專利名稱：固定式接觸焊焊軌機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于接觸對接焊焊接設(shè)備，具體地說屬于固定式接觸焊焊軌機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)的固定式接觸焊焊軌機(jī)，其構(gòu)成包括基座、立于基座上的固定夾緊立柱及滑動夾緊立柱，在燒化-頂鍛缸的作用下兩立柱之間可以相對滑動，還包括兩個焊接變壓器，其二次線圈通過柔性導(dǎo)電排與導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。在焊機(jī)上設(shè)有鋼軌入口升降滾輪、導(dǎo)向滾輪以及控制設(shè)備，在不少這類焊機(jī)上只完成兩軌端的接觸焊過程，而焊后的除瘤推凸過程則是在另外的單獨設(shè)備上進(jìn)行，由于在其間傳輸時間的損失使焊縫冷卻，因而除瘤需要更大的推力，推凸刀亦加速磨損。而在另外一些同類設(shè)備上，例如“斯拉特”公司的焊軌機(jī)，雖然也裝設(shè)了焊后推凸設(shè)備，但由此卻使焊機(jī)結(jié)構(gòu)變得過于復(fù)雜，因而不僅其造價高，而且可靠性差，工效低。焊接鋼軌的另一項重要質(zhì)量要求是被焊鋼軌的對中，即二被焊鋼軌縱軸線的一致及兩軌端面的重合。同樣“斯拉特”公司在自己的固定式焊軌機(jī)中也引進(jìn)了為使待焊鋼軌縱軸線對中的專用裝置，結(jié)果使焊機(jī)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，同時，兩軌端面重合問題，特別是復(fù)用舊鋼軌的軌端重合問題尚未很好解決。
按其技術(shù)實質(zhì)和設(shè)備結(jié)構(gòu)來說，與本發(fā)明最為接近的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備是按原蘇聯(lián)專利NO471973，(優(yōu)先權(quán)日30.05.75)由卡霍夫卡電焊設(shè)備廠批量生產(chǎn)的接觸焊焊軌機(jī)。此焊機(jī)的構(gòu)成包括基座、立于基座之上的固定夾緊機(jī)構(gòu)立柱及滑動夾緊機(jī)構(gòu)立柱和后支架，其間以兩個絕緣的推桿相聯(lián)，在兩個液壓缸的作用下滑動立柱以推桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以左右滑動。固定立柱與滑動立柱在電路上互相絕緣。在每個立柱內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)，其中在機(jī)電傳動下相對各自的殼體固定立柱內(nèi)的液壓夾緊機(jī)構(gòu)可以水平橫向移動，而滑動立柱內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)可以沿垂直方向移動，因此使兩個用鉗口夾緊的待焊鋼軌端面可以在兩個互相垂直方向上重合。在固定立柱的殼體內(nèi)設(shè)有兩個焊接變壓器，其次級線圈通過柔性導(dǎo)電排分別與各自的夾緊裝置導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。在固定夾緊機(jī)構(gòu)立柱及后支架上，都分別設(shè)有接送鋼軌的升降滾輪。與此焊機(jī)的焊接部分配套的還有液壓泵站及控制設(shè)備。但是，上述焊軌機(jī)不能完成焊后直接除瘤推凸，也不能保證兩個待焊鋼軌縱軸的一致性。其若干機(jī)構(gòu)的開放布置，特別是其中的導(dǎo)電夾緊鉗口，不能避免焊接過程熔融金屬飛濺物的沉積和由此而造成的對機(jī)件的損傷。所有上述這些缺點都導(dǎo)致了此類焊機(jī)工藝能力的降低、生產(chǎn)效能的下降以及焊接質(zhì)量穩(wěn)定性的下降。
