本發(fā)明涉及電解鋁技術(shù)領(lǐng)域,具體地說涉及一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī)。
背景技術(shù):
在電解鋁生產(chǎn)過程中,無論新建的電解槽還是大修的電解槽,其陰極鋼棒都需要焊接。目前,一般采用鋼連片的方式焊接,即在焊縫中間插入一層鋼連片后采用普通焊機(jī)手工焊接鋼連片兩側(cè),焊接完一層后需要停下去除焊渣,去除焊渣后在上一層鋼連片的基礎(chǔ)上再焊接下一層,依次焊接鋼連片直至將整個(gè)焊縫焊接完成。這樣的焊接成本雖然低,但鋼連片與陰極鋼棒母材沒有完全熔合,由于受到電解槽周圍磁場影響,普通焊機(jī)很難保證焊縫質(zhì)量,并且受到焊工技術(shù)和責(zé)任心的波動焊接質(zhì)量難以控制,一般只能達(dá)到陰極鋼棒整體面積的50%左右。在實(shí)際使用中,焊縫處電阻和壓降較大,會造成電解槽偏流,影響整臺電解槽的穩(wěn)定;另一方面又會造成噸鋁直流電耗增加,增加成本。
為了解決上述技術(shù)問題,現(xiàn)有技術(shù)中提出了如下技術(shù):
中國專利公告號為“CN205254317U”的現(xiàn)有技術(shù)在2016年6月25日公開了一種用于電解鋁廠的陰極鋼棒焊接設(shè)備,其技術(shù)方案為:包括焊機(jī)小車和焊機(jī)電源,焊機(jī)小車包括車體,以及安裝在車體上的控制柜、移動裝置和機(jī)頭;機(jī)頭包括送絲電機(jī)、與送絲電機(jī)配合安裝的擺動器和熔嘴夾持件,以及安裝于熔嘴夾持件上的熔嘴;在車體的頂部設(shè)置有焊絲盤固定架,在機(jī)箱內(nèi)的頂部設(shè)置有焊絲導(dǎo)向裝置。該焊接設(shè)備具有操作簡便、自動化程度高、能夠節(jié)約人工成本和能大幅提高焊接效率的優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際使用過程中,該專利仍然存在如下缺陷:一、該焊接設(shè)備體積大,重量大,在進(jìn)入電解槽內(nèi)焊接時(shí),需借助天車吊裝,在電解槽內(nèi)焊接陰極鋼棒,移動到下一個(gè)工位時(shí),工人推動焊接小車非常費(fèi)力,當(dāng)機(jī)頭不在陰極鋼棒上方時(shí),工人需來回推動小車調(diào)整位置,浪費(fèi)大量體力和時(shí)間。二、焊接機(jī)頭與操作面板距離較遠(yuǎn),工人在操作面板操作的同時(shí)無法手動調(diào)節(jié)機(jī)頭及熔嘴的位置,工人在操作面板和機(jī)頭之間來回奔波,增加工人勞動強(qiáng)度。三、機(jī)頭無熔嘴角度調(diào)節(jié),由于切割的鋼棒邊緣不垂直,在陰極鋼棒組裝時(shí),為避免熔嘴與鋼棒邊緣接觸,會增大鋼棒的組對間隙,增加了焊縫填充量,延長焊接時(shí)間,加大焊接成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中焊接質(zhì)量較差,焊接效率較低,焊接成本高,不方便移動,操作復(fù)雜和自動化程度低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),其特征在于:包括移動小車、立柱、橫梁、控制箱和機(jī)頭,所述立柱轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車上,所述橫梁通過鎖緊機(jī)構(gòu)垂直連接在立柱上;所述控制箱固定在橫梁的一端,所述機(jī)頭包括送絲機(jī)構(gòu)、熔嘴、熔嘴夾和熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu),所述送絲機(jī)構(gòu)固定在橫梁的另一端,所述熔嘴通過熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接,所述熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu)用于控制熔嘴擺動。
所述移動小車上固定設(shè)置有水平拖板,所述水平拖板的滑塊上設(shè)置固定設(shè)置有連接座,所述立柱轉(zhuǎn)動設(shè)置在連接座內(nèi),所述連接座上設(shè)置有用于鎖緊立柱的鎖緊手柄。
