本實(shí)用新型涉及焊接領(lǐng)域,特別是涉及一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置。
背景技術(shù):
直流TIG高速焊接是目前鋼管生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)之一,但受TIG焊自身熔敷率低、熔深淺等缺點(diǎn)的限制,目前焊接速度已成為薄壁鋼管產(chǎn)量提高的瓶頸。而焊縫成形又是影響焊接質(zhì)量和速度的關(guān)鍵因素,在直流TIG高速焊接過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)焊縫呈曲線狀、余高高低不平、寬度不均勻等缺陷,這些缺陷對(duì)鋼管質(zhì)量有著嚴(yán)重影響。特別是對(duì)于承壓管來(lái)說(shuō),內(nèi)部焊縫不均勻易造成承壓過(guò)程中的應(yīng)力集中而導(dǎo)致在此區(qū)域爆裂。因此,焊接鋼管焊縫內(nèi)整形技術(shù)隨之產(chǎn)生。
焊接鋼管焊縫內(nèi)整形工藝是通過(guò)導(dǎo)熱板與內(nèi)焊縫接觸使其強(qiáng)制成型以獲得均勻焊縫,并通以保護(hù)氣體保護(hù)內(nèi)部焊縫以防氧化,通以冷卻溶液冷卻導(dǎo)熱板以降低燒損。使用該工藝可以大幅度提高焊接速度。但是,現(xiàn)有技術(shù)中的焊接鋼管焊縫內(nèi)整形工藝仍存在工藝操作復(fù)雜、整形裝置維修不便等缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置,其具有工藝操作簡(jiǎn)單、維修更換方便且不需要每種管徑配備不同裝置,單組裝置可適應(yīng)多種不同管徑的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型提供了一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置,包括導(dǎo)熱板和導(dǎo)熱板支架,所述的導(dǎo)熱板支架包括導(dǎo)熱板支架固定單元和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元;所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元上設(shè)有彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述的導(dǎo)熱板支架固定單元和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元之間通過(guò)彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)連接;所述的導(dǎo)熱板設(shè)于導(dǎo)熱板支架固定單元上,所述的導(dǎo)熱板的上表面設(shè)有導(dǎo)熱板溝槽,通過(guò)導(dǎo)熱板溝槽使鋼管內(nèi)部焊縫強(qiáng)制成型。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板支架可選用碳鋼、不銹鋼等金屬制成。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板支架固定單元包括底板、擋板I、擋板II和拉板,所述的底板的一端設(shè)有擋板I,所述的底板的另一端設(shè)有擋板II,所述的擋板II的一側(cè)設(shè)有拉板。導(dǎo)熱板支架固定單元作用是固定導(dǎo)熱板,通過(guò)多個(gè)面的阻擋以保證導(dǎo)熱板強(qiáng)制成型部分始終與內(nèi)焊縫接觸。
進(jìn)一步的,所述的底板為門型結(jié)構(gòu),所述的擋板I、擋板II與底板形成半圓柱形空間。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板的截面為圓弧形,所述的導(dǎo)熱板設(shè)于半圓柱形空間內(nèi);導(dǎo)熱板可采用銅、銀等高導(dǎo)熱金屬制成。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板的一側(cè)設(shè)有冷卻液循環(huán)管口和保護(hù)氣氣路管口。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元為半圓柱形結(jié)構(gòu),所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元的上表面為門型結(jié)構(gòu),所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元的內(nèi)部為半圓柱形空腔。導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元通過(guò)自帶的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)來(lái)適應(yīng)不同的管徑。
進(jìn)一步的,所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元的兩側(cè)設(shè)有凹槽。
進(jìn)一步的,所述的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)穿過(guò)導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元的上表面并固定于凹槽中。所述的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括若干組成對(duì)設(shè)置的彈簧,所述的彈簧一端固定于底板的下部,所述的彈簧的另一端固定于凹槽中。通過(guò)彈簧的伸縮使導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)以適應(yīng)不同管徑的鋼管。
