專利名稱：鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，確切講，涉及一種對鋼軌、圓鋼、 鋼管等鋼材，進行對接焊的感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，對鐵道礦山、工民建筑、水利電力、 石油化工企業(yè)使用的鋼軌、圓鋼、鋼管等鋼材進行對接焊。
背景技術(shù)：
焊接是一種基木的機械制造手段，在工業(yè)生產(chǎn)中，對鋼軌、圓鋼、鋼管進行對接焊主要 使用氣壓焊、閃光焊和電弧焊。
鐵道礦山企業(yè)大量使用的鋼軌，因鋼軌含碳量很高，鋼軌對接焊縫的焊接不能釆用熔化 焊焊接，所以， 一般采用氣壓焊焊接。其方法是兩根待焊接鋼軌安裝在對焊fl具上，兩根 鋼軌帶焊接端面采用氧炔焰加熱到熱塑性狀態(tài)，操作對焊機具以很大的頂鍛壓力將兩根鋼軌 壓焊在一起。由于氧炔焰是在兩根鋼軌焊接端面之間加熱，鋼軌待焊接端而加熱到熱塑性狀 態(tài)后，將氧炔焰快速移開，再用很大的頂鍛壓力將兩根鋼軌壓焊在一起。由于從氧炔焰快速 移開到鋼軌焊接的時間差，兩根鋼軌待焊接端面的加熱溫度很快下降，鋼軌待焊接端面熱塑 性下降影響焊接質(zhì)量，導(dǎo)致鋼軌未焊透。使用氧炔焰加熱的氣壓焊，需要很大的頂鍛壓力。
工民建筑企業(yè)大量使用的圓鋼，因受圓鋼直徑的限制，圓鋼的中部不易焊透，圓鋼對接 焊縫的焊接不能采用熔化焊焊接，所以， 一般采用閃光焊焊接。其方法是兩根待焊接的圓 鋼安裝在對焊機上，操作對焊機使兩根圓鋼以一定的頂鍛壓力接觸。在圓鋼內(nèi)通以數(shù)千安培 的電流，由于在圓鋼的接觸處存在的接觸電阻，數(shù)千安培的電流產(chǎn)生的電阻熱將圓鋼接觸處 的凸點熔化，在對焊機的驅(qū)使下，兩根圓鋼更加緊緊接觸；隨著圓鋼接觸處的其它凸點熔化， 在對焊機的驅(qū)使下，數(shù)千安培的電流產(chǎn)牛的電阻熱，將兩根圓鋼焊接在一起。由于閃光焊使 用數(shù)千安培的焊接電流，因此，需要功率很大的電源。在動力電源不足的建設(shè)工地不能使用， 焊接的頂鍛力很大。
石油化工、水利電力企業(yè)使用的管道，由于安裝中的鋼管不能旋轉(zhuǎn)，鋼管對接焊縫的焊 接都采用鋼管固定，焊槍圍繞鋼管外圓周旋轉(zhuǎn)的方式進行焊接。這種焊接方法由于是從鋼管 外圓周面進行焊接，釆用的是單面焊雙面成型全位置焊工藝。在仰焊位置，由于焊接溶池在 鋼管的下部，熔化的鋼液呈下落趨勢，焊縫成形比較困難，焊接質(zhì)量缺陷多數(shù)發(fā)生在這個部 位，尤其是在根焊縫焊接時，焊接工具操作手法不當(dāng)引起焊接工藝參數(shù)變化，將產(chǎn)生多種焊 接質(zhì)量缺陷。為保證鋼管仰焊位置的焊接質(zhì)量，只能采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴的國外"自動 根焊機"焊接根焊縫。采用這種焊接方式，需要購置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴的國外"自動根焊 機"進行根焊縫焊接。雖然增加了焊接設(shè)備購置資金，但只解決了單面焊雙面成型全位置焊 工藝帶來的技術(shù)問題，而不能最大限度地縮短鋼管焊接時間；由于焊接的層數(shù)多，焊口加熱
時間長，熱變形大，焊接內(nèi)應(yīng)力大；既影響管道的安全使用，又增加焊接工人的焊接工作量 和勞動強度，影響管道安裝工期。

實用新型內(nèi)容
針對采用現(xiàn)有技術(shù)的氣壓焊、閃光焊、電弧焊焊接方法，在鋼軌、圓鋼、鋼管對接炸中 使用存在的不足，本實用新型的主要目的是提供一種鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，實 現(xiàn)鋼材對接焊全端面同時焊接，縮短鋼材對接焊焊接時間，提高鋼材對接焊焊接質(zhì)量和焊接 生產(chǎn)效率。
本實用新型的上述的目的是這樣實現(xiàn)的，由機床機身、液壓鋼管對焊夾具、電動鋼管對 焊夾具、液壓鋼軌對焊夾具、電動鋼軌對焊夾具組成鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床。
機床機身由左邊副導(dǎo)軌、左邊副滑軌、左邊副導(dǎo)軌安裝螺柃、機床床身、電氣柜、焊接 控制器、左邊主3軌、左邊主滑軌、左邊感應(yīng)加熱變壓器，左邊主3軌安裝螺栓、砂輪片、 變速器、砂輪電機、刀架座、操作手輪、右邊主導(dǎo)軌安裝螺栓、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊 主導(dǎo)軌、右邊主滑軌、右邊副滑軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌安裝螺栓、液壓柜組成。
液壓鋼管對焊夾具由左邊支承滑道、左邊液壓缸、左邊支承輪、左邊液壓缸固定座、左 邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊弧形連接板、右邊 液壓缸固定座、右邊支承輪、右邊液壓缸、右邊支承滑道組成。
液壓鋼軌對焊夾具由左邊支承架、左邊液壓缸、左邊液壓缸固定座、左邊鋼軌固定卡、 左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊圓鋼固定座、右 邊鋼軌固定卡、右邊液壓缸固定座、右邊液壓缸、右邊支承架組成。
電動鋼管對焊夾具由左邊力矩電機、左邊支承輪、左邊力矩電機固定座、左邊弧形連接 板、左邊感應(yīng)加熱變壓器、左邊感應(yīng)加熱圈、連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊弧形連接板、 右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊力矩固定座、右邊支承輪、右邊力矩電機組成。
電動鋼軌對焊夾具由左邊力矩電機、左邊力矩電機固定座、左邊鋼軌固定卡、左邊圓鋼 固定座、左邊感應(yīng)加熱變壓器、左邊感應(yīng)加熱圈、連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、左邊感應(yīng)加熱 變壓器、右邊圓鋼固定座、右邊鋼軌固定卡、右邊力矩電機固定座、右邊力矩電機組成。
釆用本實用新型的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，實現(xiàn)了鋼材對接固相焊接。由于鋼 材沒有熔化，不存在凝固裂紋和氣孔等缺陷，明顯提高焊接接頭力學(xué)性能；由于兩根鋼材端 面是一起同時焊接，加熱時間短，無焊接變形；不需要焊絲和保護氣體，焊縫不會出現(xiàn)夾渣、 氣孔等缺陷，提高了焊接質(zhì)量；焊接過程沒有煙塵、飛濺和UV輻射，不污染環(huán)環(huán)境；實現(xiàn) 了鋼材焊接自動化；提高了焊接生產(chǎn)效率，降低了焊接成本；有利于降低工人的勞動強度， 改善生產(chǎn)勞動條件，把工人從繁重的勞動中解脫出來。對焊夾具分體重量輕、便于移動，裝 配后結(jié)構(gòu)緊湊，可根據(jù)鋼材的種類改變組合，使焊接作業(yè)柔性化。以固化在焊接控制器內(nèi)的
控制軟件，控制鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床進行焊接作業(yè)，降低了鋼材感應(yīng)加熱固相焊 接對焊機床的價格，使這一具有較高科技含量的低成本自動化產(chǎn)品能在中、小型企業(yè)內(nèi)得到
廣泛的應(yīng)用和推廣。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行具體描述


圖1是采用本實用新型的對焊機床機身的視圖。
圖2是采用木實用新型的對焊機床液壓鋼管對焊夾具的視圖。
圖3是采用本實用新型的對焊機床液壓鋼軌對焊夾具的視圖。
圖4是采用本實用新型的對焊機床電動鋼管對焊夾具的視圖。
圖5是采用本實用新型的對焊機床電動鋼軌對焊夾具的視圖。
圖1中標號1是左邊副3軌、2是左邊副滑軌、3是機床床身、4是電氣柜、5是控制 面板、6是左邊主導(dǎo)軌、7是左邊主滑軌、8是左邊感應(yīng)加熱變壓器，9是左邊主導(dǎo)軌安裝螺 栓、IO是砂輪片、ll是變速器、12是砂輪電機、13是刀架座、14是操作手輪、15是右邊主 導(dǎo)軌安裝螺栓、16是右邊感應(yīng)加熱變壓器、17是右邊主滑軌、18是右邊副導(dǎo)軌、19是副導(dǎo) 軌安裝螺栓、20是液壓柜。 ....