本發(fā)明的目的是完善現(xiàn)有技術(shù)的固定式焊軌機(jī)，通過引入新型結(jié)構(gòu)部件并確定改善各結(jié)構(gòu)部件之間的新聯(lián)系方式，從而使二待焊鋼軌的縱軸線與焊軌機(jī)的縱軸線相重合并利用手動(或自動)調(diào)節(jié)鋼軌端面重合，同時使各焊機(jī)部件，包括導(dǎo)電鉗口，免受熔融金屬滴及焊渣飛濺物的影響，并使焊機(jī)有能力在鋼軌用鉗口夾緊的狀態(tài)下，于焊后立即進(jìn)行熱推凸。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，該接觸焊焊軌機(jī)的構(gòu)成包括基座及立于基座之上的固定夾緊裝置、滑動夾緊裝置及后支架，其間以兩個絕緣的導(dǎo)桿相聯(lián)，于燒化-頂鍛過程中，在兩個液壓缸的作用下，使滑動夾緊裝置能以兩個導(dǎo)桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)按預(yù)定程序左右滑動。固定夾緊裝置與滑動夾緊裝置在電路上互相絕緣。在每個夾緊裝置內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)。同時，固定夾緊裝置內(nèi)的液壓夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)電傳動機(jī)構(gòu)帶動下可以相對于固定夾緊裝置外殼做水平的橫向移動，而滑動夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)在其機(jī)電傳動機(jī)構(gòu)作用下可相對于其殼體做垂直方向的移動，以此來使二待焊鋼軌的端面在用液力機(jī)構(gòu)夾緊的狀態(tài)下能沿兩個互相垂直的方向進(jìn)行重合。
在固定夾緊裝置的外殼內(nèi)設(shè)有兩個焊接變壓器，其次級線圈通過柔性導(dǎo)電排分別與各端的導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。為了保證若干機(jī)械部件，其中包括導(dǎo)電鉗口，不濺落在焊接過程中飛射出的金屬液滴火花，在滑動夾緊裝置液力夾緊機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)裝設(shè)兩個對稱布置的推凸機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)同時又兼做防濺射護(hù)屏。這里，推凸設(shè)備包括以鋼軌縱軸為中心對稱分布的兩個推凸刀，在合攏的狀態(tài)下包圍了鋼軌斷面的全部周邊，推凸刀設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，并在兩個液壓缸的作用下可以在水平面內(nèi)做橫向移動，與此同時，推凸刀與其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一起，按裝在對稱分布的兩個支架上，而支架則固定于滑動夾緊裝置液壓傳動機(jī)構(gòu)的窗口側(cè)壁上，并在另外兩個液壓缸的作用下，在推凸時可沿在鉗口中夾緊的鋼軌做縱向移動。在固定夾緊裝置液力傳動機(jī)構(gòu)的窗口中，設(shè)置兩個用于防濺射火花對稱分布的護(hù)屏，護(hù)屏設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，而導(dǎo)向機(jī)構(gòu)則固定于固定夾緊裝置液力傳動機(jī)構(gòu)的窗口中，并在其液壓缸的作用下可在水平面內(nèi)做橫向移動，并以此來完全封閉此窗口。
當(dāng)閉合護(hù)屏及推凸刀時，兩待焊鋼軌的軌端以夾緊裝置的中心為準(zhǔn)就位，然后用固定夾緊裝置及滑動夾緊裝置的相應(yīng)機(jī)電傳動機(jī)構(gòu)，使兩個待焊鋼軌的端面實現(xiàn)最終的重合對中。
