管道内壁耐磨层自动堆焊设备及其自动堆焊方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102049594A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102049594A(43)申请公布日2011.05.11(21)申请号201010557900.8(22)申请日2010.11.25(71)申请人济南杰瑞复盛机电设备有限公司地址250000山东省济南市张庄路391号(72)发明人慕林伟陈春明(51)Int.Cl.B23K9/04(2006.01)B23K9/16(2006.01)B23K9/095(2006.01)B23K9/32(2006.01)B23K37/047(2006.01)B23K37/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称管道内壁耐磨层自动堆焊设备及其自动堆焊方法(57)摘要本发明公开的管道内壁耐磨层自动堆焊设备及其自动堆焊方法，用于实现高耐磨复合输送管道的高效自动化生产。它包括主机、直流气体保护焊接电源、保护气体储罐和内置自动控制装置的控制箱；机座的一端设置有机头、主轴和卡盘及可调滚轮支架；机座的另一端设置有焊枪运行执行装置，该装置包括进退平台、摆动平台、焊枪升降机构、送丝机及焊枪，焊枪的前端装有焊炬，焊丝和保护气体输送管通向焊枪前端；焊接电源正极接焊炬，负极接工件；各运动部份经自动控制装置由步进电机驱动。其操作工艺过程有前期准备、设定参数、焊接过程和停止复位；通过设定各项控制参数，各执行部分按设定的参数运行，形成紧密排列均匀分布的螺旋形运动轨迹的堆焊层。CN102495ACCNN110204959402049598A权利要求书1/2页1.一种管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：包括主机、直流气体保护焊接电源、盛装保护气体的储罐和内置自动控制装置的控制箱；主机包括机座，在机座的一端设置有机头，主轴用轴承支承在机头上，在机头的外侧有步进电机经减速后驱动主轴，在主轴位于机头内侧的另一端安装有卡盘，在机座上还设置有与卡盘位置相对应的可调滚轮支架；在机座的另一端设置有与卡盘对应的焊枪运行执行装置，所述焊枪运行执行装置的下部是进退平台，进退平台通过其底部的直线轴承和直线导轨支承在机座上，直线导轨与卡盘轴线方向相同，设置在进退平台上的步进电机带动减速器并通过齿轮齿条传动副驱动进退平台沿直线导轨进退，在进退平台上面设置有摆动平台，摆动平台通过其底部的直线轴承和直线导轨支承在进退平台上，直线导轨与卡盘轴线方向相同，设置在进退平台上的步进电机带动减速器并通过齿轮齿条传动副驱动摆动平台沿直线导轨摆动，在摆动平台的前部装有焊枪升降机构及焊枪，焊枪的前端装有焊炬，在摆动平台的后部装有由直流保护气体焊接电源控制的送丝机，焊丝和保护气体输送管通向焊枪前端；直流气体保护焊接电源的正极连接焊炬，负极连接被焊工件；连接各步进电机的导线通向控制箱。2.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述支承在机头上的主轴是空心轴，在与卡盘相对的另一端设置有引风机。3.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述主轴是由步进电机经减速器然后再经链轮链条传动副减速并驱动。4.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述焊枪升降机构包括定位竖板和升降竖台，升降竖台通过其内侧面的直线轴承和直线导轨支承在定位竖板上，焊枪安装在升降竖台上，升降竖台相对定位竖板的升降由带有手轮的丝杠副驱动。5.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述焊枪升降机构包括定位竖板和升降竖台，升降竖台通过其内侧面的直线轴承和直线导轨支承在定位竖板上，焊枪安装在升降竖台上，升降竖台相对定位竖板的升降由步进电机带动减速器并通过齿轮齿条传动副驱动。6.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述焊枪的主体部分是空心管，直流气体保护焊接电源的正极引线、保护气体输送管和焊丝从管中通过。7.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述的自动控制装置，包括可编程逻辑控制器、步进电机控制器、步进电机驱动器和输入输出设备，经电气连接构成。8.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述的直流气体保护焊接电源是大功率IGBT逆变电源。9.根据权利要求1所述的管道内壁耐磨层自动堆焊设备，其特征在于：所述的保护气体是氩气或二氧化碳气。10.利用本发明的管道内壁耐磨层自动堆焊设备的自动堆焊方法，其特征是操作工艺过程如下：(1)前期准备将待焊接的管材放到可调滚轮支架上，用卡盘卡住管材的一端调整好管材的中心；把2CCNN110204959402049598A权利要求书2/2页焊丝穿到焊枪里，调整焊枪的垂直高度和水平位置，使焊炬与管材内壁焊接面的垂直距离为10～15mm，与管材的待焊接边缘