專利名稱：球面結構堆焊裝置的制作方法
技術領域：
球面結構堆焊裝置技術領域[0001]本實用新型涉及機械傳動領域，特別是涉及一種球面結構堆焊裝置。
背景技術：
[0002]堆焊是在工件的表面或邊緣進行熔敷一層耐磨、耐蝕、耐熱等性能金屬層的焊接工藝，即用電焊或氣焊法把金屬熔化，堆在工具或機器零件上，通常用來修復磨損和崩裂部分。堆焊對提高零件的使用壽命，合理使用材料，提高產品性能，降低成本有顯著的經濟效益。不同的工件和堆焊焊材要采用不同的堆焊工藝，才能獲得滿意的堆焊效果。作為材料表面改性的一種經濟而快速的工藝方法，堆焊越來越廣泛地應用于各個工業部門零件的制造修復中。[0003]目前，生產中采用的堆焊方法非常多，例如，帶極堆 焊、等離子弧堆焊等，帶極堆焊有較高的熔敷速度，等離子弧堆焊有較低的稀釋率。堆焊中最常碰到的問題是開裂，防止開裂的主要方法有(I)焊前預熱，控制層間溫度，焊后緩冷；(2)焊后進行消除應力熱處理；[3]避免多層堆焊，采用低氫型堆焊焊條；(4)必要時，堆焊層與母材之間堆焊過渡層(用碳當量低、韌性高的焊條)。[0004]但是，對球面進行堆焊時，一般采用手工堆焊方法，焊工勞動強度大，焊縫成形差， 易產生焊接質量缺陷，堆焊的質量和效率低。實用新型內容[0005]本實用新型的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種球面結構堆焊裝置，結構緊湊，制造成本低，能夠實現球面堆焊作業的半自動化，提高堆焊的質量和效率，降低堆焊作業勞動強度，改善焊工作業條件。[0006]本實用新型提供的球面結構堆焊裝置，它包括焊接變位機和二氧化碳氣體保護焊焊機，它還包括兩個升降調節機構和一個手動旋轉托架，所述焊接變位機的兩側各固定有一個升降調節機構，其中一個升降調節機構上固定有一個手動旋轉托架，所述手動旋轉托架分別與二氧化碳氣體保護焊焊機、另一個升降調節機構相連。[0007]在上述技術方案中，所述升降調節機構包括上支座、下支座、雙頭螺紋調節桿和鎖緊螺母，所述雙頭螺紋調節桿的上端通過鎖緊螺母固定在上支座的下表面，下端通過鎖緊螺母固定在下支座的上表面。[0008]在上述技術方案中，所述焊接變位機的兩側各設有一個向外突出的支承座，兩個升降調節機構的下支座分別通過緊固件固定在兩個支承座上。[0009]在上述技術方案中，所述緊固件由螺栓、螺母和墊片構成。[0010]在上述技術方案中，手動旋轉托架包括旋轉臂、旋轉軸、帶座軸承和渦輪蝸桿減速器，所述旋轉臂呈半圓環形結構，旋轉臂通過法蘭板及緊固件與二氧化碳氣體保護焊焊機的機頭相連，旋轉軸水平方向布置，旋轉軸的兩端分別與旋轉臂、渦輪蝸桿減速器的輸出軸相連，旋轉軸穿過帶座軸承的上部，帶座軸承的底座和渦輪蝸桿減速器的底座均固定在同一側的升降調節機構的上支座的上表面。[0011]在上述技術方案中，所述旋轉軸的一端與旋轉臂焊接，另一端通過平鍵與渦輪蝸桿減速器的輸出軸相連。[0012]在上述技術方案中，另一側的升降調節機構的上支座上也固定有帶座軸承和與旋轉臂相連的旋轉軸。[0013]在上述技術方案中，所述渦輪蝸桿減速器的輸入軸上安裝有旋轉手柄。[0014]在上述技術方案中，所述焊接變位機的工作臺上設有一圈、若干個用于固定待堆焊工件的裝夾工具。[0015]在上述技術方案中，所述所述裝夾工具由螺栓、螺母、壓板和墊鐵構成。[0016]與現有技術相比，本實用新型的優點如下[0017](I)本實用新型在焊接變位機、二氧化碳氣體保護焊焊機的復合運動狀態基礎上， 利用焊接變位機的翻轉、旋轉運動、二氧化碳氣體保護焊焊機的的自動送絲機構運動，結合升降調節機構適應待堆焊球面的直徑，手動旋轉托架控制旋轉臂的旋轉速度，從而有效控制球面待堆焊點的線速度，實現了球面堆焊作業(機械傳動)的半自動化，提高堆焊的質量和效率，降低堆焊作業勞動強度，改善焊工作業條件。[0018](2)本實用新型的結構緊湊，制造成本低。
