一種軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軸焊接工裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管生產(chǎn)線上受力大磨損嚴(yán)重的是輥。長(zhǎng)時(shí)間使用，輥與輥軸之間磨損也相當(dāng)嚴(yán)重。根據(jù)車間生產(chǎn)需要，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須保證設(shè)備精度，當(dāng)軸與乳輥間磨損嚴(yán)重，間隙量增大，乳輥運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不能保證。傳統(tǒng)方式是重新做一根軸，而較為經(jīng)濟(jì)的方式是對(duì)受損軸進(jìn)行人工補(bǔ)焊，人工補(bǔ)焊1名工人每天只能補(bǔ)焊3根軸，人工補(bǔ)焊的方法是，將軸平放在鋼板上直接對(duì)其補(bǔ)焊，焊完一面后，手動(dòng)翻轉(zhuǎn)軸對(duì)另一面進(jìn)行補(bǔ)焊，一邊補(bǔ)焊一邊翻轉(zhuǎn)，直到將軸的圓柱面全部補(bǔ)焊完畢。由于人工手動(dòng)翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致軸的圓周面補(bǔ)焊時(shí)溫度不同，因受熱不均勻而有內(nèi)應(yīng)力。銷軸不同方向補(bǔ)焊強(qiáng)度也不同，很難保證補(bǔ)焊質(zhì)量，補(bǔ)焊后軸精度達(dá)不到使用要求，且勞動(dòng)強(qiáng)度大。需要設(shè)計(jì)自動(dòng)化補(bǔ)焊機(jī)，以滿足要求。
[0003]天津友發(fā)鋼管集團(tuán)有限公司的CN204504469U公開了一種軸自動(dòng)補(bǔ)焊設(shè)備，并公開了讓軸旋轉(zhuǎn)的夾具，旁邊與軸平行設(shè)有導(dǎo)軌，焊槍在導(dǎo)軌上滑動(dòng)，完成整周同一材料的補(bǔ)焊。但缺點(diǎn)是只能補(bǔ)焊一種材料。如果僅僅是換焊槍再焊會(huì)使得軸的溫度不在焊接工藝范圍內(nèi)，需要多個(gè)焊接材料的專門機(jī)械設(shè)備。
[0004]而輥的補(bǔ)焊工藝又要多層補(bǔ)焊，至少要有3層不同材料去補(bǔ)，如底層采用冶金結(jié)合力2 500N，與基體材質(zhì)結(jié)合強(qiáng)度相一致的一定厚度的材料1作為結(jié)合層，而第二層采用一定厚度的彌散強(qiáng)化復(fù)合耐磨材料2作為工作層，第三層采用一定厚度的鐵素體軟層作為加工層，便于機(jī)械加工，達(dá)到尺寸要求。多層補(bǔ)焊材料如何能夠在其工藝溫度范圍內(nèi)很協(xié)調(diào)自如地補(bǔ)焊到軸上，需要專門的機(jī)械設(shè)備去完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)試簡(jiǎn)單的，成本低廉的多層補(bǔ)焊軸的專用設(shè)備，一種軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備，包括平臺(tái)，在所述平臺(tái)上平行設(shè)置有軸旋轉(zhuǎn)固定裝置，還包括焊接操作臺(tái)架，焊接操作臺(tái)架以所述軸旋轉(zhuǎn)固定裝置的旋轉(zhuǎn)軸線中心對(duì)稱設(shè)置有至少3個(gè)絲杠，所述驅(qū)動(dòng)螺母配合在所述絲杠上，所述驅(qū)動(dòng)螺母連接焊槍，焊絲通過焊絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在所述焊槍上;所述焊槍上設(shè)有徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)和角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)可沿被焊接軸軸線徑向方向調(diào)整焊槍焊絲距離軸補(bǔ)焊表面的長(zhǎng)度，所述角度調(diào)整機(jī)構(gòu)可沿圓周方向適當(dāng)調(diào)整焊槍的焊絲與所述旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)齊。