所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖緊套和鎖緊銷,所述鎖緊套固定在立柱上,所述橫梁通過鎖緊銷固定在鎖緊套內(nèi)。
所述送絲機(jī)構(gòu)通過擺動器與橫梁連接。
所述送絲機(jī)構(gòu)通過十字拖板與擺動器連接。
所述送絲機(jī)構(gòu)包括T形板、安裝板、送絲電機(jī)、送絲輪、校絲輪和壓絲輪,所述T形板固定在橫梁上,所述送絲電機(jī)固定在T形板上,所述安裝板通過鎖緊螺釘與送絲電機(jī)固定連接,所述送絲輪固定在送絲電機(jī)的輸出軸上,所述校絲輪和壓絲輪均設(shè)置在安裝板上,所述校絲輪位于送絲輪上部用于校正焊絲,所述壓絲輪與送絲輪配合送絲,所述熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu)連接在安裝板的下部。
所述送絲輪為三片疊裝結(jié)構(gòu)。
所述校絲輪包括定校絲輪和動校絲輪,所述定校絲輪豎向?qū)ΨQ設(shè)置在安裝板上,所述動校絲輪活動設(shè)置在定校絲輪的一側(cè),所述動校絲輪與定校絲輪配合校正焊絲。
所述安裝板上分別設(shè)置有用于控制動校絲輪的校絲手輪和用于控制壓絲輪的壓絲手輪。
所述安裝板上設(shè)置有焊絲固定卡。
所述熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu)包括連接板、轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)塊和調(diào)節(jié)手柄,所述連接板的上端通過轉(zhuǎn)軸與安裝板連接,所述熔嘴夾固定在連接板的下端,所述調(diào)節(jié)塊固定在連接板上,所述調(diào)節(jié)手柄對稱設(shè)置在調(diào)節(jié)塊的兩側(cè),所述調(diào)節(jié)手柄通過調(diào)節(jié)塊控制熔嘴擺動。
所述熔嘴的擺動角度為±25度。
所述橫梁上固定設(shè)置有焊絲盤,所述立柱的上端設(shè)置有導(dǎo)絲輪。
所述機(jī)頭的數(shù)量為兩套。
采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
一、本發(fā)明中,立柱轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車上的結(jié)構(gòu),使得立柱可在移動小車上360度轉(zhuǎn)動;橫梁通過鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在立柱上的結(jié)構(gòu),使得機(jī)頭可在立柱上橫向移動;熔嘴通過熔嘴微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接的結(jié)構(gòu),使得熔嘴可沿立柱方向側(cè)向擺動。上述結(jié)構(gòu)的配合,能夠從兩個(gè)方向及對熔嘴角度進(jìn)行調(diào)節(jié),在移動小車和陰極鋼棒相對位置不變的情況下,能夠完全滿足全方位焊接的需要,避免工人頻繁移動陰極鋼棒或移動小車,有利于大幅減輕工人勞動強(qiáng)度和減少陰極鋼棒組裝的時(shí)間。
二、本發(fā)明中,立柱通過連接座和水平拖板設(shè)置在移動小車的結(jié)構(gòu),能夠在保證立柱可在移動小車上順利轉(zhuǎn)動的前提下,簡單方便快速地調(diào)節(jié)立柱在移動小車上的位置,進(jìn)一步滿足不同焊接方位的需要。而通過鎖緊手柄則能夠在焊接時(shí)固定立柱,有利于提高焊接的準(zhǔn)確性。
三、本發(fā)明中,橫梁通過鎖緊銷固定在鎖緊套內(nèi)的結(jié)構(gòu),有利于橫梁的快速鎖緊與橫向移動。
四、本發(fā)明中,送絲機(jī)構(gòu)通過擺動器與橫梁連接,擺動器帶動機(jī)頭在水平方向來回直線運(yùn)動,讓熔嘴與陰極鋼棒的兩個(gè)側(cè)面更接近,提高兩個(gè)側(cè)面的焊接溫度,有利于焊接質(zhì)量的提高。
五、本發(fā)明中,送絲機(jī)構(gòu)通過十字拖板與擺動器連接的結(jié)構(gòu),能夠在豎向方向調(diào)節(jié)熔嘴上下運(yùn)動,與上述其它方向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)配合,就能夠從三個(gè)方向及對熔嘴角度進(jìn)行調(diào)節(jié),在移動小車和陰極鋼棒相對位置不變的情況下,能夠完全滿足全方位焊接的需要。