[0019]圖I是本實用新型實施例的結構示意圖。[0020]圖2是圖I中A處的局部放大圖。[0021]圖中1_焊接變位機，2-二氧化碳氣體保護焊焊機，3-升降調節機構，4-手動旋轉托架，5-待堆焊工件，6-裝夾工具，Ia-支承座，3a-上支座，3b-下支座，3c-雙頭螺紋調節桿，3d-鎖緊螺母，4a-旋轉臂，4b-旋轉軸，4c-平鍵，4d_帶座軸承，4e_渦輪蝸桿減速·器， 4f-旋轉手柄。
具體實施方式
[0022]
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。[0023]參見圖I所示，本實用新型實施例提供一種球面結構堆焊裝置，包括焊接變位機I、二氧化碳氣體保護焊焊機2、兩個升降調節機構3和一個手動旋轉托架4，焊接變位機I 的兩側各固定有一個升降調節機構3，其中一個升降調節機構3上固定有一個手動旋轉托架4，手動旋轉托架4分別與二氧化碳氣體保護焊焊機2、另一個升降調節機構3相連。焊接變位機I的工作臺上設有一圈、若干個用于固定待堆焊工件5的裝夾工具6，裝夾工具6 由螺栓、螺母、壓板和墊鐵構成。[0024]參見圖2所示，每個升降調節機構3包括上支座3a、下支座3b、雙頭螺紋調節桿3c 和鎖緊螺母3d，雙頭螺紋調節桿3c的上端通過鎖緊螺母3d固定在上支座3a的下表面，下端通過鎖緊螺母3d固定在下支座3b的上表面。焊接變位機I的兩側各設有一個向外突出的支承座la，兩個升降調節機構3的下支座3b分別通過緊固件固定在兩個支承座Ia上，緊固件由螺栓、螺母和墊片構成。雙頭螺紋調節桿3c采用45#鋼調質處理制成，鎖緊螺母3d 的規格為M30，強度級別為8. 8級，符合國家標準GB/T6170-2000。[0025]參見圖2所示,手動旋轉托架4包括旋轉臂4a、旋轉軸4b、平鍵4c、帶座軸承4d、 渦輪蝸桿減速器4e和旋轉手柄4f，旋轉臂4a呈半圓環形結構，旋轉臂4a通過法蘭板及緊固件與二氧化碳氣體保護焊焊機2的機頭相連，旋轉軸4b水平方向布置，旋轉軸4b的一端與旋轉臂4a焊接，另一端通過平鍵4c與渦輪蝸桿減速器4e的輸出軸相連。旋轉軸4b穿過帶座軸承4d的上部，帶座軸承4d的底座和渦輪蝸桿減速器4e的底座均固定在同一側的升降調節機構3的上支座3a的上表面，渦輪蝸桿減速器4e的輸入軸上安裝有旋轉手柄4f。 另一側的升降調節機構3的上支座3a上也固定有帶座軸承4d和與旋轉臂4a相連的旋轉軸4b。[0026]渦輪蝸桿減速器4e的作用如下[0027](I)通過減速使旋轉臂4a的旋轉速度大幅降低，精確定位二氧化碳氣體保護焊焊機2的機頭的位置，使之跟上球面待堆焊點的移動位置；[0028](2)通過渦輪蝸桿減速器4e的降速增扭作用，用較小的驅動力(手動)驅動旋轉臂4a。[0029]旋轉臂4a采用Q235B鋼制成，旋轉軸4b采用35#鋼制成，帶座軸承4d的規格為 UCPH206，符合國家標準GB/T7810-1995的要求，渦輪蝸桿減速器4e的型號為WPA，減速比i =30。堆焊作業前，調整升降調節機構3的雙頭螺紋調節桿3c的長度，使其適用于待堆焊工件5 (俗稱蘑菇頭，形狀與蘑菇類似)球面的直徑；通過人工手搖渦輪蝸桿減速器4e的輸入軸上的旋轉手柄4f，控制旋轉臂4a的旋轉速度，配合焊接變位機I工作臺的旋轉運動和翻轉運動、及二氧化碳氣體保護焊焊機2的自動送絲機構運動，控制待堆焊點處線速度， 從而實現球面堆焊作業的半自動化。[0031]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型包含這些改動和變型在內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求1.一種球面結構堆焊裝置，它包括焊接變位機(I)和二氧化碳氣體保護焊焊機(2)，其特征在于它還包括兩個升降調節機構(3)和一個手動旋轉托架(4)，所述焊接變位機(I) 的兩側各固定有一個升降調節機構(3)，其中一個升降調節機構(3)上固定有一個手動旋轉托架(4)，所述手動旋轉托架(4)分別與二氧化碳氣體保護焊焊機(2)、另一個升降調節機構⑶相連。