圖2中21左邊鋼管、22是左邊支承滑道、23是左邊液壓缸、24是左邊支承輪、25是 左邊液壓缸固定座、26是左邊弧形連接板、27是左邊感應(yīng)加熱圈、28是活塞桿連接桿、29 是右邊感應(yīng)加熱圈、30是右邊弧形連接板、31是右邊液壓缸固定座、32是右邊支承輪、33 是右邊液壓缸、34是右邊支承滑道、35是右邊鋼管。
圖3中標號50是左邊鋼軌、51是左邊圓鋼、52是左邊支承架、53是左邊液jii缸、54 是左邊液壓缸固定座、55是左邊鋼軌固定卡、56是左邊圓鋼固定座、57是左邊感應(yīng)加熱圈、 58是活塞桿連接桿、59是右邊感應(yīng)加熱圈、60是右邊圓鋼固定座、61是右邊鋼軌固定卡、 62是右邊液壓缸固定座、63是右邊液壓缸、65是右邊支承架、66是右邊圓鋼、67是右邊鋼 軌。
圖4屮標號70左邊鋼管、71是左邊力矩電機、72是左邊支承輪、73是左邊力矩電機固 定座、74是左邊感應(yīng)加熱變壓器、75是左邊弧形連接板、76是左邊感應(yīng)加熱圈、77是連接 桿、78是右邊感應(yīng)加熱圈、79是右邊弧形連接板、80是右邊感應(yīng)加熱變壓器、81是右邊力 矩電機固定座、82是右邊支承輪、83是右邊力矩屯機、84是焊接控制器、85是右邊鋼管。
圖5中標號86是左邊鋼軌、87是左邊圓鋼、88是焊接控制器、89是左邊力矩、90是 左邊感應(yīng)加熱變壓器、91是左邊支承支架、92是左邊行走輪、93左邊力矩電機固定座、94 是左邊圓鋼固定座、95是左邊鋼軌固定卡、96是左邊感應(yīng)加熱圈、97是連接桿、98是右邊 感應(yīng)加熱圈、99是右邊圓鋼固定座、IOO是右邊鋼軌固定卡、IOI是右邊支承支架、102是右
邊力矩電機固定座、103是右邊行走輪、104是右邊感應(yīng)加熱變壓器、105是右邊力矩電機、 106是右邊圓鋼、107是右邊鋼軌。
具體實施方式
實施例1
在固定的車間內(nèi)進行鋼管、鋼軌、圓鋼對接焊使用對焊機床，對焊機床包括機床機身和 液壓對焊夾具兩部分。
如圖l所示，機床機身由左邊副導(dǎo)軌安裝螺栓、左邊副導(dǎo)軌、左邊副滑軌、左邊主導(dǎo)軌、 左邊主滑軌、機床床身、電氣柜、焊接控制器、左邊感應(yīng)加熱變壓器，左邊主導(dǎo)軌安裝螺栓、 砂輪片、變速器、砂輪電機、刀架座、操作手輪、右邊主導(dǎo)軌安裝螺栓、右邊感應(yīng)加熱變壓 器、右邊主滑軌、右邊主導(dǎo)軌、右邊副滑軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌安裝螺栓、液壓柜組 成。
左邊副導(dǎo)軌、左邊主導(dǎo)軌、右邊主導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌具有相同的結(jié)構(gòu)，截面形狀為"T" 子形。采用鋼板制作，加工后焊接在機床機身上。
左邊副滑軌、左邊主滑軌、右邊主滑軌、右邊副滑軌具有相同的結(jié)構(gòu)，截面形狀為"門" 子形。采用鋼板制作，加工后扣裝在"T"子形的導(dǎo)軌上，用螺栓安裝滑條在滑軌上。
刀架座采用機床的標準附件，用螺釘安裝在機床床身上。
機床床身采用槽鋼制作，焊接成L〈方形的框架。
電氣柜由槽鋼、加強筋板組成，槽鋼、加強筋板焊接成槽鋼矩形框架，矩形框架的一個 立平面上加工安裝園孔安裝電氣控制板。電氣柜主電路接線是動力電源經(jīng)電纜進入電氣柜， 分別接旋入式保險器的一端，旋入式保險器的另一端依次分別接液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加 熱交流接觸器的主觸頭的一端，主觸頭的另一端依次分別接液壓泵驅(qū)動電機，感應(yīng)加熱開關(guān)。
液壓柜由槽鋼、加強筋板組成，槽鋼、加強筋板焊接成槽鋼矩形框架。液壓柜內(nèi)安裝由 油箱、液壓泵、交流電機、壓力控制閥、兩位四通電磁換向閥、管路配件組成的標準液壓站。
如
圖1所示，以電氣柜、液壓柜為對焊機床機座，電氣柜、液壓柜上端面焊接安裝機床 床身，機床床身上分別焊接安裝左邊副導(dǎo)軌、左邊主導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊主導(dǎo)軌，左邊 副滑軌、左邊主滑軌、右邊副滑軌、右邊主滑軌用螺栓分別安裝在左邊副導(dǎo)軌、左邊主導(dǎo)軌、 右邊副導(dǎo)軌、右邊主導(dǎo)軌上。刀架座用螺釘安裝在機床床身上，砂輪片、變速器、砂輪電機、 操作手輪用螺栓安裝在刀架座上。焊接控制器用螺栓安裝在機床床身上，左邊感應(yīng)加熱變壓 器、右邊感應(yīng)加熱變壓器用螺栓安裝在機床床身上。
感應(yīng)加熱變壓器由外殼、加熱變壓器、電容器、半導(dǎo)體制冷芯片、散熱片、冷卻風(fēng)扇、
循環(huán)風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)管、聚胺脂泡沫組成。具體結(jié)構(gòu)是在外殼的后端側(cè)面開孔安裝冷卻風(fēng)扇
和通風(fēng)口。在長方體外殼的中后端用兩銅板分隔為兩部分，兩分隔銅板間加聚胺脂泡沬隔熱，
銅板卜.安裝半導(dǎo)體制冷芯片，半導(dǎo)體制冷芯片卜.安裝散熱片，半導(dǎo)體制冷芯片熱端經(jīng)冷卻風(fēng) 扇鼓風(fēng)從通風(fēng)口排除熱量，半導(dǎo)體制冷芯片冷端經(jīng)循環(huán)風(fēng)扇鼓風(fēng)向長方體外売的前端、加熱 變壓器初級線圈、次級線圈提供冷量冷卻。半導(dǎo)體制冷芯片、冷卻風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)扇并接后的 兩接線端，用電線分別連接到面板上的兩個低壓電源接線柱。加熱變壓器用銅螺栓、絕緣板 安裝在長方體外殼內(nèi)的甜端，加熱變壓器初級線圈串聯(lián)接入電容器后用電纜連接到面板上的 高壓接線柱上。加熱變壓器次級線圈通過兩個銅管接頭連接到外殼前面板接線柱上。加熱變 壓器側(cè)面前端安裝循環(huán)風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)管，循環(huán)風(fēng)管用銅螺栓安裝，循環(huán)風(fēng)管通過銅管接頭連
接到外殼前面板，循環(huán)風(fēng)管與循環(huán)風(fēng)管之間通過管接頭連接，加熱變壓器側(cè)面后端安裝電容
巡添。