其工藝過(guò)程包括以下步驟:
步驟1選擇與鋼管尺寸匹配的焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置;
步驟2將冷卻液循環(huán)管口和保護(hù)氣氣路管口分別與冷卻液管道、保護(hù)器管道連接;
步驟3將焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置放入鋼管內(nèi)壁,壓縮后推入鋼管內(nèi)部,使導(dǎo)熱板溝槽的起點(diǎn)位于熔池末端;
步驟4旋轉(zhuǎn)焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置使導(dǎo)熱板溝槽的中心線與內(nèi)部焊縫中心線位于同一平面;
步驟5安裝結(jié)束后開始焊接。
進(jìn)一步的,所述的步驟1中與鋼管尺寸匹配的要求為:在自由狀態(tài)下導(dǎo)熱板最高點(diǎn)與導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元最低點(diǎn)之間的距離大于鋼管內(nèi)徑,壓縮狀態(tài)下導(dǎo)熱板最高點(diǎn)與導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元最低點(diǎn)之間的距離小于鋼管內(nèi)徑。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型中的各個(gè)部件材料均可以有多種選擇,導(dǎo)熱板可選用銅、銀等高導(dǎo)熱金屬,導(dǎo)熱板支架可選用碳鋼、不銹鋼等金屬,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料成本的控制;
2、本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單,只需選擇好需要的規(guī)格用手輕壓推入鋼管內(nèi)部即可,大大降低了人工成本及工人勞動(dòng)強(qiáng)度;
3、通過(guò)導(dǎo)熱板溝槽強(qiáng)制成型后內(nèi)部焊縫均勻光亮,除因特殊原因(特殊技術(shù)要求、焊接缺陷、導(dǎo)熱板燒損等)外不需要進(jìn)行額外處理,提高了產(chǎn)品質(zhì)量并降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖主視圖;
圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖俯視圖;
圖4為本實(shí)用新型的導(dǎo)熱板支架固定單元主視圖;
其中,1-導(dǎo)熱板,2-導(dǎo)熱板溝槽,3-冷卻液循環(huán)管口,4-保護(hù)氣氣路管口,5-導(dǎo)熱板支架固定單元,6-彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng),7-導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元,8-擋板I,9-拉板,10-底板,11-擋板II。
具體實(shí)施方式
應(yīng)該指出,以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的,旨在對(duì)本實(shí)用新型提供進(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明,本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
正如背景技術(shù)所介紹的,現(xiàn)有技術(shù)中存在工藝操作復(fù)雜、整形裝置維修不便等不足,為了解決如上的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出了一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置。
本實(shí)用新型的一種典型的實(shí)施方式中,如圖1-圖4所示,提供了一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置,包括導(dǎo)熱板1和導(dǎo)熱板支架,所述的導(dǎo)熱板支架包括導(dǎo)熱板支架固定單元5和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7;所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7上設(shè)有彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)6,所述的導(dǎo)熱板支架固定單元5和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7之間通過(guò)彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)6連接;所述的導(dǎo)熱板1設(shè)于導(dǎo)熱板支架固定單元5上,所述的導(dǎo)熱板1的兩側(cè)邊緣與導(dǎo)熱板支架固定單元5的底面有間距,能夠在焊接過(guò)程中有效散熱。
所述的導(dǎo)熱板1的上表面設(shè)有導(dǎo)熱板溝槽2,通過(guò)導(dǎo)熱板溝槽2使鋼管內(nèi)部焊縫強(qiáng)制成型。
上述的導(dǎo)熱板溝槽2可根據(jù)不同的鋼管壁厚、管徑、承載壓力等技術(shù)要求加工成不同的尺寸。
上述的導(dǎo)熱板支架可選用碳鋼、不銹鋼等金屬制成。
