專利名稱：一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置，屬于焊接領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
壓力容器一般要儲存高壓氣體或液體，因此對壓力容器密封要求較高，壓力容器端蓋與管接頭的連接處分別通過焊接固定，此處焊接工藝的可靠性是決定壓力容器整體密封性達標的關(guān)鍵，目前壓力容器與管接頭的焊接主要采用人工焊接方式，對焊接角度、電弧感應(yīng)距離等的調(diào)整是通過人為經(jīng)驗把握，特別是在焊接壓力容器端蓋兩側(cè)的管接頭時，在焊接處容易產(chǎn)生氣孔、結(jié)渣等現(xiàn)象，導(dǎo)致熔透性不好，造成壓力容器整體密封性不達標，使產(chǎn)品合格率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)工藝采用人工焊接壓力容器與管接頭，使焊接處易產(chǎn)生氣孔、結(jié)渣等現(xiàn)象，導(dǎo)致熔透性不好的問題，而提供一種壓力容器端蓋與管接頭焊接裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明的一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置，包括工作支撐臺架、驅(qū)動電機、 支撐塊、花鍵套、花鍵軸、花鍵支撐套、仿形套、連接套、支撐套、轉(zhuǎn)臺、氣缸、氣缸支撐架、氣缸導(dǎo)向裝置、壓腳、頂桿、頂桿支撐座、凸輪手柄；工作支撐臺架為三塊支撐板平行固定，三塊支撐板中心分別加工有同心的連接孔，工作支撐臺架的中間支撐板上垂直固定驅(qū)動電機和花鍵支撐套，花鍵支撐套的通孔與中間支撐板上的連接孔同心，花鍵支撐套上端通過齒結(jié)構(gòu)與仿形套的下端連接，仿形套為環(huán)形圓柱體，仿形套的上端加工有仿形軌道，仿形軌道上各點的高度差等于端蓋兩側(cè)管接頭與端蓋焊接處各點的高度差；轉(zhuǎn)臺中心加工有階梯狀通孔，轉(zhuǎn)臺上端中心通孔位置固定支撐塊，轉(zhuǎn)臺下端固定支撐套，支撐套的通孔與轉(zhuǎn)臺中心通孔同心，且支撐套通孔內(nèi)加工有內(nèi)螺紋；連接套為階梯狀環(huán)形圓柱體，外徑較小的一端外壁加工有外螺紋，外徑較大的一端的外壁沿軸線向下固定球軸承，球軸承的外圈高于外徑較大的一端的端面5mm以上；連接套外徑較小的一端插入支撐套內(nèi)并通過螺紋連接，連接套與支撐套之間通過絲圈緊固； 頂桿支撐座為中心開有通孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，頂桿支撐座的一端開有方形槽，頂桿支撐座的方形槽內(nèi)活動連接凸輪手柄，使凸輪手柄的凸輪部分可在方形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，凸輪手柄的凸輪部分前端加工有定位平面，頂桿支撐座的方形槽相對一端向上與工作支撐臺架的底部支撐板的底面固定，且頂桿支撐座的通孔與底部支撐板上的連接孔同心；花鍵套插入花鍵支撐套并穿過工作支撐臺架的中間支撐板，花鍵套在工作支撐臺架的中間支撐板的位置通過軸承與花鍵支撐套連接，花鍵套穿過中間支撐板部分通過齒輪傳動機構(gòu)與驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