感應(yīng)加熱固相焊接的控制，主要是對感應(yīng)加熱電源、液壓泵、電磁換向閥、力矩電機的 控制，采用手動控制器和單片機控制器并行控制。焊接控制器由手動控制器和單片機控制器 組成，手動控制器和單片機控制器安裝在焊接控制器內(nèi)，手動控制元件安裝在手動控制器盒 內(nèi)，單片機控制元件安裝在單片機控制器盒內(nèi)。
手動控制器由感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力矩電機、電磁換向閥工作指示燈，感應(yīng)加 熱啟動按鈕、液壓泵啟動按鈕、力矩電機啟動按鈕、旋入式保險器、中間繼電器組成。手動 控制器為長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接。面板上部安裝感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力 矩電機、電磁換向閥工作指示燈，感應(yīng)加熱啟動按鈕、液壓泵啟動按鈕、力矩電機啟動按鈕。 面板下部對應(yīng)安裝電源開關(guān)、旋入式保險器、中間繼電器。控制電路接線是電源開關(guān)的一 端接36伏電壓輸入，電源開關(guān)的另一端作為控制電源分別連接液壓泵中間接觸器、感應(yīng)加熱 中間接觸器、力矩電機中間繼電器、電磁換向閥中間繼電器的控制線圈，使中間接觸器觸頭
通、斷。中間繼電器觸頭的一端接36伏電壓，中間繼電器觸頭的另一端用導(dǎo)線引出，分別接 至焊接控制器中對應(yīng)的液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、力矩電機交流繼電器、電 磁換向閥交流繼電器的控制線圈。感應(yīng)加熱電源、液壓泵、力矩電機、電磁換向閥的工作指 示燈、分別并接在各自的中間接觸器控制線圈的兩端。
單片機控制器由單片機系統(tǒng)、輸入接口電路、輸出功率驅(qū)動電路組成，單片機控制器為 長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接。面板上安裝啟動、停止按鈕、啟動指示燈、停止指示燈， 感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力矩電機、電磁換向閥工作指示燈，啟動指示燈、停止指示燈 接入單片機系統(tǒng)供電回路。單片機系統(tǒng)的單片機芯片選用AT89C51，可編程輸入輸出接口芯 片選用82C55,地址鎖存器選用74LS373,地址譯碼器選用74LS138,程序存貯器選用2764。 輸入接口電路二組，以一組為例，光電藕合隔離選用4N25，輸入端口光電檢測選用TIO20, 輸入插口選用單列三腳插座。輸出功率驅(qū)動電路十二組，以一組為例，光電藕合隔離選用 兩只4N25，集成驅(qū)動選用74LS06，開關(guān)控制管選用TIP127，輸出插口選用單列五腳插座。
單片機系統(tǒng)，兩組光電藕合檢測器的輸入接口電路，十二組輸出功率驅(qū)動電路，都分別單獨 制作單元電路板，安裝在單片機控制器內(nèi)。單片機系統(tǒng)與兩組光電藕合檢測器的輸入接口電 路，十二組輸出功率驅(qū)動電路，通過雙列二十四腳插座連接。
在選定單片機芯片、輸入輸出接口芯片、地址鎖存器、地址譯碼器、程序存貯器后，地 址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線、片選信號連接，本專業(yè)的技術(shù)人員可按規(guī)定連接，不再贅述。 僅對可編程輸入輸出接口82C55的地址分配，輸入接口、輸出功率驅(qū)動單元電路作說明。82C55 的每一路輸入、輸出端口均經(jīng)光電藕合隔離與外圍電路連接。82C55的PA0至PA7 口作電磁 鐵和力矩電機正轉(zhuǎn)控制，PB0至PB7作力矩電機反轉(zhuǎn)控制；PC0至PC2 口作開關(guān)控制；PC3 口接光電藕合檢測器，PC4 口接光電藕合檢測器，82C55的其它輸入、輸出端口預(yù)留。輸入 接口電路二組，以一組為例，光電藕合隔離選用4N25，輸入端口光電檢測選用TIO20,輸入 插口選用單列三腳插座。輸出功率驅(qū)動單元電路板，都具有相同的電路結(jié)構(gòu)，以一組為例-82C55端口輸出的信號接光電藕合4N25，經(jīng)隔離后的信號接集成驅(qū)動74LS06的一個單元， 推動一只開關(guān)放大管TIP127，放大管TIP127的開關(guān)回路中串聯(lián)中間接觸器的控制線圈，控 制中間接觸器的控制線圈得電或斷電，使中間接觸器觸頭閉合或斷開。中間接觸器觸頭的一 端接36伏電壓，中間接觸器觸頭的另一端用導(dǎo)線引出，分別接至焊接控制器中對應(yīng)的液壓泵 交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、力矩電機交流接觸器、電磁換向閥交流接觸器的控制線 圈，控制液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、力矩電機交流接觸器、電磁換向閥交流 接觸器的主觸頭閉合或斷開，進而控制液壓泵電機、感應(yīng)加熱電源、力矩電機、電磁換向閥 啟動或停止，完成對接焊。感應(yīng)加熱電源、液壓泵、力矩電機、電磁換向閥的工作指示燈、 分別并接在各白的中間接觸器控制線圈的兩端。
單片機控制器采用兩組蓄電池分別供電， 一組電壓為12V的蓄電池供單片機系統(tǒng)， 一組 電壓為24V的蓄電池供輸入接口電路、輸出功率驅(qū)動電路，將單片機系統(tǒng)和輸入接口電路、 輸出功率驅(qū)動電路從電路上隔離。
焊接自動控制是基于單片機的全軟件開環(huán)控制，由固化的焊接程序控制，焊接控制器具 有兩種功能作可編程控制器對完成焊接過程作順序控制；在各個工序屮，輸出控制信號， 對執(zhí)行元件液壓泵電機、感應(yīng)加熱開關(guān)、電磁鐵、力矩電機進行控制。焊接控制器還具有另 一種功能熱電偶輸入信號經(jīng)輸入接U電路輸入單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)輸出的控制信號， 經(jīng)輸出功率驅(qū)動電路直接驅(qū)動交流接觸器、感應(yīng)加熱開關(guān)、電磁換向閥、力矩屯機。焊接控 制器為模塊結(jié)構(gòu)，輸出的控制信號通過插座和插頭，可以快速連接到交流接觸器、感應(yīng)加熱 開關(guān)、電磁換向閥、力矩電機的控制線圈上，以適應(yīng)焊接方式的改變。
