本實(shí)用新型涉及煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備零部件技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種礦用鏈輪自動(dòng)化焊接裝置。

背景技術(shù)：

鏈輪是刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)傳動(dòng)的重要部件，輸送機(jī)牽引鏈由鏈輪驅(qū)動(dòng)，鏈輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒依次與鏈環(huán)嚙合牽引刮板鏈連續(xù)運(yùn)動(dòng)起到輸送作用，鏈輪軸組在工作中還要承受整個(gè)設(shè)備的最大扭矩，承受脈動(dòng)載荷與附加載荷，工況條件非常惡劣。所以鏈輪的焊接質(zhì)量至關(guān)重要。焊接是礦用鏈輪生產(chǎn)中關(guān)鍵而重要的環(huán)節(jié)，其可靠性直接關(guān)系著整套設(shè)備的綜合性能。

礦用圓環(huán)鏈輪材質(zhì)一般為42CrMo，屬中碳調(diào)質(zhì)高強(qiáng)鋼，根據(jù)碳當(dāng)量估算公式計(jì)算，材料的Ceq≈0.89%，焊接性能較差，焊接時(shí)有明顯的裂紋傾向。傳統(tǒng)的焊接方法為手弧焊或CO2半自動(dòng)焊，焊接效率低，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，人為因素大，如此重要的焊接部件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接是非常必要的。因此，有必要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，提供一種礦用鏈輪自動(dòng)化焊接裝置，實(shí)現(xiàn)礦用鏈輪的自動(dòng)化焊接，提高鏈輪的焊接質(zhì)量及焊接效率。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種礦用鏈輪自動(dòng)化焊接裝置，包括焊接操作機(jī)、懸掛式埋弧自動(dòng)焊機(jī)和焊接變位機(jī)，所述焊接變位機(jī)上固定工件，所述懸掛式埋弧自動(dòng)焊機(jī)包括懸掛窄間隙焊接機(jī)頭和弧焊電源，所述懸掛窄間隙焊接機(jī)頭和弧焊電源連接，所述懸掛窄間隙焊接機(jī)頭固定在焊接操作機(jī)上，且位于工件上方；所述焊接變位機(jī)包括變位機(jī)底座、機(jī)架、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、擺線針輪減速器及變頻器、工作臺(tái)和回轉(zhuǎn)盤，所述機(jī)架固定在變位機(jī)底座上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)、擺線針輪減速器及變頻器和工作臺(tái)固定在機(jī)架上，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)擺線針輪減速器及變頻器與工作臺(tái)聯(lián)接，所述回轉(zhuǎn)盤固定在工作臺(tái)上，所述工件通過(guò)壓緊芯軸固定在回轉(zhuǎn)盤上。

所述焊接操作機(jī)包括立柱、橫臂、手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板、轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)和焊機(jī)底座，所述立柱固定在焊機(jī)底座上，所述橫臂固定在立柱上，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板設(shè)置在橫臂上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)安裝在手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板上，所述懸掛窄間隙焊接機(jī)頭固定在轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)上。

所述手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板可相對(duì)于橫臂進(jìn)行上下左右調(diào)節(jié)。

所述焊接操作機(jī)還包括焊絲固定架和焊絲送絲機(jī)構(gòu)，所述焊絲固定架固定在立柱的頂端，所述焊絲送絲機(jī)構(gòu)固定在立柱的中間部分，所述焊絲固定架通過(guò)焊絲送絲機(jī)構(gòu)將焊絲送到懸掛式埋弧自動(dòng)焊機(jī)內(nèi)。

所述焊接操作機(jī)還包括焊劑料斗，所述焊劑料斗固定在靠近懸掛式埋弧自動(dòng)焊機(jī)一側(cè)的橫臂上。

所述橫臂為可伸縮結(jié)構(gòu)。

所述可伸縮結(jié)構(gòu)可通過(guò)聯(lián)接變頻器和交流電機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)。

所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用電磁制動(dòng)電機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，可實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈輪進(jìn)行智能化焊接，焊接穩(wěn)定且提高了焊接質(zhì)量和焊接效率，同時(shí)降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了人為因素，只需合理選擇焊材及工藝參數(shù)即可，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)效率。