子相連；頂桿插入花鍵套與頂桿支撐座之間的通道內(nèi)，頂桿下端與凸輪手柄連接處放置滾珠，以減小轉(zhuǎn)動摩擦；花鍵軸一端依次穿過連接套和支撐套，與轉(zhuǎn)臺中心通孔固定，使花鍵軸、轉(zhuǎn)臺、連接套和支撐套組成同軸聯(lián)動機構(gòu)，花鍵軸另一端依次穿過工作支撐臺架上部支撐板的連接孔和仿形套，并插入花鍵支撐套與花鍵套內(nèi)的頂桿通過滾珠抵觸連接；氣缸通過氣缸支撐架固定在工作支撐臺架上部支撐板的上表面，通過氣缸導(dǎo)向裝置使氣缸的活塞桿的運動方向與同軸聯(lián)動機構(gòu)的軸線一致，氣缸的活塞桿前端固定壓腳，壓腳前端加工有管接頭卡位槽，壓腳的管接頭卡位槽內(nèi)固定軸承和彈簧；當凸輪手柄凸輪部分的最短半徑處與頂桿通過滾珠連接時，與花鍵軸聯(lián)動的連接套的球軸承的外圈能夠與仿形套上端的仿形軌道的最低點接觸，且轉(zhuǎn)臺與工作支撐臺架上部支撐板留有間隙；當凸輪手柄凸輪部分的定位平面與頂桿通過滾珠連接時，與花鍵軸聯(lián)動的連接套的球軸承的外圈與仿形套脫離。工作過程焊接時將待焊接工件固定在轉(zhuǎn)臺上，管接頭通過氣缸活塞桿前端的壓腳緊壓在待焊接工件的焊接處，調(diào)節(jié)凸輪手柄，使凸輪手柄的最短半徑處與頂桿通過滾珠連接，此時連接套的球軸承的外圈落在仿形套上端的仿形軌道上；驅(qū)動電機通過齒輪傳動機構(gòu)帶動花鍵套旋轉(zhuǎn)，進而通過花鍵軸帶動轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)臺聯(lián)動的連接套通過球軸承沿仿形套上的仿形軌道仿形旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)臺上旋轉(zhuǎn)的待焊接工件在保持焊槍位置不變即可完成管接頭的焊接，完成焊接后調(diào)節(jié)凸輪手柄，使凸輪部分的定位平面與頂桿通過滾珠連接，此時連接套的球軸承的外圈與仿形套脫離，不需要停止驅(qū)動電機的情況下更換焊接工件。有益效果本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，避免了焊接處易產(chǎn)生氣孔、結(jié)渣等現(xiàn)象，使焊接處達到壓力容器密封性標準，提高了產(chǎn)品合格率。


圖1為本發(fā)明焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-工作支撐臺架；2-驅(qū)動電機；3-支撐塊；4-花鍵套；5-花鍵軸；6_花鍵支撐套；7-仿形套；8-連接套；9-支撐套；10-轉(zhuǎn)臺；11-氣缸；12-氣缸支撐架；13-氣缸導(dǎo)向裝置；14-壓腳；15-頂桿；16-頂桿支撐座；17-凸輪手柄。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步說明。實施例本發(fā)明的一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置，包括工作支撐臺架1、驅(qū)動電機 2、支撐塊3、花鍵套4、花鍵軸5、花鍵支撐套6、仿形套7、連接套8、支撐套9、轉(zhuǎn)臺10、氣缸 11、氣缸支撐架12、氣缸導(dǎo)向裝置13、壓腳14、頂桿15、頂桿支撐座16、凸輪手柄17 ；工作支撐臺架1為三塊支撐板平行固定，三塊支撐板中心分別加工有同心的連接孔，工作支撐臺架的中間支撐板上垂直固定驅(qū)動電機2和花鍵支撐套6，花鍵支撐套6的通孔與中間支撐板上的連接孔同心，花鍵支撐套6上端通過齒結(jié)構(gòu)與仿形套7的下端連接，仿形套7為環(huán)形圓柱體，仿形套7的上端加工有仿形軌道，仿形軌道上各點的高度差等于端蓋兩側(cè)管接頭與端蓋焊接處各點的高度差；轉(zhuǎn)臺10中心加工有階梯狀通孔，轉(zhuǎn)臺10上端中心通孔位置固定支撐塊3，轉(zhuǎn)臺10下端固定支撐套9，支撐套9的通孔與轉(zhuǎn)臺中心通孔同心，且支撐套9通孔內(nèi)加工有內(nèi)螺紋；連接套8為階梯狀環(huán)形圓柱體，外徑較小的一端外壁加工有外螺紋，外徑較大的一端的外壁沿軸線向下固定球軸承，球軸承的外圈高于外徑較大的一端的端面7mm ；連接套8外徑較小的一端插入支撐套9內(nèi)并通過螺紋連接，連接套8與支撐套9之間通過絲圈緊固；頂桿支撐座16為中心開有通孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，頂桿支撐座16的一端開有方形槽，頂桿支撐座的方形槽內(nèi)活動連接凸輪手柄17，使凸輪手柄17的凸輪部分可在方形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，凸輪手柄17的凸輪部分前端加工有定位平面，頂桿支撐座17的方形槽相對一端向上與工作支撐臺架的底部支撐板的底面固定，且頂桿支撐座17的通孔與底部支撐板上的連接孔同心；花鍵套4插入花鍵支撐套6并穿過工作支撐臺架的中間支撐板，花鍵套4在工作支撐臺架的中間支撐板的位置通過軸承與花鍵支撐套連接，花鍵套4穿過中間支撐板部分通過齒輪傳動機構(gòu)與驅(qū)動電機2的轉(zhuǎn)子相連；頂桿15插入花鍵套4與頂桿支撐座16之間的通道內(nèi)，頂桿15下端與凸輪手柄17連接處放置滾珠，以減小轉(zhuǎn)動摩擦；花鍵軸5 —端依次穿過連接套8和支撐套9，與轉(zhuǎn)臺10中心通孔固定，使花鍵軸5、轉(zhuǎn)臺10、連接套8和支撐套9組成同軸聯(lián)動機構(gòu)，花鍵軸5另一端依次穿過工作支撐臺架上部支撐板的連接孔和仿形套7，并插入花鍵支撐套6與花鍵套內(nèi)的頂桿15通過滾珠抵觸連接；氣缸 11通過氣缸支撐架12固定在工作支撐臺架上部支撐板的上表面，通過氣缸導(dǎo)向裝置13使氣缸11的活塞桿的運動方向與同軸聯(lián)動機構(gòu)的軸線一致，氣缸11的活塞桿前端固定壓腳 14，壓腳14前端加工有管接頭卡位槽，壓腳14的管接頭卡位槽內(nèi)固定軸承和彈簧；當凸輪手柄17凸輪部分的最短半徑處與頂桿15通過滾珠連接時，與花鍵軸5聯(lián)動的連接套8的球軸承的外圈能夠與仿形套7上端的仿形軌道的最低點接觸，且轉(zhuǎn)臺10與工作支撐臺架1上部支撐板留有間隙；當凸輪手柄17凸輪部分的定位平面與頂桿15通過滾珠連接時，與花鍵軸5聯(lián)動的連接套8的球軸承的外圈與仿形套7脫離。