如
圖1所示，焊接控制器為長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接。盒體內(nèi)安裝液壓泵交流 接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、電磁換向閥交流接觸器、力矩電機交流接觸器、降壓變壓器。
主電路接線是動力電源經(jīng)電纜進入電氣柜，分別接旋入式保險器的一端，旋入式保險器的 另一端分別接液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、電磁換向閥交流接觸器、力矩電機 交流接觸器主觸頭的一端，主觸頭另一端的電纜穿入電流互感器的磁環(huán)后，分別接液壓泵驅(qū) 動電機、感應(yīng)加熱電源開關(guān)、電磁換向閥、力矩電機，磁環(huán)上的次級線圈連接到單片機的輸 入端口。降壓變壓器初級接入主電路，次級36伏電壓用導(dǎo)線引出，分別引到手動控制器內(nèi)、 單片機控制器內(nèi)，作為中間接觸器控制線圈電壓，中間接觸器觸頭輸出電壓。
如圖2所示，液壓鋼管對焊夾具由左邊支承滑道、左邊液壓缸、左邊支承輪、左邊液壓 缸固定座、左邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊弧形 連接板、右邊液壓缸固定座、右邊支承輪、右邊液壓缸、右邊支承滑道組成。
液壓鋼管對焊夾具為對稱結(jié)構(gòu)，由兩組結(jié)構(gòu)完全相同的部件組成。
支承滑道由圓環(huán)形滑道和驅(qū)動滾輪組成。圓環(huán)形滑道采用鋼管制作，在直徑處分成兩個 半圓環(huán)，中分面處焊接加丁了圓孔的安裝板。驅(qū)動滾輪由滾輪支架、滾輪、滾輪電機組成。 滾輪支架采用鋼板加工成三角形，兩個三角板焊接在圓環(huán)形滑道上組成滾輪支架。支架上安 裝滾輪，滾輪外圓周包裹摩擦帶，滾輪軸與滾輪電機軸連接。兩組驅(qū)動滾輪焊接安裝在一半 圓環(huán)形滑道上，另一個滾輪焊接安裝在另一般圓環(huán)形滑道上。
液壓缸固定座采用鋼板制作成長方體，長方體加工安裝液壓缸的圓孔，與圓孔垂直的平 面加工固定液壓缸的螺紋孔。
弧形連接板采用鋼板制作，加工成與鋼管同圓心的分段弧形板。
支承輪由輪子、輪子支架、螺桿、螺母、手輪、支架組成。輪子外包橡膠安裝在輪子支 架內(nèi)，螺桿一端焊接在輪子支架上，支架內(nèi)嵌入螺母，螺母外圓焊接手輪。支承輪支架通過 焊接在弧形連接板上。
液壓缸選用定型標準件，在活塞桿前端加工外螺紋，用20號圓鋼加工活塞桿連接桿，活
塞桿連接桿兩端加工內(nèi)螺紋。
感應(yīng)加熱圈用矩形截面銅管制作，加工成兩個半圓環(huán)形，在感應(yīng)加熱圈的內(nèi)表面加工小 孔，兩個半圓環(huán)形感應(yīng)加熱圈的兩端焊接銅板制作的連接板。兩個感應(yīng)加熱圈屮間用絕緣材 料隔離，用粘接劑將兩個感應(yīng)加熱圈并列粘接在一起。其中一只感應(yīng)加熱圈的兩端焊接保護 氣體管接頭，另一只感應(yīng)加熱圈兩端分別連接感應(yīng)加熱變壓器次級線圈的兩端。
如圖2所示，用多個弧形連接板焊接連接多個液壓缸固定座，組裝成與鋼管同圓心的圓 環(huán)形對焊夾具。圓環(huán)形對焊夾具在直徑中分面處分成兩個半圓環(huán)形的對焊夾具，兩個半圓環(huán) 形對焊夾具的一端焯接活動鉸鏈，活動鉸連為插入可拆式，由圓柱銷、弧形鉸連板組成。兩
個平圓環(huán)形對焊夾具的另一端焊接緊固板，緊固板上加工圓孔。在兩個圓環(huán)形對焊夾具的液 壓缸固定座中安裝液.壓缸，活塞桿連接桿兩端的內(nèi)螺母分別旋入活塞桿的外螺紋，兩個岡環(huán)
形對焊夾具被連接在一起。感應(yīng)加熱圈用螺栓和絕緣板，固定在圓環(huán)形對焊夾具卜.組裝成液 壓鋼管對焊夾具。
如圖3所示，液壓鋼軌對焊夾具由左邊支承架、左邊液壓缸、左邊液壓缸固定座、左邊 鋼軌固定卡、左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊圓 鋼固定座、右邊鋼軌固定卡、右邊液壓缸固定座、右邊液壓缸、右邊支承架組成。
液壓鋼軌對焊夾具為對稱結(jié)構(gòu)，由兩組結(jié)構(gòu)完全相同的部件組成。
支承支架用鋼板制作成鋼軌截面形狀的機架，在中分面處分開，在處分成兩個半圓環(huán)， 中分面處焊接加工了圓孔的安裝板。
液壓缸固定座采用鋼板制作成長方體，長方體加工安裝液壓缸的圓孔，與圓孔垂直的平 面上，加工固定液壓缸的螺紋孔。
鋼軌固定卡采用鋼板制作，內(nèi)面加工成鋼軌截面形狀，在上部分開，上、下兩部分用螺 栓連接，兩側(cè)面加丁安裝液壓缸的圓孔。
液壓缸選用定型標準件，在活塞桿前端加工外螺紋，用20號圓鋼加工活塞桿連接桿，活 塞連接桿兩端加工內(nèi)螺紋。
感應(yīng)加熱圈用矩形截面銅管制作，加工成鋼軌截面形狀，在感應(yīng)加熱圈內(nèi)表面加工小孔， 鋼軌截面形狀的感應(yīng)加熱圈分成左、右兩部分，感應(yīng)加熱器兩端焊接銅板制作的連接板。兩 只感應(yīng)加熱圈中間用絕緣材料隔離，用粘接劑將兩個感應(yīng)加熱圈并列粘接在一起。其中一只 感應(yīng)加熱圈的兩端焊接保護氣體管接頭，另一只感應(yīng)加熱圈兩端分別連接感應(yīng)加熱變壓器次 級線圈的兩端。
如圖3所示，液壓缸穿入鋼軌固定卡、液壓缸固定座的圓孔內(nèi)，活塞桿連接桿兩端的內(nèi)
螺母，分別旋入活塞桿的外螺紋，兩個對焊夾具被連接在一起。感應(yīng)加熱圈用螺栓，固定在 活塞桿連接桿上的絕緣套上組裝成液壓鋼軌對焊夾具。
如圖2、圖3所示，根據(jù)焊接鋼材的類型，液壓鋼管對焊夾具用主導(dǎo)軌安裝螺栓安裝在 左邊主滑軌、右邊主滑軌上，左邊感應(yīng)加熱變壓器的次級線圈用銅板，連接到液壓鋼管對焊 夾具上的左邊感應(yīng)加熱圈，右邊感應(yīng)加熱變壓器的次級線圈用銅板，連接到液壓鋼管對焊夾 具上的右邊感應(yīng)加熱圈，對鋼管進行對接焊焊接。液壓鋼軌對焊夾具用主導(dǎo)軌安裝螺栓安裝 在左邊主滑軌、右邊主滑軌上，左邊感應(yīng)加熱變壓器的次級線圈用銅板，連接到液壓鋼軌對 焊夾具上的左邊感應(yīng)加熱圈，右邊感應(yīng)加熱變壓器的次級線圈用銅板，連接到液壓鋼軌對焊 夾具上的右邊感應(yīng)加熱圈，對鋼軌進行對接烀焊接。
實施例2
在野外施工現(xiàn)場進行鋼管、鋼軌、圓鋼對接焊，使用電動對焊夾具。