六、本發(fā)明中,送絲機(jī)構(gòu)包括T形板、安裝板、送絲電機(jī)、送絲輪、校絲輪和壓絲輪的結(jié)構(gòu),使得送絲更順暢,避免焊絲卡住造成焊接中止。
七、本發(fā)明中,送絲輪采用三片疊裝結(jié)構(gòu),增大了送絲輪外表面的軸向?qū)挾龋欣诜乐购附z跑偏。同時(shí),三片送絲輪可互換,當(dāng)中間一片送絲輪磨損后,可將兩邊的送絲輪互換至中間繼續(xù)使用,這樣,送絲輪的使用壽命提高了三倍,為用戶節(jié)約了開支。
八、本發(fā)明中,動校絲輪與定校絲輪配合校正焊絲的結(jié)構(gòu),使得焊絲校直有利于焊絲更順利的通過熔嘴。
九、本發(fā)明中,通過校絲手輪和壓絲手輪有利于焊絲快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確地進(jìn)入熔嘴。
十、本發(fā)明中,通過焊絲固定卡有利于使焊絲順利進(jìn)入送絲機(jī)構(gòu)。
十一、本發(fā)明中,通過手動旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手柄,即可調(diào)整熔嘴擺動角度,操作簡單靈活。
十二、本發(fā)明中,熔嘴的擺動角度為±25度,有利于熔嘴與陰極鋼棒邊緣保持平行,避免與陰極鋼棒接觸短路。
十三、本發(fā)明中,通過焊絲盤和導(dǎo)絲輪能使焊絲順利穩(wěn)定地進(jìn)入送絲機(jī)構(gòu)。
十四、本發(fā)明中,設(shè)置兩套機(jī)頭有利于縮短一半的焊接時(shí)間,提高了焊接效率。
十五、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,立柱可在移動小車上來回移動和360度轉(zhuǎn)動,橫梁可在立柱上橫向移動,機(jī)頭可上下左右擺動,熔嘴可側(cè)向擺動,上述結(jié)構(gòu)相配合,能夠從多個(gè)方向及對熔嘴角度進(jìn)行調(diào)節(jié),在移動小車和陰極鋼棒相對位置不變的情況下,實(shí)現(xiàn)了全方位焊接,達(dá)到了快速焊接的目的。
十六、本發(fā)明在焊接過程中,無弧光、無大量煙塵排放,設(shè)備自動焊接,工人勞動強(qiáng)度低,一個(gè)工人可同時(shí)操作兩臺設(shè)備。設(shè)備自動化程度高,焊接質(zhì)量不受操作工水平影響,焊接質(zhì)量可控。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明中熔嘴擺動后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明中兩套機(jī)頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號為:1、控制箱,2、焊絲盤,3、移動小車,4、立柱,5、橫梁,6、熔嘴,7、熔嘴夾,8、水平拖板,9、連接座,10、鎖緊手柄,11、鎖緊套,12、鎖緊銷,13、擺動器,14、十字拖板,15、T形板,16、安裝板,17、送絲電機(jī),18、送絲輪,19、壓絲輪,20、鎖緊螺釘,21、定校絲輪,22、動校絲輪,23、校絲手輪,24、壓絲手輪,25、焊絲固定卡,26、連接板,27、轉(zhuǎn)軸,28、調(diào)節(jié)塊,29、調(diào)節(jié)手柄,30、導(dǎo)絲輪。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),包括移動小車3、立柱4、橫梁5、控制箱1和機(jī)頭,所述立柱4轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車3上,所述橫梁5通過鎖緊機(jī)構(gòu)垂直連接在立柱4上;所述控制箱1固定在橫梁5的一端,所述機(jī)頭包括送絲機(jī)構(gòu)、熔嘴6、熔嘴夾7和熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu),所述送絲機(jī)構(gòu)固定在橫梁5的另一端,所述熔嘴6通過熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接,所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)用于控制熔嘴6擺動。