為了使兩待焊鋼軌的縱軸能與焊機(jī)的中軸線重合一致，于焊軌機(jī)的兩側(cè)，即在固定夾緊裝置的外殼側(cè)壁及后支架上，分別設(shè)有支撐鋼軌的導(dǎo)向滾輪，并在其液壓傳動機(jī)構(gòu)作用下可在水平面內(nèi)具有自動對中功能。
在上述二導(dǎo)向滾輪的外側(cè)，分別設(shè)有各自的導(dǎo)向支座，在支座上設(shè)有支撐鋼軌的可垂直升降的滾輪。
在現(xiàn)有技術(shù)的固定式焊軌機(jī)中引入上述各項新結(jié)構(gòu)，可明顯地改善焊機(jī)的工作條件，實現(xiàn)待焊鋼軌全軸線的自動對中及焊后的自動除瘤推凸，保護(hù)各相關(guān)部件，其中特別是導(dǎo)電鉗口，使之免受金屬液滴火花濺射的損傷和淤積，從而可以提高焊軌機(jī)的生產(chǎn)效能及焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時擴(kuò)展焊軌機(jī)的工藝能力。
為了更好地闡述本發(fā)明的實質(zhì)，以下將參考附圖對一個實施本發(fā)明的實例進(jìn)行具體說明，附圖中包括

圖1a，1b是固定式焊軌機(jī)總體圖，其中圖1a為正視圖，圖1b為側(cè)視圖；圖2是沿圖1中A-A截面剖切的固定式焊軌機(jī)縱剖面圖3是沿圖2中B-B截面剖切的推凸裝置及護(hù)屏的截面圖；圖4是推凸刀沿圖3中的C向視圖。
如圖1a和1b所示，在焊軌機(jī)底座1上，固定有固定夾緊裝置2及后支架3，其間以兩個絕緣的推桿相聯(lián)，滑動夾緊裝置5以此二桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在兩個頂鍛缸6的作用下可沿推桿左右滑動。每個夾緊裝置包括外殼7(見圖2)及在其中設(shè)置的液壓傳動機(jī)構(gòu)8。在圖3中所示的機(jī)電傳動機(jī)構(gòu)9的作用下，固定夾緊裝置的液壓傳動機(jī)構(gòu)能相對于其外殼做水平方向的移動，而滑動夾緊裝置的液壓傳動機(jī)構(gòu)，在圖2中所示的機(jī)電傳動機(jī)構(gòu)10的作用下，能相對于其外殼做垂直方向的上下移動。在固定夾緊裝置的液壓傳動機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有兩個焊接變壓器11(見圖2)，其次級線圈平行地通過柔性導(dǎo)電排12與導(dǎo)電夾緊鉗口13相聯(lián)。在同一固定夾緊裝置的液壓傳動機(jī)構(gòu)8之內(nèi)，在其窗口中裝有兩個對稱布置的推凸機(jī)構(gòu)14，此機(jī)構(gòu)尚兼做防火花濺射的護(hù)屏。在滑動夾緊裝置5的液壓傳動機(jī)構(gòu)8中，在其窗口內(nèi)裝有兩個對稱布置的防火花濺射用護(hù)屏15，在圖3所示的液壓缸16的作用下，護(hù)屏15在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)能做水平的橫向活動。如圖3所示，推凸機(jī)構(gòu)包括兩個相互對稱的推凸刀17(見圖4)，在液壓缸19的作用下，推凸刀在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)18內(nèi)可以完成在水平面內(nèi)的橫向移動，同時，在推凸缸21的作用下，推凸刀與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及其液壓缸一起，能夠在支座20的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)做水平的縱向滑動。在圖4中表示了閉合狀態(tài)下的推凸刀，即是圖3中所標(biāo)明的C向視圖。