如圖4所示，電動鋼管對焊夾具由左邊力矩電機、左邊支承輪、左邊力矩電機固定座、
左邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱變.壓器、左邊感應(yīng)加熱圈、連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊 弧形連接板、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊力矩固定座、右邊支承輪、右邊力矩電機組成。
電動鋼管對焊夾具的左邊支承輪、左邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng)加熱圈、 右邊弧形連接板、右邊支承輪的結(jié)構(gòu)和液壓鋼管對焊夾具相應(yīng)部件一樣，左邊感應(yīng)加熱變壓 器、右邊感應(yīng)加熱變壓器和對焊機床的感應(yīng)加熱變壓器的結(jié)構(gòu)一樣，所不同之處只是以力矩 電機代替液壓缸驅(qū)動對焊夾具動作。
力矩電機選用符合國家標準的標準件。
力矩電機固定座采用鋼板制作成長方體，長方體內(nèi)加工安裝平面推力軸承的帶臺階的圓 孔，臺階阻擋平面推力軸承的移動，與圓孔垂直的，放入平面推力軸承的平面上，加工固定 力矩電機的螺紋孔。
連接桿采用45號圓鋼制作， 一端加工左旋梯形螺紋，另一端加工右旋梯形螺紋。 一個左 旋梯形螺母采用黃銅加T-，壓裝在45號圓鋼加丁的螺母連接套的一端內(nèi)，螺母連接套的另一 端加工與力矩電機輸出軸連接的鍵槽。 一個右旋梯形螺母采用黃銅加工，壓裝在45號圓鋼加 工的螺母連接套的一端內(nèi)，螺母連接套的另一端加工與力矩電機輸出軸連接的鍵槽。
如圖4所示，用多個弧形連接板焊接連接多個力矩電機固定座，組裝成與鋼管同圓心的 圓環(huán)形對焊夾具。圓環(huán)形對焊夾具在直徑中分面處分成兩個半圓環(huán)形的對焊夾具，兩個半圓 環(huán)形對焊夾具的一端焊接活動鉸鏈，活動鉸連為插入可拆式，由圓柱銷、弧形鉸連板組成。 兩個半圓環(huán)形對焊夾具的另一端焊接緊固板，緊固板上加工圓孔。在兩個圓環(huán)形對焊夾具的 力矩固定座中安裝平面推力軸承，螺母連接套穿入平面推力軸承的內(nèi)孔，螺母連接套的一端 加工的鍵槽與力矩電機輸出連接。連接桿兩端的外螺紋分別旋入螺母，兩個圓環(huán)形對焊夾具 被連接在一起。感應(yīng)加熱圈用螺栓和絕緣板，固定在圓環(huán)形對焊夾具上組裝成鋼管對焊夾具。
如圖5所示，電動鋼軌對焊夾具由左邊力矩電機、左邊力矩電機固定座、左邊鋼軌固定 卡、左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱變壓器、左邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng) 加熱變壓器、右邊圓鋼固定座、右邊鋼軌固定卡、右邊力矩電機固定座、右邊力矩電機組成。
電動鋼軌對焊夾具的左邊鋼軌固定卡、左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng)加 熱圈、右邊圓鋼固定座、右邊鋼軌固定卡的結(jié)構(gòu)和液壓鋼軌對焊夾具相應(yīng)部件一樣，左邊感 應(yīng)加熱變壓器、右邊感應(yīng)加熱變壓器和對焊機床的感應(yīng)加熱變壓器的結(jié)構(gòu)一樣，所不同之處 只是以力矩屯機代替液壓缸驅(qū)動對焊夾具動作。
力矩電機選用符合國家標準的標準件。
力矩電機固定座采用鋼板制作成長方體，長方體內(nèi)加工安裝平面推力軸承的帶臺階的圓 孔，臺階阻擋平面推力軸承的移動，與圓孔垂直的，放入平面推力軸承的平面上，加工固定 力矩電機的螺紋孔。
連接桿采用45號圓鋼制作， 一端加工左旋梯形螺紋，另一端加工右旋梯形螺紋。 一個左 旋梯形螺母采用黃銅加工，壓裝在45號圓鋼加工的螺母連接套的一端內(nèi)，螺母連接套的另一 端加工與力矩電機輸出軸連接的鍵槽。 一個右旋梯形螺母采用黃銅加工，壓裝在45號圓鋼加 工的螺母連接套的一端內(nèi)，螺母連接套的另一端加工與力矩電機輸出軸連接的鍵槽。
如圖5所示，在力矩電機固定座中安裝平面推力軸承，螺母連接套穿入平面推力軸承的 內(nèi)孔，螺母連接套的一端加工的鍵槽與力矩電機輸出連接。連接桿兩端的外螺紋分別旋入螺 母，兩個對焊夾具被連接在一起。感應(yīng)加熱圈用螺栓固定在連接桿上的絕緣套上組裝成電動 鋼軌對焊夾具。
采用感應(yīng)加熱固相焊接方法進行鋼管、鋼軌、圓鋼的對接焊，都沿鋼材端面處理一安裝 對焊夾具一初始頂鍛一加熱焊接端面一焊接頂鍛一焊后熱處理的焊接工序進行。
如圖2和圖4所示，使用液壓鋼管對焊夾具、電動鋼管對焊夾具進行鋼管對接焊，按以 下丁序進行
(1) 、采用機械加工方法平整鋼管端面，保證鋼管端面垂直于鋼管中心軸線；
(2) 、鋼管吊裝上對焊機床，用支承滑道支承；
(3) 、啟動砂輪電機，砂輪片高速旋轉(zhuǎn)，操作刀架對鋼管待焊接端面進行清理；
(4) 、在鋼管待焊接端面處安裝對焊夾具，對焊夾具的一邊安裝在一根鋼管的待焊接端面 處，對焊夾具的另一邊安裝在另一根鋼材管的待焊接端面處，緊固對焊夾具，兩根鋼管的待
焊接端面通過對焊夾具連接在一起；
(5) 、對焊夾具上一邊并列安裝的兩只感應(yīng)加熱圈套裝在一根鋼管的待焊接端面處，對焊 夾具上另一邊并列安裝的兩只感應(yīng)加熱圈套裝在另一根鋼管的待焊接端面處；
(6) 、 一組并列的兩只感應(yīng)加熱線圈中的一只感應(yīng)加熱圈，用電纜連接至一臺感應(yīng)加熱變 壓器次級，這臺感應(yīng)加熱變壓器初級用電纜連接至一臺感應(yīng)加熱電源。另一組并列的兩只感 應(yīng)加熱線圈中的一只感應(yīng)加熱圈，用電纜連接至另一臺感應(yīng)加熱變壓器次級，這臺感應(yīng)加熱 變壓器初級用電纜連接至另一臺感應(yīng)加熱電源；
(7) 、兩組并列的兩只感應(yīng)加熱圈屮的另兩只感應(yīng)加熱圈，分別用氣管連接至保護氣體輸 出氣管；
(8) 、操作焊接控制器輸出控制信號，啟動對焊夾具產(chǎn)生初始頂鍛拉力，使兩根鋼管待焊 接端面緊密接觸；
(9) 、電流互感器檢測對焊夾具驅(qū)動電動機工作電流，達到初始頂鍛力時，電流互感器輸 出控制信號到焊接控制器，焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具保持初始頂鍛力；