本實(shí)施例中,所述移動小車3采用積木式結(jié)構(gòu),所述移動小車3的車輪采用鑄鋁件外面包裹耐高溫橡膠,這樣可以隔離了移動小車3與炭塊,起到絕緣作用,且耐高溫橡膠長時(shí)間使用都不會損壞。輪子中間帶槽,可以自由在導(dǎo)軌上行走。
進(jìn)一步的,移動小車3有制動器,松開制動器移動小車3可自由移動,焊接時(shí)打開制動器,移動小車3就無法移動,避免熔嘴6移動后與工件接觸短路。
本實(shí)施例中,所述移動小車3上固定設(shè)置有水平拖板8,所述水平拖板8的滑塊上設(shè)置固定設(shè)置有連接座9,所述立柱4轉(zhuǎn)動設(shè)置在連接座9內(nèi),且立柱4能夠在移動小車3上360度轉(zhuǎn)動;所述連接座9上設(shè)置有用于鎖緊立柱4的鎖緊手柄10。其中,通過水平拖板8可控制立柱4在移動小車3上移動,水平拖板8的作用為:當(dāng)熔嘴6無法達(dá)到焊縫處時(shí)(調(diào)節(jié)距離≤60mm),可調(diào)節(jié)水平拖板8來達(dá)到焊縫處,省去了調(diào)整軌道的不便。通過鎖緊手柄10可控制立柱4的轉(zhuǎn)動與固定,使用時(shí),松開鎖緊手柄10,橫梁5帶動機(jī)頭上的熔嘴6可繞立柱4水平回轉(zhuǎn)360°,大大提高了焊接小車對不同陰極鋼棒焊縫位置的適應(yīng)性,盡可能地達(dá)到了全方位焊接。
本實(shí)施例中,所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖緊套11和鎖緊銷12,所述鎖緊套11固定在立柱4上,所述橫梁5通過鎖緊銷12固定在鎖緊套11內(nèi)。松開鎖緊銷12時(shí),橫梁5可在立柱4上左右移動。
本實(shí)施例中,所述送絲機(jī)構(gòu)包括T形板15、安裝板16、送絲電機(jī)17、送絲輪18、校絲輪和壓絲輪19,所述T形板15固定在橫梁5上,所述送絲電機(jī)17固定在T形板15上,其中,為避免送絲電機(jī)17由于焊縫區(qū)的高溫長時(shí)間烘烤而損壞,在送絲電機(jī)17的下方還設(shè)置有固定于T形板15上的隔熱板。所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)連接在安裝板16的下部,所述安裝板16的上部設(shè)置有焊絲固定卡25。所述安裝板16上開設(shè)有通孔,所述安裝板16的通孔套設(shè)在送絲電機(jī)17上,并通過鎖緊螺釘20與送絲電機(jī)17固定連接。所述送絲輪18采用三片疊裝結(jié)構(gòu),可互換,送絲輪18的中間為絕緣材料,外面為帶齒的環(huán)狀結(jié)構(gòu),送絲輪18通過中間的絕緣材料固定在送絲電機(jī)17的輸出軸上,當(dāng)中間一片送絲輪18磨損后,可將兩邊的送絲輪18互換至中間繼續(xù)使用,從而延長送絲輪18的使用壽命。所述校絲輪和壓絲輪19均設(shè)置在安裝板16上,其中,所述校絲輪包括定校絲輪21和動校絲輪22,所述定校絲輪21的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)定校絲輪21豎向?qū)ΨQ設(shè)置在安裝板16上,所述動校絲輪22活動設(shè)置在定校絲輪21的一側(cè),所述動校絲輪22與定校絲輪21均位于送絲輪18的上部,所述動校絲輪22與定校絲輪21配合校正焊絲。所述壓絲輪19活動設(shè)置在送絲側(cè)的一側(cè),用于與送絲輪18配合送絲。
進(jìn)一步的,所述安裝板16上分別設(shè)置有用于控制動校絲輪22的校絲手輪23和用于控制壓絲輪19的壓絲手輪24。其中,校正焊絲時(shí),校絲手輪23前端的軸推動動校絲輪22,動校絲輪22頂住彎曲的焊絲,通過與兩個(gè)定校絲輪21同時(shí)作用將焊絲校直,定校絲輪21和動校絲輪22都為中間帶凹槽的軸承,防止焊絲過力跑偏。送絲時(shí),壓絲手輪24前端的軸推動壓絲輪19向送絲輪18靠攏并壓緊焊絲,然后在送絲電機(jī)17的帶動下,焊絲從送絲輪18與壓絲輪19之間進(jìn)入熔嘴6。