附圖說(shuō)明

下面通過(guò)附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1為焊接操作機(jī)、11為立柱、12為橫臂、13為手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板、14為轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)、16為焊機(jī)底座、17為焊絲固定架、18為焊絲送絲機(jī)構(gòu)、19為焊劑料斗、2為懸掛窄間隙焊接機(jī)頭、3為弧焊電源、4為焊接變位機(jī)、41為變位機(jī)底座、42為機(jī)架、43為旋轉(zhuǎn)電機(jī)、44為擺線針輪減速器及變頻器、45為工作臺(tái)、46為回轉(zhuǎn)盤、47為壓緊芯軸。

具體實(shí)施方式

下面實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，本實(shí)施例采用CZ00-1.5x1.5焊接操作機(jī)1、MZ9-630懸掛式埋弧自動(dòng)焊機(jī)、ZD5-630弧焊電源3、HB-10焊接變位機(jī)4，組成焊接中心完成對(duì)鏈輪工件的焊接。

焊機(jī)底座16為固定式，立柱11安裝在焊機(jī)底座16上。橫臂12安裝在立柱11上，橫臂12可伸縮，橫臂伸縮為交流電機(jī)采用進(jìn)口變頻器調(diào)速驅(qū)動(dòng)，速度無(wú)級(jí)可調(diào)，速度數(shù)字顯示并可預(yù)置參數(shù)，設(shè)有過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)力矩保護(hù)，發(fā)生意外時(shí)，能自動(dòng)掉電保護(hù)，故障排除后又可重新啟動(dòng)投入工作。橫臂12前端配置手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板13，有效行程：100×100mm，即手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板13可相對(duì)于橫臂12上下左右分別調(diào)節(jié)100mm，手動(dòng)調(diào)節(jié)拖板13配有轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)14，使焊槍能繞Y軸方向和Z軸方向偏轉(zhuǎn)任意角度，以便伸入工件進(jìn)行焊接。變位機(jī)底座41也為固定式，機(jī)架42安裝在變位機(jī)底座41上，工作臺(tái)45、擺線針輪減速器及變頻器44、旋轉(zhuǎn)電機(jī)43均安裝在機(jī)架42上，工作臺(tái)45旋轉(zhuǎn)采用擺線針輪減速機(jī)通過(guò)進(jìn)口變頻器無(wú)級(jí)調(diào)速，變速范圍大，調(diào)速精度高，速度數(shù)字顯示并可預(yù)置參數(shù)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)43采用電磁制動(dòng)電機(jī)，可在任意位置準(zhǔn)確定位?；剞D(zhuǎn)盤46安裝在工作臺(tái)45上，工件通過(guò)壓緊芯軸47固定在回轉(zhuǎn)盤46上，通過(guò)工作臺(tái)45的旋轉(zhuǎn)及翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使待焊焊縫處于最理想的位置進(jìn)行焊接。懸掛窄間隙焊接機(jī)頭2安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)十字節(jié)14上，焊劑料斗19固定在焊接操作機(jī)1的橫臂12上，焊絲固定架17固定在焊接操作機(jī)1的立柱11上部，焊絲送絲機(jī)構(gòu)18安裝在焊接操作機(jī)1的立柱11中部。本實(shí)用新型采用ZD5-630焊接電源3，電流、電壓穩(wěn)定，負(fù)載持續(xù)率高，下限電流更低，多特性輸出，真正實(shí)現(xiàn)多功能。電子控制線路，能有效補(bǔ)償電網(wǎng)電壓波動(dòng)，保證焊接規(guī)范的穩(wěn)定。懸掛窄間隙焊接機(jī)頭2結(jié)構(gòu)緊湊，能有效的焊接窄而深的焊縫。送絲系統(tǒng)均采用了行星齒輪減速系統(tǒng),輸出效率高，力矩大，送絲穩(wěn)定性高，焊縫質(zhì)量好，成形美觀。

以下對(duì)本實(shí)用新型利用上述設(shè)備焊接鏈輪的工藝方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

1、依圖組裝鏈輪體，保證各齒形對(duì)正（否則應(yīng)打磨），用J507φ4mm焊條點(diǎn)焊，定位焊應(yīng)注意以下幾方面：

（1）焊前焊條須350℃烘干1小時(shí)，隨烘隨用；

（2）焊前必須對(duì)焊件清除油、銹、水分等雜質(zhì)；

（3）采用短弧操作，窄道焊方法；

（4）為了不影響埋弧焊質(zhì)量，定位焊縫不宜太高，定位焊縫長(zhǎng)度60-80mm，間距150-200mm。定位焊縫不允許有氣孔、夾渣、裂紋、焊漏、燒穿等缺陷，如果出現(xiàn)這些缺陷，必須將有缺陷的定位焊縫鏟磨干凈后重焊，不允許用重熔的辦法在一個(gè)地方反復(fù)補(bǔ)焊；