[0007]進(jìn)一步地，所述軸旋轉(zhuǎn)固定裝置包括頂緊裝置和夾緊旋轉(zhuǎn)裝置，所述頂緊裝置包括滑軌和滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上的支架，所述支架上固定有頂尖;所述夾緊旋轉(zhuǎn)裝置包括固定架，所述固定架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸一端連接旋轉(zhuǎn)夾緊爪，另一端連接皮帶輪，所述皮帶輪連接驅(qū)動(dòng)裝置;所述頂尖軸線和旋轉(zhuǎn)軸的軸線對(duì)中。
[0008]進(jìn)一步地，所述焊接操作臺(tái)架滑動(dòng)設(shè)置在導(dǎo)軌上，所述導(dǎo)軌平行于所述平臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步地，所述焊絲分別為粘結(jié)層焊絲、耐磨層焊絲和加工層焊絲。
[0010]進(jìn)一步地，其中一個(gè)絲杠的驅(qū)動(dòng)螺母連接電磁感應(yīng)加熱線圈，另外兩個(gè)絲杠的驅(qū)動(dòng)螺母連接焊槍。
[0011]進(jìn)一步地，所述焊接操作臺(tái)架設(shè)有相互平行對(duì)置的絲杠架板，所述絲杠以被補(bǔ)焊軸線為中心對(duì)稱設(shè)置并固定在所述絲杠架板上。
[0012]進(jìn)一步地，所述焊接操作臺(tái)架上具有操作位。
[0013]進(jìn)一步地，所述角度調(diào)整機(jī)構(gòu)包括連接套，支撐桿和滑槽，絲杠架板上以被補(bǔ)焊軸線為中心對(duì)稱設(shè)置有滑槽，滑槽中固定設(shè)有焊槍支撐，所述焊槍支撐包括支撐桿和連接套，支撐桿端部固接所述連接套，支撐桿另一端穿過所述滑槽固定，所述連接套套配在所述焊槍槍體上。
[0014]—種使用所述軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備進(jìn)行多層補(bǔ)焊的方法，
[0015]所述焊絲包括粘結(jié)層焊絲、耐磨層焊絲和加工層焊絲；
[0016]包含如下步驟:
[0017]1)粘結(jié)層補(bǔ)焊，首先是粘結(jié)層焊絲的焊槍開啟，補(bǔ)焊粘結(jié)層，此時(shí)焊槍的計(jì)數(shù)傳感器開始計(jì)數(shù)，夾緊旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)一周焊槍前進(jìn)一定距離；
[0018]2)同時(shí)跟進(jìn)耐磨層補(bǔ)焊，當(dāng)粘結(jié)層補(bǔ)焊到最后一層厚度后，緊隨所述粘結(jié)層焊絲的焊槍，耐磨層焊絲的焊槍起弧，補(bǔ)焊耐磨層；
[0019]3)加工層補(bǔ)焊，當(dāng)耐磨層補(bǔ)焊到最后一層厚度時(shí)，緊隨所述耐磨層焊槍，加工層焊槍起弧開始補(bǔ)焊加工層，直到一根軸的三層補(bǔ)焊完成。
[0020]一種使用所述軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備進(jìn)行多層補(bǔ)焊的方法，
[0021]其中一個(gè)絲杠的驅(qū)動(dòng)螺母連接電磁感應(yīng)加熱線圈，另外兩個(gè)絲杠的驅(qū)動(dòng)螺母連接焊槍；
[0022]所述焊絲包括粘結(jié)層焊絲、耐磨層焊絲和加工層焊絲；
[0023]包含如下步驟:
[0024]1)加熱軸，啟動(dòng)電磁感應(yīng)加熱線圈，從軸的一端行進(jìn)到另一端，將軸加熱到焊接工藝溫度范圍內(nèi)；
[0025]2)粘結(jié)層補(bǔ)焊，首先是粘結(jié)層焊絲的焊槍開啟，補(bǔ)焊粘結(jié)層，此時(shí)焊槍的計(jì)數(shù)傳感器開始計(jì)數(shù)，夾緊旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)一周焊槍前進(jìn)一定距離；