(抑、焊接控制器輸出控制信號開啟保護氣體，從感應(yīng)加熱圈的內(nèi)表面向兩根鋼管待焊接 端面處噴保護氣體，保護待焊接端面；
(11)、焊接控制器輸出控制信號，啟動感應(yīng)加熱電源向感應(yīng)加熱圈供電，將兩根鋼管待焊 接端面在短時間內(nèi)加熱到熱塑性狀態(tài)；
肪、焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具產(chǎn)生的焊接頂鍛拉力，將兩根鋼管待焊接端面 焊接在一起；
微、電流互感器檢測對焊夾具驅(qū)動電動機工作電流，達到焊接頂鍛力時，電流互感器輸 出控制信號到焊接控制器，焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具保持焊接頂鍛力；
(14) 、增大保護氣體，從感應(yīng)加熱圈的內(nèi)表面向兩根鋼管待焊接端面處噴保護氣體，既保 護焊口，又快速冷卻焊口和焊接熱影響區(qū)；
(15) 、調(diào)整感應(yīng)加熱電源輸出功率，再次向感應(yīng)加熱線圈供電，對鋼管焊口進行焊后熱處理。
如圖3和圖5所示，使用液壓鋼軌對焊夾具、電動鋼軌對焊夾具進行鋼軌對接焊，按以 下丁序進行
(1) 、采用機械加工方法平整鋼軌端面，保證鋼軌端面垂直于鋼軌中心軸線；
(2) 、鋼軌吊裝上對焊機床，用支承架支承；
(3) 、啟動砂輪電機，砂輪片高速旋轉(zhuǎn)，操作刀架對鋼軌待焊接端面進行清理；
(4) 、在鋼軌待焊接端面處安裝對焊夾具，對焊夾具的一邊安裝在一根鋼軌的待焊接端面 處，對焊夾具的另一邊安裝在另一根鋼材管的待焊接端面處，緊固對焊夾具，兩根鋼軌的待 焊接端面通過對焊夾具連接在一起；
(5) 、對焊夾具上一邊并列安裝的兩只感應(yīng)加熱圈套裝在一根鋼軌的待焊接端面處，對焊 夾具上另一邊并列安裝的兩只感應(yīng)加熱圈套裝在另一根鋼軌的待焊接端面處；
(6) 、 一組并列的兩只感應(yīng)加熱線圈中的一只感應(yīng)加熱圈，用電纜連接至一臺感應(yīng)加熱變 壓器次級，這臺感應(yīng)加熱變壓器初級用電纜連接至一臺感應(yīng)加熱電源。另一組并列的兩只感 應(yīng)加熱線圈中的一只感應(yīng)加熱圈，用電纜連接至另一臺感應(yīng)加熱變壓器次級，這臺感應(yīng)加熱 變壓器初級用電纜連接至另一臺感應(yīng)加熱電源；
(7) 、兩組并列的兩只感應(yīng)加熱圈中的另兩只感應(yīng)加熱圈，分別用氣管連接至保護氣體輸 出氣管；
(8) 、操作焊接控制器輸出控制信號，啟動對焊夾具產(chǎn)生初始頂鍛拉力，使兩根鋼軌待悍 接端面緊密接觸；
(9) 、電流互感器檢測對焊夾具驅(qū)動電動機工作電流，達到初始頂鍛力時，電流互感器輸 出控制信號到焊接控制器，焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具保持初始頂鍛力；
(抑、焊接控制器輸出控制信號開啟保護氣體，從感應(yīng)加熱圈的內(nèi)表面向兩根鋼軌待焊接 端面處噴保護氣體，保護待焊接端面；
m)、焊接控制器輸出控制信號，啟動感應(yīng)加熱電源向感應(yīng)加熱圈供電，將兩根鋼軌待焊 接端面在短時間內(nèi)加熱到熱塑性狀態(tài)；
(12) 、焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具產(chǎn)生的焊接頂鍛拉力，將兩根鋼軌待焊接端面 焊接在一起；
(13) 、電流互感器檢測對焊夾具驅(qū)動電動機工作電流，達到焊接頂鍛力時，電流互感器輸 出控制信號到焊接控制器，焊接控制器輸出控制信號，對焊夾具保持焊接頂鍛力；
(14) 、增大保護氣體，從感應(yīng)加熱圈的內(nèi)表面向兩根鋼軌待焊接端面處噴保護氣體，既保 護焊口，又快速冷卻焊口和焊接熱影響區(qū)；
(15) 、調(diào)整感應(yīng)加熱電源輸出功率，再次向感應(yīng)加熱線圈供電，對鋼軌焊口進行焊后熱處理。
在上述的對接焊過程中，液壓對焊夾具是利用液壓油進入液壓缸頭端，推動活塞桿移動， 因同軸連接的活塞桿不能移動，液壓缸體作相對移動。液壓缸體緊同在鋼管外壁上或者緊同 在鋼軌固定卡上，帶動鋼管或者鋼軌移動產(chǎn)生頂鍛拉力。電動對焊夾具是利用力矩電機驅(qū)動 螺母旋轉(zhuǎn)，因同軸連接的連接桿不能移動，力矩電機體作相對移動。力矩電機體緊固在鋼管 外壁上或者緊固在鋼軌固定卡上，帶動鋼管或者鋼軌移動產(chǎn)生頂鍛拉力。
如圖3和圖5所示，對圓鋼進行對接焊，鋼軌是導(dǎo)向部件，圓鋼放置在圓鋼固定座內(nèi)， 緊固圓鋼固定座螺栓將圓鋼固定，焊接操作和過程和鋼軌對接焊完全相同。
如圖3和圖5所示，制作不同截面形狀的固定卡和感應(yīng)加熱圈，還可以對工字鋼、槽鋼 等鋼材進行對接焊，焊接操作和過程和鋼軌對接焊完全相同。
在上述的焊接操作中，可以手動操作或者6動操作。手動操作由工人直接按動液壓泵、 電磁換向閥、力矩電機、感應(yīng)加熱電源的按鈕，啟動或者停lh，進行鋼材對接悍接。自動操 作只由工人按動啟動按鈕，由單片機控制器控制液壓滎、電磁換向閥、力矩電機、感應(yīng)加熱 電源的啟動或者停止，進行鋼材對接焊接。
以上所述的僅是采用本實用新型原理，實現(xiàn)以鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，焊接鋼 管、鋼軌、圓鋼等鋼材的優(yōu)化實施例。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本 實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，以至開發(fā)出其它的機電一體化產(chǎn)品， 也應(yīng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床包括機床機身，其特征是具有液壓鋼管對焊夾具、電動鋼管對焊夾具、液壓鋼軌對焊夾具、電動鋼軌對焊夾具；機床機身由左邊副導(dǎo)軌、左邊副滑軌、左邊主導(dǎo)軌、左邊主滑軌、機床床身、電氣柜、焊接控制器、左邊感應(yīng)加熱變壓器，左邊主導(dǎo)軌安裝螺栓、刀架座、右邊主導(dǎo)軌安裝螺栓、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊主導(dǎo)軌、右邊主滑軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊副滑軌、液壓柜組成；電氣柜、液壓柜上端面焊接安裝機床床身，機床床身上分別焊接安裝左邊副導(dǎo)軌、左邊主導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊主導(dǎo)軌，左邊副滑軌、左邊主滑軌、右邊副滑軌、右邊主滑軌用螺栓分別安裝在左邊副導(dǎo)軌、左邊主導(dǎo)軌、右邊副導(dǎo)軌、右邊主導(dǎo)軌上，刀架座用螺釘安裝在機床床身上，砂輪片、變速器、砂輪電機、操作手輪用螺栓安裝在刀架座上，焊接控制器用螺栓安裝在機床床身上，左邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊感應(yīng)加熱變壓器用螺栓安裝在機床床身上。