（5） 焊接電流170-190A，電壓22-25V。

2、焊接前的準(zhǔn)備

（1）認(rèn)真檢查電源開關(guān)、埋弧焊機(jī)、焊接變位機(jī)、操作機(jī)、控制柜設(shè)備的接線情況，確保牢固安全。認(rèn)真清理工作場(chǎng)地，不允許有雜物及易燃、易爆物品留在工作場(chǎng)地。檢查冷卻裝置的水容量（應(yīng)加足夠的蒸餾水）然后打開各開關(guān)，觀察各設(shè)備的顯示情況；

（2） 預(yù)熱鏈輪體以及焊劑（SJ101焊劑），鏈輪體應(yīng)整體預(yù)熱250℃-300℃，保溫時(shí)間≥2小時(shí)，焊劑300-350℃烘干1-2小時(shí)；

（3）清理坡口處的氧化皮、藥皮等雜質(zhì)；

（4）核對(duì)焊絲是否正確（H08MnMoA φ3），是否生銹等。

3、裝夾工序

將鏈輪體吊裝到焊接變位機(jī)上，放置平穩(wěn)后夾緊鏈輪體，然后翻轉(zhuǎn)至水平位置。

4、焊接工序

（1）在主控制柜的顯示屏上，設(shè)置旋轉(zhuǎn)圈數(shù)、搭接量、自動(dòng)抬槍高度等工藝參數(shù)，應(yīng)先設(shè)置一圈，搭接量15mm、自動(dòng)抬槍高度1mm；

（2）操作鏈輪專機(jī)主控盒，使操作機(jī)焊槍對(duì)準(zhǔn)鏈輪坡口處，變位機(jī)旋轉(zhuǎn)速度數(shù)顯值調(diào)至400-450（1000*rpm）（相當(dāng)于焊速360mm/min 410mm/min）， 再用小控制盒微調(diào)焊槍使焊絲端頭與坡口側(cè)壁的距離以2mm為宜，焊絲的干伸長(zhǎng)調(diào)至25mm左右，然后打開焊劑開關(guān)送焊劑，再打開啟焊開關(guān)焊接，調(diào)整主控盒上電流、電壓，電流380-400A、電壓27-29V。焊完一圈后，抬高操作機(jī)橫梁然后移動(dòng)至另一坡口處，按相同工藝焊接。焊接完成后抬高操作機(jī)橫梁，以避免損傷焊槍。清理干凈熔渣，仔細(xì)檢查焊縫表面質(zhì)量，如有焊接缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未熔合等應(yīng)徹底清除后再焊接下一道；

（3）在主控制柜的顯示屏上，根據(jù)不同的鏈輪設(shè)置旋轉(zhuǎn)圈數(shù)15—20圈、搭接量15mm、自動(dòng)抬槍高度1mm等工藝參數(shù)；

（4）進(jìn)行填充焊接，工藝參數(shù)電流420-450A、電壓29-32V，旋轉(zhuǎn)速度數(shù)顯值510-600（1000*rpm）（相當(dāng)于焊速465mm/min-- 545mm/min），要仔細(xì)觀察焊道成型情況，隨時(shí)調(diào)整微調(diào)按鈕，清理熔渣，保證焊道成型美觀，沒有夾渣，如果脫渣困難，應(yīng)停機(jī)后除渣。徹底清理干凈后再進(jìn)行焊接。焊完后，抬高操作機(jī)橫梁然后移動(dòng)至另一坡口處，按相同工藝進(jìn)行另一道焊縫的焊接；

（5）在焊接過(guò)程中如有意外情況發(fā)生，應(yīng)立即按急停開關(guān)，確保人、機(jī)安全。

5、后熱工序

（1）焊完后清理干凈飛濺，然后立即轉(zhuǎn)保溫爐進(jìn)行保溫緩冷，保溫溫度應(yīng)控制在200℃以上，并保溫2小時(shí)后再出爐進(jìn)行其他工序；

（2）進(jìn)行450-500℃廂式爐整體去應(yīng)力退火，保溫時(shí)間≥3小時(shí)。