為了使兩個待焊鋼軌縱軸線能與焊軌機(jī)的主軸中心線重合一致，在固定夾緊裝置外殼和后支架的外側(cè)都各設(shè)有水平面內(nèi)自動對中滾輪22及液壓缸23的同步傳動機(jī)構(gòu)(見圖2)。
在前后自動對中滾輪的外側(cè)，還各設(shè)有一個導(dǎo)向支架24，其上設(shè)有升降滾輪25，并由其液壓缸26進(jìn)行傳動。
下面說明本發(fā)明焊軌機(jī)的工作方式。
在工作開始之前，焊軌機(jī)的各部件均保持其各自的初始狀態(tài)液壓夾緊機(jī)構(gòu)8打開，滑動夾緊裝置5向右移出，其跨距等于為補(bǔ)償燒化、頂鍍及推凸所必須的長度外加適當(dāng)余量，推凸刀17及防火花濺射用護(hù)屏15均打開，推凸裝置支座移至其位置的最左側(cè)，升降滾輪25落下，焊接變壓器11斷電，程序裝置、指令控制器及記錄設(shè)備(圖中未示出)、均按預(yù)定的焊接工藝制度調(diào)整好，液壓泵站處于排放工況下。
發(fā)出送進(jìn)第一根鋼軌的指令，鋼軌沿指定的輥道走上前導(dǎo)向支架24的升降滾輪25，經(jīng)適度升高后送入固定夾緊裝置2的自動對中滾輪22，以焊軌機(jī)縱軸線方向為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整后，途經(jīng)夾緊裝置窗口及后支架3的自動對中滾輪，滾入后導(dǎo)向支座24上面的升降滾輪25。此后，第一根鋼軌的左后端即已處在固定夾緊裝置與滑動夾緊裝置之間的地點，通過目測，或利用測距探頭及終點開關(guān)自動將軌端調(diào)到中間位置，然后手動相應(yīng)旋鈕或由指令裝置自動發(fā)出信號，閉合防火花濺射用護(hù)屏15，以此將鋼軌的后端進(jìn)一步調(diào)整到焊機(jī)軸線上，再發(fā)出指令，在滑動夾緊裝置5的液壓傳動機(jī)構(gòu)中夾緊此鋼軌的后端。在完成全部上述過程后發(fā)出送進(jìn)第二根鋼軌的指令。與送進(jìn)第一根鋼軌完全相同，通過導(dǎo)向支架24，在其升降滾輪上適度提升，進(jìn)入固定夾緊裝置2的自動導(dǎo)向滾輪22，將其定位于焊機(jī)的中心軸線上，然后向前推進(jìn)，使第二根鋼軌的前軌端碰靠在第一根鋼軌的后軌端上，進(jìn)行手動或自動調(diào)整，發(fā)出指令關(guān)閉推凸裝置14上面的推凸刀17，以此使第二根鋼軌的前軌端對焊機(jī)中心軸做進(jìn)一步調(diào)整，在此之后，將第二根鋼軌的前端夾緊于固定夾緊裝置液壓機(jī)構(gòu)的鉗口之中。將此軌端夾緊之后，在機(jī)電傳動裝置(蝸桿螺旋減速器)9的帶動下在水平與垂直兩個平面內(nèi)移動液力夾緊機(jī)構(gòu)8，使二軌端面最后完成精確對中過程。
在完成兩軌端面對中后，發(fā)出進(jìn)行焊接的信號；向焊接變壓器供電，此后即按預(yù)定的焊接工藝程序自動進(jìn)行軌端的燒化過程，繼而在必要的時刻開始頂鍛，在此之后，在鉗口夾緊鋼軌、焊縫尚處于熱狀態(tài)下立即發(fā)出推凸指令，在液壓缸19的作用下，推凸裝置帶動推凸刀沿鋼軌向前推動，從鋼軌截面的全部周長去除焊接瘤刺及部分焊縫頂鍛后突出的部分，推凸后，尚需等待少許時間，以使焊縫降溫恢復(fù)強(qiáng)度，在此之后，焊機(jī)的各活動部件都按與上述焊接過程相反的順序返加到各自的初始狀態(tài)，鋼軌向右移動，于是焊機(jī)便已準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次焊接。
每個焊縫的全部焊接工況數(shù)據(jù)都在五線自動記錄儀上記錄，印上該焊縫的序號，做為焊縫焊接質(zhì)量文件存檔。
權(quán)利要求
