一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接裝置，具體是指一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)的專用焊接裝置一般都是針對大厚壁管的焊接，主要包括真空箱，焊接操作在真空箱內(nèi)進(jìn)行，由于大厚壁管壁厚，采用焊槍進(jìn)行焊接即可完成。然而，此類焊接裝置對于細(xì)薄壁管的焊接則不適用，由于細(xì)薄壁管壁薄，焊槍焊接過程中管內(nèi)外壓力不平衡，容易造成焊弧壓力、凹坑或焊穿等缺陷，嚴(yán)重影響焊接的焊弧外觀和焊弧質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種管內(nèi)外壓力平衡、密封性能好、焊弧表面光滑平整、焊弧穩(wěn)定和焊弧紋路均勻美觀的細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法。
[0004]本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置，包括脈沖信號發(fā)生器和真空箱，所述的真空箱內(nèi)設(shè)有主軸箱、固定機構(gòu)、第一細(xì)薄壁管、第二細(xì)薄壁管、尾座壓緊機構(gòu)和保護(hù)氣管，所述的主軸箱輸出軸與固定機構(gòu)連接，固定機構(gòu)用于固定保護(hù)套管，保護(hù)套管與第一細(xì)薄壁管連接，所述的尾座壓緊機構(gòu)的一端與第二細(xì)薄壁管滑動連接，第二細(xì)薄壁管可在尾座壓緊機構(gòu)上左右滑動，尾座壓緊機構(gòu)的另一端與保護(hù)氣管連接，保護(hù)氣管內(nèi)充有保護(hù)氣體，保護(hù)氣管上設(shè)有控制氣速和/或氣量的電磁閥，所述的主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器電連接。本發(fā)明細(xì)壁管平衡焊接裝置中保護(hù)氣管以及保護(hù)氣管內(nèi)充有保護(hù)氣體的方案設(shè)計，在保護(hù)氣管內(nèi)充設(shè)保護(hù)氣體，使其與保護(hù)氣管外真空箱的氣壓保持平衡，從而達(dá)到要焊接的細(xì)薄壁管管內(nèi)外壓力的平衡，有效確保焊接質(zhì)量，使焊接焊弧穩(wěn)定，焊弧外表面平整光滑，焊接質(zhì)量高；脈沖信號發(fā)生器的設(shè)置，主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器連接，并由脈沖信號發(fā)生器控制焊槍的焊接脈沖頻率與主軸箱內(nèi)的伺服電機旋轉(zhuǎn)脈沖頻率達(dá)到同步，使焊弧表面紋路均勻美觀；尾座壓緊機構(gòu)的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管可在其上進(jìn)行左右移動，安裝第二細(xì)薄壁管時，首先通過外力將第二細(xì)薄壁管按入尾座壓緊機構(gòu)，并調(diào)整尾座壓緊機構(gòu)的高度使第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后釋放外力，尾座壓緊機構(gòu)即會在自身的作用力下將第二細(xì)薄壁管向外推移，直至壓緊第一細(xì)薄壁管，使第二細(xì)薄壁管可由第一細(xì)薄壁管帶動實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。
[0005]進(jìn)一步地，所述的尾座壓緊機構(gòu)包括尾座和氣缸，所述的尾座底部與氣缸連接，氣缸設(shè)于氣缸固定座上，所述的尾座內(nèi)部中空，尾座內(nèi)設(shè)有臺階圓筒，臺階圓筒與尾座滑動連接，臺階圓筒的外圓周臺階與尾座之間設(shè)有彈簧，臺階圓筒的內(nèi)圓周臺階處設(shè)有旋轉(zhuǎn)固定頭，旋轉(zhuǎn)固定頭與臺階圓筒的內(nèi)圓周臺階之間的兩端部均設(shè)有軸承，兩軸承之間設(shè)有襯套，旋轉(zhuǎn)固定頭的里端伸出內(nèi)圓周臺階一定距離，旋轉(zhuǎn)固定頭的外端部與第二細(xì)薄壁管按壓式連接。臺階圓筒的外圓周臺階與尾座之間彈簧的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管在彈簧的作用下向外移動直至壓緊第一細(xì)薄壁管，進(jìn)而實現(xiàn)第二細(xì)薄壁管由第一細(xì)薄壁管帶動進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，有效提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。
[0006]進(jìn)一步地，所述的尾座內(nèi)設(shè)有彈簧的一端部設(shè)有尾座墊和密封套，所述的密封套與保護(hù)氣管密封連接，尾座墊和密封套的設(shè)置，有效確保保護(hù)氣管與尾座之間的密封，密封性能好。
[0007]進(jìn)一步地，所述的旋轉(zhuǎn)固定頭的里端與臺階圓筒內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈，密封圈的設(shè)置，有效確保旋轉(zhuǎn)固定頭與臺階圓筒之間的密封。
[0008]進(jìn)一步地，所述的固定機構(gòu)為三爪卡盤，也可以為其它具有旋轉(zhuǎn)固定功能的旋轉(zhuǎn)固定臺。
[0009]進(jìn)一步地，所述的第一細(xì)薄壁管與保護(hù)套管連接的一端設(shè)有泄壓堵頭，泄壓堵頭的設(shè)置，用于在保護(hù)氣管內(nèi)壓力超出預(yù)定壓力值時，進(jìn)行泄壓。