上述的導(dǎo)熱板支架固定單元5包括底板10、擋板I8、擋板II11和拉板9,所述的底板10的一端設(shè)有擋板I8,所述的底板10的另一端設(shè)有擋板II11,所述的擋板II11的一側(cè)設(shè)有拉板9。導(dǎo)熱板支架固定單元5的作用是固定導(dǎo)熱板1,通過(guò)多個(gè)面的阻擋以保證導(dǎo)熱板1強(qiáng)制成型部分始終與內(nèi)焊縫接觸;拉板9用于調(diào)節(jié)裝置與焊縫的位置,焊接結(jié)束后通過(guò)拉動(dòng)拉板9將裝置拉出鋼管。所述的拉板9還可以用拉桿、手柄、拉環(huán)等結(jié)構(gòu)替換。
上述的底板10為門型結(jié)構(gòu),所述的擋板I8、擋板II11與底板10形成半圓柱形空間。
上述的導(dǎo)熱板1的截面為圓弧形,所述的導(dǎo)熱板1設(shè)于半圓柱形空間內(nèi);導(dǎo)熱板1可采用銅、銀等高導(dǎo)熱金屬制成。
上述的導(dǎo)熱板1的一側(cè)設(shè)有冷卻液循環(huán)管口3和保護(hù)氣氣路管口4,可根據(jù)實(shí)際需要選擇是否使用冷卻液冷卻或氣體保護(hù)。
上述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7為半圓柱形結(jié)構(gòu),所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7的上表面為門型結(jié)構(gòu),所述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7的內(nèi)部為半圓柱形空腔。導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7通過(guò)自帶的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)6來(lái)適應(yīng)不同的管徑。
上述的導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7的兩側(cè)設(shè)有凹槽,能夠在焊接過(guò)程中有效散熱。
上述的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)6穿過(guò)導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7的上表面并固定于凹槽中。所述的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)6關(guān)于導(dǎo)熱板支架固定單元5和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7的中心對(duì)稱設(shè)置。所述的彈性調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以為彈簧或其他實(shí)現(xiàn)伸縮功能的結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際要求確定導(dǎo)熱板支架固定單元5和導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7之間彈簧的個(gè)數(shù),不限于圖1中所示的6個(gè)。通過(guò)彈簧的伸縮使導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)以適應(yīng)不同管徑的鋼管。
本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例中,上述的導(dǎo)熱板支架固定單元5包括底板10、擋板I8、擋板II11、拉板9和蓋板,所述的底板10的一端設(shè)有擋板I8,所述的底板10的另一端設(shè)有擋板II11,所述的擋板II11的一側(cè)設(shè)有拉板9,所述的蓋板設(shè)于擋板I8和擋板II11之間,所述的蓋板的截面為圓弧形,用于支撐導(dǎo)熱板1;所述的導(dǎo)熱板1設(shè)于蓋板的上部。
本實(shí)用新型的又一種實(shí)施例中,提供了一種焊接鋼管焊縫內(nèi)整形工藝,以Φ50×1.5mm 304奧氏體不銹鋼管的生產(chǎn)為實(shí)例具體說(shuō)明:
(1)選取合適規(guī)格的焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置,要求裝置在自由狀態(tài)下導(dǎo)熱板1最高點(diǎn)與導(dǎo)熱板支架可移動(dòng)單元7最低點(diǎn)距離大于47mm(鋼管內(nèi)徑),壓縮到最低點(diǎn)要小于鋼管內(nèi)徑;
(2)選擇是否連接冷卻液或氣體保護(hù),連接好管道;
(3)將焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置放入鋼管內(nèi)壁,壓縮后推入鋼管內(nèi)部,拉板9朝向鋼管的外側(cè),要求焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置上面導(dǎo)熱板溝槽2的起點(diǎn)位于熔池末端;
(4)旋轉(zhuǎn)焊接鋼管焊縫內(nèi)整形裝置使導(dǎo)熱板溝槽7的中心線與內(nèi)部焊縫中心線位于同一平面;
(5)固定好導(dǎo)熱板支架固定單元5(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可采用不同的固定方式);
(6)安裝結(jié)束后開始焊接。
上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述,但并非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。