本實(shí)施例中,所述橫梁5上固定設(shè)置有焊絲盤2,所述焊絲盤2與控制箱1位于橫梁5的同一端,所述立柱4的上端設(shè)置有兩個(gè)導(dǎo)絲輪30。焊絲盤2上的焊絲經(jīng)兩個(gè)導(dǎo)絲輪30導(dǎo)向后進(jìn)入焊絲固定卡25,再通過校絲輪和送絲輪18即可送入熔嘴6。
本實(shí)施例中,焊接電源采用三相交流電經(jīng)過變壓器和可控硅進(jìn)行整流濾波后輸出穩(wěn)定的直流電,特別增加的電壓波動補(bǔ)償電路在電源電壓變化±10%時(shí)仍能保持輸出電壓和電流穩(wěn)定,使焊接質(zhì)量得以保障。焊接電源采用強(qiáng)勁風(fēng)扇為主變壓器和可控硅散熱的同時(shí),帶走多余的灰塵,使機(jī)器內(nèi)部保持清潔。
本實(shí)施例中的機(jī)頭數(shù)量優(yōu)選為一套,即熔嘴6的數(shù)量為一個(gè),最大可焊接陰極鋼棒厚度為110mm。
本實(shí)施例的焊接過程為:
將新的陰極鋼棒放置于電解槽后,調(diào)整好待焊接的陰極鋼棒之間的間隙,一般為25-40mm,用鋼板將陰極鋼棒兩側(cè)和底部封住,鋼板與陰極鋼棒之間有縫隙的地方用耐火泥進(jìn)行封堵,形成一個(gè)焊接空腔,阻止熔池和渣池流溢,保證熔池金屬凝固成形。將軌道放置于炭塊上,移動小車3放在軌道上,調(diào)整水平拖板8,使機(jī)頭處于待焊區(qū)上方,松開熔嘴夾7頭,裝好熔嘴6。調(diào)節(jié)機(jī)頭使熔嘴6處于焊縫中心且不與陰極鋼棒底部接觸,通過熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)熔嘴6側(cè)擺角,使熔嘴6與待焊的陰極鋼棒邊緣平行。調(diào)整完畢后,用手將焊絲從焊絲盤2拉出,將焊絲穿過兩個(gè)導(dǎo)絲輪30和焊絲固定卡25后,焊絲再經(jīng)過校絲輪和送絲輪18進(jìn)入熔嘴6,調(diào)節(jié)壓絲手輪24使焊絲跟送絲輪18貼緊。啟動焊機(jī),通過控制箱1先調(diào)整電壓,再慢慢旋轉(zhuǎn)電流調(diào)節(jié)旋鈕,送絲電機(jī)17帶動送絲輪18開始轉(zhuǎn)動,將焊絲通過熔嘴6逐步送下,焊絲與陰極鋼棒底部接觸后產(chǎn)生電弧,加入焊劑50g焊劑,焊劑在10秒鐘之內(nèi)變成熔渣開始進(jìn)入正常焊接狀態(tài),當(dāng)電流通過熔渣時(shí)產(chǎn)生大量的電阻熱,將焊絲、熔嘴6和與渣池接觸的陰極鋼棒邊緣熔化,熔化后的焊絲和陰極鋼棒邊緣由于比重大而沉積在渣池下面,形成金屬溶池。焊絲通過送絲輪18不斷送下,金屬熔池及渣池逐漸上升,下面的金屬則逐漸凝固形成焊縫,從而使陰極鋼棒一次焊成。焊接過程中,只需要調(diào)整好電流電壓參數(shù),設(shè)備全自動運(yùn)行,如果在焊接期間產(chǎn)生電弧,加入少量的焊劑。焊接完成后,按下停止按鈕,設(shè)備停止工作,將移動小車3移至下一個(gè)陰極鋼棒焊接。
本實(shí)施例對某電解槽進(jìn)行焊接,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,焊接180*96mm截面的陰極鋼棒在焊縫寬度為隙30mm,焊接時(shí)間20分鐘左右。
實(shí)施例2
一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),包括移動小車3、立柱4、橫梁5、控制箱1和機(jī)頭,所述立柱4轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車3上,所述橫梁5通過鎖緊機(jī)構(gòu)垂直連接在立柱4上;所述控制箱1固定在橫梁5的一端,所述機(jī)頭包括送絲機(jī)構(gòu)、熔嘴6、熔嘴夾7和熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu),所述送絲機(jī)構(gòu)固定在橫梁5的另一端,所述熔嘴6通過熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接,所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)用于控制熔嘴6擺動。