[0010]進(jìn)一步地，所述的保護(hù)氣體為惰性氣體。
[0011]一種使用上述細(xì)薄壁管平衡焊接裝置進(jìn)行焊接的焊接方法，包括如下步驟:
第一.對齊第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管并壓緊，首先將第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管分別固定在三爪卡盤和旋轉(zhuǎn)固定頭上，通過氣缸調(diào)整第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后通過移動旋轉(zhuǎn)固定頭使第二細(xì)薄壁管與第一細(xì)薄壁管壓緊；
第二.向管內(nèi)充保護(hù)氣體，通過保護(hù)氣管向第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管內(nèi)進(jìn)行充保護(hù)氣體，由電磁閥控制保護(hù)氣體的速度和氣量，當(dāng)管內(nèi)管外壓力保持平衡后，停止充氣；第三.調(diào)整焊槍的位置，使其焊槍頭位于第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管連接處；
第四.啟動主軸箱，由主軸箱驅(qū)動第一細(xì)薄壁管進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由第一細(xì)薄壁管帶動第二細(xì)薄壁管進(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)；
第五.調(diào)整脈沖進(jìn)行焊接，調(diào)整焊槍的焊接脈沖使其與主軸的旋轉(zhuǎn)脈沖達(dá)到同步，開始焊接，焊接1.25圈后進(jìn)行收弧，收弧尾部為尖的，完成焊接，關(guān)閉電源。
[0012]本發(fā)明細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法的有益效果:
第一、保護(hù)氣管以及保護(hù)氣管內(nèi)充有保護(hù)氣體的方案設(shè)計，在保護(hù)氣管內(nèi)充設(shè)保護(hù)氣體，通過電磁閥控制并調(diào)整管內(nèi)保護(hù)氣體使其與保護(hù)氣管外真空箱的氣壓保持平衡，從而達(dá)到要焊接的細(xì)薄壁管管內(nèi)外壓力的平衡，有效確保焊接質(zhì)量，使焊接焊弧穩(wěn)定，焊弧外表面平整光滑，在充足的惰性氣體的保護(hù)下不會產(chǎn)生氣孔、凹陷等缺陷，焊接質(zhì)量高；
第二、脈沖信號發(fā)生器的設(shè)置，主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器連接，并由脈沖信號發(fā)生器控制焊槍的焊接脈沖頻率與主軸箱內(nèi)的伺服電機旋轉(zhuǎn)脈沖頻率達(dá)到同步，使焊弧表面紋路均勻美觀，有效保證焊縫覆蓋完全；
第三、尾座壓緊機構(gòu)的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管可在其上進(jìn)行左右移動，安裝第二細(xì)薄壁管時，首先通過外力將第二細(xì)薄壁管按入尾座壓緊機構(gòu)，并調(diào)整尾座壓緊機構(gòu)的高度使第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后釋放外力，尾座壓緊機構(gòu)即會在自身的作用力下將第二細(xì)薄壁管向外推移，直至壓緊第一細(xì)薄壁管，使第二細(xì)薄壁管可由第一細(xì)薄壁管帶動實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0013]附圖1為細(xì)薄壁管平衡焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為附圖1中A部放大圖； 附圖3為細(xì)薄壁管平衡焊接裝置中尾座壓緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記為:1、主軸箱，2、固定機構(gòu)，3、保護(hù)套管，4、泄壓堵頭，5、第一細(xì)薄壁管，6、焊槍，7、第二細(xì)薄壁管，8、尾座壓緊機構(gòu)，81、旋轉(zhuǎn)固定頭，82、尾座，83、襯套，84、密封圈，85、臺階圓筒，86、彈簧，87、尾座墊，88、密封套，89、軸承，810、氣缸，811、氣缸固定座，9、保護(hù)氣體，10、保護(hù)氣管，11、電磁閥。
【具體實施方式】
[0014]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明產(chǎn)品作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]如圖1至圖3所示，一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置，包括脈沖信號發(fā)生器和真空箱，所述的真空箱內(nèi)設(shè)有主軸箱1、三爪卡盤2、第一細(xì)薄壁管5、第二細(xì)薄壁管7、尾座壓緊機構(gòu)8和保護(hù)氣管10，所述的主軸箱I輸出軸與三爪卡盤2連接，三爪卡盤2用于固定保護(hù)套管3，保護(hù)套管3與第一細(xì)薄壁管5連接，第一細(xì)薄壁管5與保護(hù)套管3連接的一端設(shè)有泄壓堵頭4，所述的尾座壓緊機構(gòu)8的一端與第二細(xì)薄壁管7滑動連接，第二細(xì)薄壁管7可在尾座壓緊機構(gòu)8上左右滑動，第二細(xì)薄壁管7上方設(shè)有焊槍6，焊槍6