1.一種固定式焊軌機(jī)，是鋼軌穿過、直接夾緊型，包括焊機(jī)底座，有固定夾緊裝置和后支架立于其上，后二者之間以兩根絕緣相聯(lián)結(jié)，以此桿做為導(dǎo)向裝置，使滑動夾緊裝置可在兩個燒化-頂鍛缸的作用下沿其左右滑動，在每個夾緊裝置內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)，其上設(shè)有窗口，可使鋼軌從中通過，這里，固定夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)具有自己的垂直移動傳動機(jī)構(gòu)，位于夾持鋼軌的固定夾緊裝置之內(nèi)；而滑動夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)具有水平橫向移動傳動機(jī)構(gòu)，也位于夾持鋼軌的滑動夾緊裝置之內(nèi)，此外，在固定夾緊裝置液壓傳動機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔，設(shè)有兩個焊接變壓器，其次級線圈通過柔性導(dǎo)電排與液力夾緊機(jī)構(gòu)的二導(dǎo)電鉗口平行相聯(lián)，同時，固定夾緊裝置與滑動夾緊裝置之間在電路上相互絕緣，而在焊機(jī)的兩個側(cè)端各設(shè)一個傳送鋼軌的升降滾輪，其特征在于在固定夾緊裝置液壓傳動機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)設(shè)置由對稱分布的兩部分組成的推凸裝置，此裝置同時兼做防火花濺射用護(hù)屏，而在滑動夾緊裝置液壓傳動機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)設(shè)置兩個對稱分布的防火花濺射用護(hù)屏，以此在焊接區(qū)形成完全封閉的窗口空間。
2.按照權(quán)利要求1所述的固定式焊軌機(jī)，其特征在于所述的推凸裝置的推凸刀由以鋼軌截面垂直軸為中心對稱的兩個部分構(gòu)成，共同完成了對鋼軌截面全周長的合圍，推凸裝置設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，在兩個液壓缸作用下，能夠使其沿水平橫向滑動，其中，所述的推凸刀與其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一起，共同設(shè)置在兩個對稱布置的支座上，而支座本身則固定于夾緊裝置液壓傳動機(jī)構(gòu)窗口的兩個側(cè)壁上，并在另外兩個液壓缸的作用下，可使其能沿鋼軌做縱向滑動。
3.權(quán)利要求1所述之固定式焊軌機(jī)，其特征在于所述的防火花濺射用護(hù)屏設(shè)于滑動夾緊裝置中液壓傳動機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上，并配以兩個液壓缸使其可作水平橫向滑動。
全文摘要
固定式接觸對接焊焊軌機(jī),為鋼軌直通式,用液壓傳動機(jī)構(gòu)將軌端夾緊于焊機(jī)鉗口內(nèi)。兩焊接變壓器直接設(shè)于固定夾緊裝置之內(nèi)。本發(fā)明有保證待焊鋼軌縱軸線與焊機(jī)中軸線重合的自動對中功能及使鉗口中夾緊的兩鋼軌端面重合的對中功能。為保護(hù)焊機(jī)部件免受熔融金屬火花的損傷,設(shè)有封閉型護(hù)屏,還設(shè)置了推凸裝置,焊后對夾緊的鋼軌立即進(jìn)行熱推凸。推凸刀兼做護(hù)屏。本發(fā)明可使固定式焊軌機(jī)工作效能提高,工作的環(huán)境條件改善,并明顯提高焊軌質(zhì)量及穩(wěn)定性。
文檔編號B23K11/00GK1229708SQ9810579
公開日1999年9月29日 申請日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者謝爾蓋·I·屈奇克·亞岑科, 米哈伊爾·V·博戈斯奇, 瓦勒瑞·G·克里維科, 瓦西里·A·薩哈羅夫, 維克多·N·戈洛瓦喬夫, 亞里山大·P·米羅什尼琴科, 雅羅斯拉夫·I·米基提 申請人:烏克蘭科學(xué)院巴頓電焊研究所