本實(shí)施例中,所述橫梁5的端部還固定連接有擺動器13,所述送絲機(jī)構(gòu)通過擺動器13與橫梁5連接。其中,所述擺動器13的作用為:帶動機(jī)頭在水平方向來回直線運(yùn)動,讓熔嘴6與陰極鋼棒的兩個(gè)側(cè)面更接近,提高兩個(gè)側(cè)面的焊接溫度,有利于焊接質(zhì)量的提高。
進(jìn)一步的,所述送絲機(jī)構(gòu)包括T形板15、安裝板16、送絲電機(jī)17、送絲輪18、校絲輪和壓絲輪19,所述T形板15固定連接在擺動器13上,所述送絲電機(jī)17固定在T形板15上,其中,為避免送絲電機(jī)17由于焊縫區(qū)的高溫長時(shí)間烘烤而損壞,在送絲電機(jī)17的下方還設(shè)置有固定于T形板15上的隔熱板。所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)連接在安裝板16的下部,所述安裝板16的上部設(shè)置有焊絲固定卡25。所述安裝板16上開設(shè)有通孔,所述安裝板16的通孔套設(shè)在送絲電機(jī)17上,并通過鎖緊螺釘20與送絲電機(jī)17固定連接。所述送絲輪18采用三片疊裝結(jié)構(gòu),可互換,送絲輪18的中間為絕緣材料,外面為帶齒的環(huán)狀結(jié)構(gòu),送絲輪18通過中間的絕緣材料固定在送絲電機(jī)17的輸出軸上,當(dāng)中間一片送絲輪18磨損后,可將兩邊的送絲輪18互換至中間繼續(xù)使用,從而延長送絲輪18的使用壽命。所述校絲輪和壓絲輪19均設(shè)置在安裝板16上,其中,所述校絲輪包括定校絲輪21和動校絲輪22,所述定校絲輪21的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)定校絲輪21豎向?qū)ΨQ設(shè)置在安裝板16上,所述動校絲輪22活動設(shè)置在定校絲輪21的一側(cè),所述動校絲輪22與定校絲輪21均位于送絲輪18的上部,所述動校絲輪22與定校絲輪21配合校正焊絲。所述壓絲輪19活動設(shè)置在送絲側(cè)的一側(cè),用于與送絲輪18配合送絲。進(jìn)一步的,所述安裝板16上分別設(shè)置有用于控制動校絲輪22的校絲手輪23和用于控制壓絲輪19的壓絲手輪24。
實(shí)施例3
一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),包括移動小車3、立柱4、橫梁5、控制箱1和機(jī)頭,所述立柱4轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車3上,所述橫梁5通過鎖緊機(jī)構(gòu)垂直連接在立柱4上;所述控制箱1固定在橫梁5的一端,所述機(jī)頭包括送絲機(jī)構(gòu)、熔嘴6、熔嘴夾7和熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu),所述送絲機(jī)構(gòu)固定在橫梁5的另一端,所述熔嘴6通過熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接,所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)用于控制熔嘴6擺動。
本實(shí)施例中,所述橫梁5的端部還設(shè)置有擺動器13和十字拖板14,所述擺動器13與橫梁5固定連接,所述十字拖板14與擺動器13固定連接,所述送絲機(jī)構(gòu)固定連接在十字拖板14上。通過十字拖板14可以上下調(diào)整熔嘴6的高度及橫向調(diào)整熔嘴6的位置,使熔嘴6處于焊縫中心,可以提高焊縫成形,降低操作者的勞動強(qiáng)度。
