一種自動焊接冷卻裝置及焊接方法
【專利摘要】一種自動焊接冷卻裝置及焊接方法，它屬于一種焊接裝置及焊接方法。它主要是解決焊接管材時散熱性能差、無法焊接薄、小型管材等技術問題。其技術方案要點是：伸縮氣缸（5）設置在汽缸套（6）內，伸縮氣缸（5）的一端設置有冷卻室（2），冷卻室（2）的另一端設置冷卻管（1），出水口（3）從冷卻室（2）一側接入，進水口（4）從冷卻室（2）另一側接入。它主要是用于小型管材或薄壁管材的焊接、冷卻。
【專利說明】一種自動焊接冷卻裝置及焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種冷卻裝置及焊接方法，特別是一種自動焊接冷卻裝置及焊接方法。
【背景技術】
[0002]目前，金屬管與管對接焊是管材制造和技術應用中不可或缺的內容。然而，焊接熱過程會促使焊接熱影響區的晶粒長大，導致焊接接頭性能下降，焊管容易焊穿和變形。為此，通過一定的冷卻手段，減小焊接熱過程對焊縫區域的熱輸入，對焊接熱影響區的焊接熱循環進行控制，盡可能的減少焊接熱影響區的寬度、降低高溫停留時間，減少細晶的長大，是有效保障和改善管與管對接環焊縫組織性能的核心技術之一。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種散熱能力強、可用于效薄金屬管焊接的自動焊接冷卻裝置及焊接方法。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:它主要是在焊接管材時將含有循環冷卻水的自動焊接冷卻裝置插入管材內部之后進行焊接，使管材外壁因焊接產生的高溫通過管壁傳導給自動焊接冷卻裝置，然后由循環冷卻水將熱量帶走，從而達到一邊焊接一邊為管材焊接處快速降溫的目的，可以保證管材在焊接時不會因為焊接處的高溫而變形或融化影響到焊接效果，特別是可以解決薄壁管材普遍難以焊接甚至無法焊接的問題。
[0005]本發明包括汽缸套6、伸縮氣缸5,伸縮氣缸5的一端設置在汽缸套6內，伸縮氣缸5的另一端設置有冷卻室2，冷卻室2的另一端設置冷卻管1，冷卻室2的兩側設置有出水口3和進水口 4，冷卻管I的前端設置有平衡支架8。
[0006]本發明所述伸縮氣缸5的外徑略小于汽缸套6內徑。
[0007]本發明所述冷卻室2為管狀，且外徑小于伸縮氣缸5的內徑，冷卻室2頂端設置密封，冷卻室2內設置有密封墊9和隔板10。
[0008]本發明所述冷卻管I設置在冷卻室2前端中部，冷卻管I外徑小于冷卻室2的內徑，冷卻管I的外徑與目標管材的內徑相等或冷卻管I的外徑比管材的內徑略小，冷卻管I頂端密封，冷卻管I與冷卻室2接口緊密配合，冷卻室2與冷卻管I內部相通。
[0009]本發明所述出水口 3和進水口 4與冷卻室2外壁連接處密封配合。
[0010]本發明所述平衡支架8上端設置有固定套11，固定套11底部設置有平衡墊7，固定套11的內徑略大于冷卻管I的外徑，固定套11與冷卻管I位于同一高度。
[0011]本發明所述密封墊9設置成圓形，密封墊9設置于冷卻室2尾端，密封墊9與冷卻室2內壁緊密配合。
[0012]本發明所述隔板10設置在冷卻室2中間，隔板10 —端與密封墊9緊密配合，隔板10另一端設置位于冷卻管I內，隔板10與冷卻室2、冷卻管I管壁有間隙，隔板10與冷卻管I頂端有間隙。
[0013]本發明的有益效果是:可減小焊接熱過程對焊縫區域的熱輸入，對焊接熱影響區的焊接熱循環進行控制，盡可能的減少焊接熱影響區的寬度、降低高溫停留時間，減少細晶的長大，能很好的完成薄型金屬管材焊接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的結構示意圖。
[0015]圖2是本發明的冷卻室和冷卻管內部結構示意圖。