2.如權利要求I所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述升降調節機構(3)包括上支座(3a)、下支座(3b)、雙頭螺紋調節桿(3c)和鎖緊螺母(3d)，所述雙頭螺紋調節桿 (3c)的上端通過鎖緊螺母(3d)固定在上支座(3a)的下表面，下端通過鎖緊螺母(3d)固定在下支座(3b)的上表面。
3.如權利要求2所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述焊接變位機(I)的兩側各設有一個向外突出的支承座(Ia)，兩個升降調節機構(3)的下支座(3b)分別通過緊固件固定在兩個支承座(Ia)上。
4.如權利要求3所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述緊固件由螺栓、螺母和墊片構成。
5.如權利要求2所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于手動旋轉托架(4)包括旋轉臂(4a)、旋轉軸(4b)、平鍵(4c)、帶座軸承(4d)和渦輪蝸桿減速器(4e)、旋轉手柄(4f)，所述旋轉臂(4a)呈半圓環形結構，旋轉臂(4a)通過法蘭板及緊固件與二氧化碳氣體保護焊焊機⑵的機頭相連，旋轉軸(4b)水平方向布置，旋轉軸(4b)的兩端分別與旋轉臂(4a)、 渦輪蝸桿減速器(4e)的輸出軸相連，旋轉軸(4b)穿過帶座軸承(4d)的上部，帶座軸承 (4d)的底座和渦輪蝸桿減速器(4e)的底座均固定在同一側的升降調節機構(3)的上支座 (3a)的上表面。
6.如權利要求5所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述旋轉軸(4b)的一端與旋轉臂(4a)焊接，另一端通過平鍵(4c)與渦輪蝸桿減速器(4e)的輸出軸相連。
7.如權利要求5所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于另一側的升降調節機構(3) 的上支座(3a)上也固定有帶座軸承(4d)和與旋轉臂(4a)相連的旋轉軸(4b)。
8.如權利要求5所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述渦輪蝸桿減速器(4e)的輸入軸上安裝有旋轉手柄(4f)。
9.如權利要求I至8中任一項所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述焊接變位機(I)的工作臺上設有一圈、若干個用于固定待堆焊工件(5)的裝夾工具(6)。
10.如權利要求9所述的球面結構堆焊裝置，其特征在于所述所述裝夾工具(6)由螺栓、螺母、壓板和墊鐵構成。
專利摘要本實用新型公開了一種球面結構堆焊裝置，涉及機械傳動領域，它包括焊接變位機、二氧化碳氣體保護焊焊機、兩個升降調節機構和一個手動旋轉托架，焊接變位機的兩側各固定有一個升降調節機構，其中一個升降調節機構上固定有一個手動旋轉托架，手動旋轉托架與二氧化碳氣體保護焊焊機、另一個升降調節機構相連。本實用新型結構緊湊，制造成本低，利用焊接變位機的翻轉、旋轉運動、二氧化碳氣體保護焊焊機的自動送絲機構運動，結合升降調節機構適應待堆焊結構球面的直徑，手動旋轉托架控制旋轉臂的旋轉速度，有效控制球面待堆焊點的線速度，能夠實現球面堆焊作業的半自動化，提高堆焊的質量和效率，降低堆焊作業勞動強度，改善焊工作業條件。
文檔編號B23K9/12GK202780173SQ20122039391
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月10日 優先權日2012年8月10日
發明者朱和平, 任鴻順, 劉君, 凌迎憲, 毛雁兵 申請人:武漢武船重型裝備工程有限責任公司