進(jìn)一步的,所述送絲機(jī)構(gòu)包括T形板15、安裝板16、送絲電機(jī)17、送絲輪18、校絲輪和壓絲輪19,所述T形板15與固定連接在十字拖板14上,所述送絲電機(jī)17固定在T形板15上,其中,為避免送絲電機(jī)17由于焊縫區(qū)的高溫長時(shí)間烘烤而損壞,在送絲電機(jī)17的下方還設(shè)置有固定于T形板15上的隔熱板。所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)連接在安裝板16的下部,所述安裝板16的上部設(shè)置有焊絲固定卡25。所述安裝板16上開設(shè)有通孔,所述安裝板16的通孔套設(shè)在送絲電機(jī)17上,并通過鎖緊螺釘20與送絲電機(jī)17固定連接。所述送絲輪18采用三片疊裝結(jié)構(gòu),可互換,送絲輪18的中間為絕緣材料,外面為帶齒的環(huán)狀結(jié)構(gòu),送絲輪18通過中間的絕緣材料固定在送絲電機(jī)17的輸出軸上,當(dāng)中間一片送絲輪18磨損后,可將兩邊的送絲輪18互換至中間繼續(xù)使用,從而延長送絲輪18的使用壽命。所述校絲輪和壓絲輪19均設(shè)置在安裝板16上,其中,所述校絲輪包括定校絲輪21和動校絲輪22,所述定校絲輪21的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)定校絲輪21豎向?qū)ΨQ設(shè)置在安裝板16上,所述動校絲輪22活動設(shè)置在定校絲輪21的一側(cè),所述動校絲輪22與定校絲輪21均位于送絲輪18的上部,所述動校絲輪22與定校絲輪21配合校正焊絲。所述壓絲輪19活動設(shè)置在送絲側(cè)的一側(cè),用于與送絲輪18配合送絲。進(jìn)一步的,所述安裝板16上分別設(shè)置有用于控制動校絲輪22的校絲手輪23和用于控制壓絲輪19的壓絲手輪24。
實(shí)施例4
一種陰極鋼棒全截面焊接機(jī),包括移動小車3、立柱4、橫梁5、控制箱1和機(jī)頭,所述立柱4轉(zhuǎn)動設(shè)置在移動小車3上,所述橫梁5通過鎖緊機(jī)構(gòu)垂直連接在立柱4上;所述控制箱1固定在橫梁5的一端,所述機(jī)頭包括送絲機(jī)構(gòu)、熔嘴6、熔嘴夾7和熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu),所述送絲機(jī)構(gòu)固定在橫梁5的另一端,所述熔嘴6通過熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)與送絲機(jī)構(gòu)連接,所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)用于控制熔嘴6擺動。
本實(shí)施例中,所述送絲機(jī)構(gòu)包括T形板15、安裝板16、送絲電機(jī)17、送絲輪18、校絲輪和壓絲輪19,所述T形板15固定在橫梁5上,所述送絲電機(jī)17固定在T形板15上,其中,為避免送絲電機(jī)17由于焊縫區(qū)的高溫長時(shí)間烘烤而損壞,在送絲電機(jī)17的下方還設(shè)置有固定于T形板15上的隔熱板。所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)連接在安裝板16的下部,所述安裝板16的上部設(shè)置有焊絲固定卡25。所述安裝板16上開設(shè)有通孔,所述安裝板16的通孔套設(shè)在送絲電機(jī)17上,并通過鎖緊螺釘20與送絲電機(jī)17固定連接。所述送絲輪18采用三片疊裝結(jié)構(gòu),可互換,送絲輪18的中間為絕緣材料,外面為帶齒的環(huán)狀結(jié)構(gòu),送絲輪18通過中間的絕緣材料固定在送絲電機(jī)17的輸出軸上,當(dāng)中間一片送絲輪18磨損后,可將兩邊的送絲輪18互換至中間繼續(xù)使用,從而延長送絲輪18的使用壽命。所述校絲輪和壓絲輪19均設(shè)置在安裝板16上,其中,所述校絲輪包括定校絲輪21和動校絲輪22,所述定校絲輪21的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)定校絲輪21豎向?qū)ΨQ設(shè)置在安裝板16上,所述動校絲輪22活動設(shè)置在定校絲輪21的一側(cè),所述動校絲輪22與定校絲輪21均位于送絲輪18的上部,所述動校絲輪22與定校絲輪21配合校正焊絲。所述壓絲輪19活動設(shè)置在送絲側(cè)的一側(cè),用于與送絲輪18配合送絲。進(jìn)一步的,所述安裝板16上分別設(shè)置有用于控制動校絲輪22的校絲手輪23和用于控制壓絲輪19的壓絲手輪24。