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱同相焊接對焊機床，其特征是機床機身的感應(yīng)加熱 變壓器由外殼、加熱變壓器、電容器、半導(dǎo)體制冷芯片、散熱片、冷卻風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)扇、循 環(huán)風(fēng)管、聚胺脂泡沫組成；具體結(jié)構(gòu)是在外殼的后端側(cè)面開孔安裝冷卻風(fēng)扇和通風(fēng)口，在 長方體外殼的中后端用兩銅板分隔為兩部分，兩分隔銅板間加聚胺脂泡沫隔熱，銅板上安裝 半導(dǎo)體制冷芯片，半導(dǎo)體制冷芯片上安裝散熱片，半導(dǎo)體制冷芯片熱端經(jīng)冷卻風(fēng)扇鼓風(fēng)從通 風(fēng)口排除熱量，半導(dǎo)體制冷芯片冷端經(jīng)循環(huán)風(fēng)扇鼓風(fēng)向長方體外殼的前端、加熱變壓器初級 線圈、次級線圈提供冷量；半導(dǎo)體制冷芯片、冷卻風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)扇并接后的兩接線端，用電 線分別連接到面板上的兩個低壓電源接線柱，加熱變壓器用銅螺栓、絕緣板安裝在長方體外 殼內(nèi)的前端，加熱變壓器初級線圈串聯(lián)接入電容器后用電纜連接到面板上的高壓接線柱上， 加熱變壓器次級線圈通過兩個銅管接頭連接到外殼前面板接線柱上；加熱變壓器側(cè)面前端安 裝循環(huán)風(fēng)扇、循環(huán)風(fēng)管，循環(huán)風(fēng)管用銅螺栓安裝，循環(huán)風(fēng)管通過銅管接頭連接到外殼前面板， 循環(huán)風(fēng)管與循環(huán)風(fēng)管之間通過管接頭連接，加熱變壓器側(cè)面后端安裝電容器。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是機床機身的焊接控制 器為長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接，盒體內(nèi)安裝液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸 器、電磁換向閥交流接觸器、力矩電機交流接觸器、降壓變壓器，主電路接線是動力電源 經(jīng)電纜進入電氣柜，分別接旋入式保險器的一端，旋入式保險器的另一端分別接液壓泵交流 接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、屯磁換向閥交流接觸器、力矩電機交流接觸器主觸頭的一端， 主觸頭另一端的電纜穿入電流互感器的磁環(huán)后，分別接液壓泵驅(qū)動電機、感應(yīng)加熱電源開關(guān)、 電磁換向閥、力矩電機，磁環(huán)上的次級線圈連接到單片機的輸入端口，降壓變壓器初級接入 主電路，次級36伏電壓用導(dǎo)線引出，分別引到手動控制器內(nèi)、單片機控制內(nèi)；焊接控制器的 手動控制器由感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力矩電機、電磁換向閥工作指示燈，感應(yīng)加熱啟 動按鈕、液壓泵啟動按鈕、力矩電機啟動按鈕、旋入式保險器、中間繼電器組成，手動控制 器為長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接，面板上部安裝感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力矩電 機、電磁換向閥工作指示燈，感應(yīng)加熱啟動按鈕、液壓泵啟動按鈕、力矩電機啟動按鈕，面 板下部對應(yīng)安裝電源開關(guān)、旋入式保險器、中間繼電器，控制電路接線是電源開關(guān)的一端 接36伏電壓輸入，電源開關(guān)的另一端作為控制電源分別連接液壓泵中間接觸器、感應(yīng)加熱中 間接觸器、力矩電機中間繼電器、電磁換向闊中間繼電器的控制線圈，中間繼電器觸頭的一端接36伏電壓，中間繼電器觸頭的另一端用導(dǎo)線引出，分別接至焊接控制器中對應(yīng)的液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、力矩電機交流繼電器、電磁換向閥交流繼電器的控制線 圈，感應(yīng)加熱電源、液壓泵、力矩電機、電磁換向閥的工作指示燈、分別并接在各自的中間接觸器控制線圈的兩端；單片機控制器由單片機系統(tǒng)、輸入接口電路、輸出功率驅(qū)動電路組 成，單片機控制器為長方體形狀，面板與盒體鉸鏈連接，面板上安裝啟動、停止按鈕、啟動 指示燈、停止指示燈，感應(yīng)加熱電源、液壓泵電機、力矩電機、電磁換向閥丁作指示燈，單 片機系統(tǒng)芯片選用AT89C51 ，可編程輸入輸出接口芯片選用82C55,地址鎖存器選用74LS373, 地址譯碼器選用74LS138,程序存貯器選用2764， 82C55的每一路輸入、輸出端口均經(jīng)光電 藕合隔離與外圍電路連接，輸入接口電路的光電藕合隔離選用4N25，輸入端口光電檢測選用 TIO20,輸入插口選用單列三腳插座，輸出功率驅(qū)動電路的光電藕選用4N25，經(jīng)隔離后的信 號接集成驅(qū)動74LS06的一個單元，推動一只丌關(guān)放大管TIP127，放大管TIP127的丌關(guān)回路 中串聯(lián)中間接觸器的控制線圈，中間接觸器觸頭的一端接36伏電壓，中間接觸器觸頭的另一 端用導(dǎo)線引出，分別接至焊接控制器中對應(yīng)的液壓泵交流接觸器、感應(yīng)加熱交流接觸器、力 矩電機交流接觸器、電磁換向閥交流接觸器的控制線圈，感應(yīng)加熱電源、液壓呆、力矩電機、 電磁換向閥的工作指示燈、分別并接在各自的中間接觸器控制線圈的兩端，單片機系統(tǒng)，輸 入接口電路，輸出功率驅(qū)動電路，分別單獨制作單元電路板，安裝在單片機控制器內(nèi)，單片 機系統(tǒng)與輸入接口電路，輸出功率驅(qū)動電路，通過雙列二十四腳插座連，單片機控制器采用 兩組蓄電池分別供電， 一組電壓為12V的蓄電池供單片機系統(tǒng)， 一組電壓為24V的蓄電池供 輸入接口電路、輸出功率驅(qū)動電路，將單片機系統(tǒng)和輸入接口電路、輸出功率驅(qū)動電路從電 路上隔離。