[0026]3)耐磨層補(bǔ)焊，當(dāng)粘結(jié)層補(bǔ)焊到最后一層厚度后，緊隨所述粘結(jié)層焊絲的焊槍，耐磨層焊絲的焊槍起弧，補(bǔ)焊耐磨層；
[0027]與此同時(shí)，粘結(jié)層焊絲的焊槍更換為加工層焊絲成為加工層焊絲的焊槍；
[0028]4)同時(shí)加工層補(bǔ)焊，當(dāng)耐磨層補(bǔ)焊到最后一層厚度時(shí)，緊隨所述耐磨層焊槍，加工層焊絲的焊槍起弧開始補(bǔ)焊加工層，直到一根軸的三層補(bǔ)焊完成。
[0029]本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)是通過以下幾個(gè)方面的改進(jìn)使得補(bǔ)焊設(shè)備完成多層補(bǔ)焊的任務(wù)，
[0030]1)焊接操作臺(tái)架8與安裝有軸旋轉(zhuǎn)固定裝置的平臺(tái)4結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)與驅(qū)動(dòng)作業(yè)可分離地結(jié)合，增加了焊接操作的靈活性和平臺(tái)4的可維護(hù)性。
[0031]2)三種焊絲的焊槍配合使用，在換層時(shí)同時(shí)可操作兩層的焊槍焊接施工，利用了前面焊接層的熱度，減少了焊接材料的內(nèi)應(yīng)力；
[0032]3)結(jié)合電磁感應(yīng)加熱線圈14，在線加熱，在線焊接，提高了效率，減少了能量損失。
[0033]而上述三方面的改進(jìn)是相互支持相互作用的，有機(jī)地整合了多層補(bǔ)焊的功能子設(shè)備，經(jīng)過上述整合后，該本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，該設(shè)備能自動(dòng)完成軸的多層補(bǔ)焊工作，極大的降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，可提高工作效率4倍，滿足了鋼管生產(chǎn)線的使用精度要求，可降低生產(chǎn)成本10%。因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、安裝使用維修方便的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備的平臺(tái)主視圖。
[0035]圖2為本發(fā)明軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備的側(cè)視圖。
[0036]圖3為本發(fā)明軸自動(dòng)多層補(bǔ)焊設(shè)備的另一實(shí)施例的側(cè)視圖。
[0037]上述圖中的附圖標(biāo)記:
[0038]1頂緊裝置，2夾緊旋轉(zhuǎn)裝置，3皮帶輪，4平臺(tái)，5控制柜，6電機(jī)，7計(jì)數(shù)傳感器，8焊接操作臺(tái)架，9絲杠，10驅(qū)動(dòng)螺母，11焊槍，12徑向調(diào)整機(jī)構(gòu)，13角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，14電磁感應(yīng)加熱線圈，15絲杠架板，16滑槽，18連接套，19操作位，20粘結(jié)層焊絲，21耐磨層焊絲，22加工層焊絲
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0040]如圖所示，一種軸自動(dòng)補(bǔ)焊設(shè)備，包括平臺(tái)4，所述平臺(tái)4上設(shè)有軸旋轉(zhuǎn)固定裝置，所述軸旋轉(zhuǎn)固定裝置包括頂緊裝置1和夾緊旋轉(zhuǎn)裝置2，所述頂緊裝置1包括滑軌和滑動(dòng)設(shè)置在滑軌上的支架，所述支架上固定有頂尖。所述夾緊旋轉(zhuǎn)裝置包括固定架，所述固定架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸一端連接旋轉(zhuǎn)夾緊爪，另一端連接皮帶輪，所述皮帶輪連接驅(qū)動(dòng)裝置。所述頂尖軸線和旋轉(zhuǎn)軸的軸線對(duì)中。所述計(jì)數(shù)傳感器7固定于夾緊旋轉(zhuǎn)裝置2上。所述驅(qū)動(dòng)