[0016]圖中:1_冷卻管，2-冷卻室，3-出水口，4-進水口，5-伸縮氣缸，6-汽缸套，7-平衡墊，8-平衡支架，9-密封墊，10-隔板，11-固定套。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。
[0018]實施例1，本發明的方法主要是在焊接管材時將含有循環冷卻水的自動焊接冷卻裝置插入管材內部之后進行焊接，使管材外壁因焊接產生的高溫通過管壁傳導給自動焊接冷卻裝置，然后由循環冷卻水將熱量帶走，從而達到一邊焊接一邊為管材焊接處快速降溫的目的，可以保證管材在焊接時不會因為焊接處的高溫而變形或融化影響到焊接效果，特別是可以解決薄壁管材普遍難以焊接甚至無法焊接的問題。管壁薄的管材因為管壁薄，在焊接時常因為焊接時的高溫而融化，不但焊接不起來而且還會損壞管材，使得很多可以采用薄壁管材的地方因為焊接問題而只能采用更厚的管材，不但會增加成本，占用更多空間，還會增加重量，在制造一些小型機械時會很不方便。參閱圖1至圖2。
[0019]實施例2,本發明包括汽缸套6、伸縮氣缸5其特征是:伸縮氣缸5的一端設置在汽缸套6內，伸縮氣缸5的另一端設置有冷卻室2，冷卻室2的另一端設置冷卻管1，冷卻室2的兩側設置有出水口 3和進水口 4，冷卻管I的前端設置有平衡支架8，焊接時，伸縮氣缸5和冷卻室2前伸，將冷卻管I推入目標管材內，焊接區域的熱量通過管材傳遞到冷卻管1，再由冷卻管I傳遞給冷卻管I內的冷卻水，達到控制焊接區域溫度的目的，在焊接過程中出進水口 4不斷輸入冷卻水，出水口 3則將高溫水導出，如此可以解決因管材過小，短時間內積累熱量過多而無法焊接的問題。參閱圖1至圖2，其余同實施例1。
[0020]實施例3,本發明所述伸縮氣缸5的外徑略小于汽缸套6內徑，使伸縮氣缸5可以裝在汽缸套6內。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0021 ] 實施例4，本發明所述冷卻室2為管狀，且外徑小于伸縮氣缸5的內徑，達到與伸縮氣缸5相配合完成伸縮動作的目的，冷卻室2頂端設置密封，防止冷卻水泄漏，冷卻室2內設置有密封墊9和隔板10。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0022]實施例5，本發明所述冷卻管I設置在冷卻室2前端中部，且冷卻管I與冷卻室2同心，冷卻管I外徑小于冷卻室2的內徑，冷卻管I的具體管徑與目標管材相配合，冷卻管I的外徑與目標管材的內徑相等或冷卻管I的外徑比管材的內徑略小，使冷卻管I能順利推入目標管材，冷卻管I頂端密封，防止冷卻水泄漏影響焊接，冷卻管I與冷卻室2接口緊密配合，防止冷卻水泄漏影響焊接，冷卻室2與冷卻管I內部相通，使冷卻室2與冷卻管I內的冷卻水可以不斷流通。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0023]實施例6，本發明所述出水口 3和進水口 4與冷卻室2外壁連接處密封配合，防止冷卻水泄漏，可根據實際需要采用皮管或不銹鋼管或其他合適的管材來作為輸入輸出管連接在出水口 3和進水口 4上。參閱圖1，其余同上述實施例。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0024]實施例7，本發明所述平衡支架8上端設置有固定套11，用于固定冷卻管1，固定套11底部設置有平衡墊7，用于校準冷卻管I的推進方向，固定套11的內徑略大于冷卻管I的外徑，在不影響冷卻管I活動的前提下固定冷卻管I的高度和方向，固定套11與冷卻管I位于同一高度或固定套11與冷卻管I同心。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0025]實施例8，本發明所述密封墊9設置成圓形，密封墊9設置于冷卻室2尾端，密封墊9與冷卻室2內壁緊密配合或成密封狀態，防止冷卻水泄漏進入伸縮氣缸5。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