4、如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是液壓鋼管對焊夾具由 左邊液壓缸、左邊支承輪、左邊液壓缸固定座、左邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿 連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊弧形連接板、右邊液壓缸固定座、右邊支承輪、右邊液壓缸 組成；具體結(jié)構(gòu)是多個弧形連接板焊接連接多個液壓缸固定座，組裝成與鋼管同圓心的圓 環(huán)形對焊夾具，圓環(huán)形對焊夾具在直徑中分面處分成兩個半圓環(huán)形的對焊夾具，兩個半圓環(huán) 形對焊夾具的一端焊接活動鉸鏈，活動鉸連為插入可拆式，由圓柱銷、弧形鉸連板組成，兩 個半圓環(huán)形對焊夾具的另一端焊接緊固板，緊固板上加工圓孔，在兩個圓環(huán)形對焊夾具的液 壓缸固定座中安裝液壓缸，活塞桿連接桿兩端的內(nèi)螺母分別旋入活塞桿的外螺紋，感應(yīng)加熱 圈用螺栓和絕緣板，固定在圓環(huán)形對焊夾具上。
5、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是液壓鋼軌對焊夾具由 左邊液壓缸、左邊液壓缸固定座、左邊鋼軌固定卡、左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱圈、活 塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊圓鋼固定座、右邊鋼軌固定卡、右邊液壓缸固定座、右 邊液壓缸組成；具體結(jié)構(gòu)是液壓缸穿入鋼軌固定卡、液壓缸固定座的圓孔內(nèi)，活塞桿連接 桿兩端的內(nèi)螺母，分別旋入活塞桿的外螺紋，感應(yīng)加熱圈用螺栓，固定在活塞桿連接桿上的 絕緣套上。
6、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是電動鋼管對焊夾具由 左邊力矩電機、左邊支承輪、左邊力矩電機固定座、左邊弧形連接板、左邊感應(yīng)加熱變壓器、 左邊感應(yīng)加熱圈、連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊弧形連接板、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊 力矩固定座、右邊支承輪、右邊力矩電機組成；具體結(jié)構(gòu)是多個弧形連接板焊接連接多個 力矩電機固定座，組裝成與鋼管同圓心的圓環(huán)形對焊夾具，圓環(huán)形對焊夾具在直徑中分面處 分成兩個半圓環(huán)形的對焊夾具，兩個半圓環(huán)形對焊夾具的一端焊接活動鉸鏈，活動鉸連為插 入可拆式，由圓柱銷、弧形鉸連板組成，兩個半圓環(huán)形對焊夾具的另一端焊接緊固板，緊固 板上加工圓孔，在兩個圓環(huán)形對焊夾具的力矩固定座中安裝平面推力軸承，螺母連接套穿入 平面推力軸承的內(nèi)孔，螺母連接套的一端加工的鍵槽與力矩電機輸出連接，連接桿兩端的外 螺紋分別旋入螺母，感應(yīng)加熱圈用螺栓和絕緣板，固定在圓環(huán)形對焊夾具上。
7、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是電動鋼軌對焊夾具由 左邊力矩電機、左邊力矩電機固定座、左邊鋼軌固定卡、左邊圓鋼固定座、左邊感應(yīng)加熱變 壓器、左邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊圓鋼固定座、右邊鋼 軌固定卡、右邊力矩電機固定座、右邊力矩電機組成；具體結(jié)構(gòu)是在力矩電機固定座中安 裝平面推力軸承，螺母連接套穿入平面推力軸承的內(nèi)孔，螺母連接套的一端加工的鍵槽與力 矩電機輸出連接，連接桿兩端的外螺紋分別旋入螺母，感應(yīng)加熱圈用螺栓固定在連接桿上的 絕緣套上。
8、 如權(quán)利要求1所述的鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，其特征是對焊夾具的感應(yīng)加熱 圈用矩形截面銅管制作，加工成鋼材截面形狀，在感應(yīng)加熱圈內(nèi)表面加工小孔，感應(yīng)加熱圈 分成左、右兩部分，感應(yīng)加熱器兩端焊接銅板制作的連接板，兩只感應(yīng)加熱圈中間用絕緣材 料隔離，用粘接劑將兩個感應(yīng)加熱圈并列粘接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼材感應(yīng)加熱固相焊接對焊機床，由機床機身和對焊夾具組成對焊機床。機床機身由機床床身、電氣柜、焊接控制器、左邊主導(dǎo)軌、左邊主滑軌、左邊感應(yīng)加熱變壓器、刀架座、右邊感應(yīng)加熱變壓器、右邊主導(dǎo)軌、右邊主滑軌、液壓柜組成。液壓鋼管、鋼軌對焊夾具由左邊液壓缸、左邊液壓缸固定座、左邊鋼軌固定卡、左邊感應(yīng)加熱圈、活塞桿連接桿、右邊感應(yīng)加熱圈、右邊鋼軌固定卡、右邊液壓缸固定座、右邊液壓缸組成。對焊夾具安裝在鋼材待焊接端面處，感應(yīng)加熱圈分別套裝在鋼材待焊接端面處。感應(yīng)加熱電源經(jīng)電纜連接感應(yīng)加熱變壓器初級，感應(yīng)加熱變壓器次級分別連接感應(yīng)加熱圈。感應(yīng)加熱圈將兩根鋼材待焊接端面在短時間內(nèi)加熱到熱塑性狀態(tài)，對焊夾具產(chǎn)生頂鍛拉力，把兩根鋼材焊接在一起。
文檔編號B23K37/04GK201211595SQ20082006414
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者炯 陳 申請人:炯 陳