本實(shí)施例中,所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)包括連接板26、轉(zhuǎn)軸27、調(diào)節(jié)塊28和調(diào)節(jié)手柄29,所述連接板26的上端通過轉(zhuǎn)軸27與安裝板16連接,所述熔嘴夾7固定在連接板26的下端,所述調(diào)節(jié)塊28固定在連接板26上,所述調(diào)節(jié)手柄29對稱設(shè)置在調(diào)節(jié)塊28的兩側(cè),所述調(diào)節(jié)手柄29通過調(diào)節(jié)塊28控制熔嘴6擺動。所述熔嘴6微調(diào)機(jī)構(gòu)的具體調(diào)節(jié)過程為:兩個(gè)調(diào)節(jié)手柄29上的螺桿將固定在連接板26上的調(diào)節(jié)塊28頂住,通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄29,調(diào)節(jié)手柄29上的螺桿推動調(diào)節(jié)塊28,即可帶動整個(gè)微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)動軸而擺動,相應(yīng)地,熔嘴6隨之?dāng)[動。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例1和實(shí)施例3基本相同,在此基礎(chǔ)上,所述熔嘴6的擺動角度為±25度。
實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例1—4中的任一實(shí)施例基本相同,在此基礎(chǔ)上,所述機(jī)頭的數(shù)量為兩套。相應(yīng)地,所述熔嘴6的數(shù)量為兩個(gè),最大可焊接陰極鋼棒厚度200mm。
本實(shí)施例對某電解槽進(jìn)行焊接,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,焊接180*96mm截面的陰極鋼棒在焊縫寬度為隙30mm,焊接時(shí)間10分鐘左右。
本發(fā)明中,所述控制箱1通過支撐板與橫梁5連接,支撐板有可以轉(zhuǎn)動的軸,在工作時(shí),可以調(diào)整控制箱的角度,方便工人操作和觀察焊接參數(shù)??刂葡?主要用于控制送絲電機(jī)17、擺動器13和焊接電源電壓。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,整個(gè)焊接機(jī)的總重量不超過65KG,移至下一個(gè)陰極鋼棒焊接只需1人便可推動。通過調(diào)整熔嘴6數(shù)量和擺動器13的參數(shù),可實(shí)現(xiàn)寬度為60-200的陰極鋼棒焊接。工人在手工氣割舊陰極鋼棒時(shí),氣割后的邊緣都不平整,而且氣割面與陰極鋼棒不能保證垂直,特別設(shè)計(jì)的機(jī)頭結(jié)構(gòu),熔嘴6有多個(gè)方向和角度調(diào)節(jié),可以讓熔嘴6與陰極鋼棒邊緣保持平行且處于焊縫中心,陰極鋼棒在組裝時(shí),能將組裝間隙調(diào)至最小,減少了焊接填充量,能大大降低焊接成本,提高焊接效率。
本發(fā)明在焊接時(shí),移動小車3設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)部位方便調(diào)節(jié)熔嘴6位置,具體移動方向及角度如圖1和圖4所示,其中,a為調(diào)節(jié)水平拖板8后立柱4、橫梁5和機(jī)頭水平移動的方向,b為機(jī)頭上下移動的方向,c為機(jī)頭橫向移動的方向,熔嘴夾7沿立柱4方向可調(diào)節(jié)角度±25度,在焊接小車和陰極鋼棒相對位置不變的情況下,通過三個(gè)方向及熔嘴6角度的調(diào)節(jié),可以完全滿足全方位焊接的需要,避免工人頻繁移動移動小車3或陰極鋼棒,減輕工人勞動強(qiáng)度,減少陰極鋼棒組裝的時(shí)間,可大幅度減少整個(gè)電解槽的維修時(shí)間。
另外,焊接前陰極鋼棒不用加熱,無易燃?xì)怏w,無安全隱患;焊接后基本無焊渣殘留。使用本發(fā)明焊接的陰極鋼棒焊縫區(qū)與陰極鋼棒母材熔為一體,在鋁廠電解車間焊接的試件用超聲波檢測焊接結(jié)果為Ⅱ級焊縫。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,焊接好的陰極鋼棒測試壓降值,效果明顯優(yōu)于普通手工焊接。電解槽壓降值檢測結(jié)果如下表所示: