制元件，輔機(jī)由托盤和支架構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)，其特征是控制電路由程序控制電路、開關(guān)電路、焊接電路、閉合回路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)，其特征是焊接電路是由兩個(gè)焊接變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)后與兩個(gè)電極和釘頭、鋼管構(gòu)成一閉合回路。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種釘頭管無瘤焊雙頭焊機(jī)，其主要技術(shù)要點(diǎn)是它由主、輔機(jī)構(gòu)成，主機(jī)分別有左右分機(jī)靠連接橋連接為一整體，分機(jī)的上箱裝有氣動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)，控制電路，分機(jī)的下箱裝有變壓器，輔機(jī)由托盤和支架構(gòu)成。其優(yōu)點(diǎn)是釘頭根部無焊瘤、無污染、強(qiáng)度高、焊接速度快、效率高、焊接釘頭時(shí)不傷鋼管表面，鋼管不需接電纜線，表面無電擊傷痕。
文檔編號(hào)B23K11/02GK2194237SQ9422869
公開日1995年4月12日 申請日期1994年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月26日
發(fā)明者梁文廣, 顧鈺熹, 劉冰山, 李志宏 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)