[0026]實施例9,本發明所述隔板10設置在冷卻室2和冷卻管I中間，隔板10與冷卻室
2、冷卻管I管壁有間隙，隔板10將冷卻室2和冷卻管I分隔為兩個腔室，隔板10 —端與密封墊9緊密配合，可采用焊接或其他配合方式，隔板10另一端設置位于冷卻管I內，隔板10與冷卻管I頂端有間隙，使得冷卻水可以在冷卻室2、冷卻管I的兩個腔室中流通，冷卻管I與冷卻室2的兩個腔室相通。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
【權利要求】
1.一種自動焊接冷卻方法，其特征是:它主要是在焊接管材時將含有循環冷卻水的自動焊接冷卻裝置插入管材內部之后進行焊接，使管材外壁因焊接產生的高溫通過管壁傳導給自動焊接冷卻裝置，然后由循環冷卻水將熱量帶走，從而達到一邊焊接一邊為管材焊接處快速降溫的目的，可以保證管材在焊接時不會因為焊接處的高溫而變形或融化影響到焊接效果，特別是可以解決薄壁管材普遍難以焊接甚至無法焊接的問題。
2.一種自動焊接冷卻裝置，它包括汽缸套(6)、伸縮氣缸(5)其特征是:伸縮氣缸(5)的一端設置在汽缸套(6)內，伸縮氣缸(5)的另一端設置有冷卻室(2),冷卻室(2)的另一端設置冷卻管(I)，出水口( 3 )從冷卻室(2 ) —側接入，進水口( 4 )從冷卻室(2 )另一側接入，冷卻管(I)的另前端設置有平衡支架(8)。
3.根據權利要求2所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述伸縮氣缸(5)的外徑略小于汽缸套(6)內徑。
4.根據權利要求2所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述冷卻室(2)為管狀，且外徑小于伸縮氣缸(5)的內徑，冷卻室(2)頂端設置有密封配合的冷卻管(I )，冷卻室(2)內設置有密封墊(9)和隔板(10)。
5.根據權利要求2所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述平衡支架(8)上端設置有固定套(11)，固定套(11)底部設置有平衡墊(7 )，固定套(11)的內徑略大于冷卻管(I)的外徑，固定套(11)與冷卻管(I)高度平行。
6.根據權利要求2所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述進水口(4)和出水口(3)與冷卻室(2)外壁連接處密封配合。
7.根據權利要求4所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述冷卻管(I)為管狀，冷卻管(I)設置在冷卻室(2)前端中部，冷卻管(I)外徑小于冷卻室(2)的內徑，冷卻管(I)的外徑與目標管材的內徑相等或冷卻管(I)的外徑比管材的內徑略小，冷卻管(I)頂端密封，冷卻管(I)與冷卻室(2)接口緊密配合，冷卻室(2)與冷卻管(I)內部相通。
8.根據權利要求4所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述密封墊(9)設置成圓形，密封墊(9 )設置于冷卻室(2 )尾端，密封墊(9 )與冷卻室(2 )內壁緊密配合。
9.根據權利要求4所述的自動焊接冷卻裝置，其特征是:所述隔板(10)設置在冷卻室(2)和冷卻管(I)中間，隔板(10)—端與密封墊(9)緊密配合，隔板(10)另一端設置位于冷卻管(I)內，隔板(10)與冷卻室(2)、冷卻管(I)管壁有間隙，隔板(10)與冷卻管(I)頂端有間隙。
【文檔編號】B23K37/00GK104162751SQ201410340180
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】周偉波 申請人:湖南能創環保科技有限公司