工作過程焊接時將待焊接工件固定在轉(zhuǎn)臺10上，管接頭通過氣缸11活塞桿前端的壓腳14 緊壓在待焊接容器的焊接處，調(diào)節(jié)凸輪手柄17，使凸輪手柄17的最短半徑處與頂桿15通過滾珠連接，此時連接套8的球軸承的外圈落在仿形套7上端的仿形軌道上；驅(qū)動電機2通過齒輪傳動機構(gòu)帶動花鍵套4旋轉(zhuǎn)，進而通過花鍵軸5帶動轉(zhuǎn)臺10旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)臺10聯(lián)動的連接套8通過球軸承沿仿形套7上的仿形軌道仿形旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)臺10上旋轉(zhuǎn)的待焊接工件在保持焊槍位置不變即可完成管接頭的焊接，完成焊接后調(diào)節(jié)凸輪手柄17，使凸輪部分的定位平面與頂桿15通過滾珠連接，此時連接套8的球軸承的外圈與仿形套7脫離，不需要停止驅(qū)動電機2的情況下更換焊接零件。
權(quán)利要求
1. 一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置，其特征在于包括工作支撐臺架(1)、驅(qū)動電機O)、支撐塊(3)、花鍵套G)、花鍵軸(5)、花鍵支撐套(6)、仿形套(7)、連接套(8)、 支撐套(9)、轉(zhuǎn)臺(10)、氣缸(11)、氣缸支撐架(12)、氣缸導(dǎo)向裝置(13)、壓腳(14)、頂桿 (15)、頂桿支撐座(16)、凸輪手柄(17)；工作支撐臺架(1)為三塊支撐板平行固定，三塊支撐板中心分別加工有同心的連接孔，工作支撐臺架的中間支撐板上垂直固定驅(qū)動電機( 和花鍵支撐套(6)，花鍵支撐套(6)的通孔與中間支撐板上的連接孔同心，花鍵支撐套(6)上端通過齒結(jié)構(gòu)與仿形套(7)的下端連接，仿形套(7)為環(huán)形圓柱體，仿形套(7)的上端加工有仿形軌道，仿形軌道上各點的高度差等于端蓋兩側(cè)管接頭與端蓋焊接處各點的高度差；轉(zhuǎn)臺(10)中心加工有階梯狀通孔，轉(zhuǎn)臺(10)上端中心通孔位置固定支撐塊(3)，轉(zhuǎn)臺(10)下端固定支撐套(9)，支撐套 (9)的通孔與轉(zhuǎn)臺中心通孔同心，且支撐套(9)通孔內(nèi)加工有內(nèi)螺紋；連接套⑶為階梯狀環(huán)形圓柱體，外徑較小的一端外壁加工有外螺紋，外徑較大的一端的外壁沿軸線向下固定球軸承，球軸承的外圈高于外徑較大的一端的端面(5)mm以上；連接套(8)外徑較小的一端插入支撐套(9)內(nèi)并通過螺紋連接，連接套(8)與支撐套(9)之間通過絲圈緊固；頂桿支撐座(16)為中心開有通孔的圓柱形結(jié)構(gòu)，頂桿支撐座(16)的一端開有方形槽，頂桿支撐座的方形槽內(nèi)活動連接凸輪手柄(17)，使凸輪手柄(17)的凸輪部分可在方形槽內(nèi)轉(zhuǎn)動，凸輪手柄(17)的凸輪部分前端加工有定位平面，頂桿支撐座(17)的方形槽相對一端向上與工作支撐臺架的底部支撐板的底面固定，且頂桿支撐座(17)的通孔與底部支撐板上的連接孔同心；花鍵套(4)插入花鍵支撐套(6)并穿過工作支撐臺架的中間支撐板，花鍵套(4)在工作支撐臺架的中間支撐板的位置通過軸承與花鍵支撐套連接，花鍵套(4)穿過中間支撐板部分通過齒輪傳動機構(gòu)與驅(qū)動電機⑵的轉(zhuǎn)子相連；頂桿(15)插入花鍵套⑷與頂桿支撐座(16)之間的通道內(nèi)，頂桿(1 下端與凸輪手柄(17)連接處放置滾珠，以減小轉(zhuǎn)動摩擦； 花鍵軸( 一端依次穿過連接套(8)和支撐套(9)，與轉(zhuǎn)臺(10)中心通孔固定，使花鍵軸 (5)、轉(zhuǎn)臺(10)、連接套(8)和支撐套(9)組成同軸聯(lián)動機構(gòu)，花鍵軸( 另一端依次穿過工作支撐臺架上部支撐板的連接孔和仿形套(7)，并插入花鍵支撐套(6)與花鍵套內(nèi)的頂桿 (15)通過滾珠抵觸連接；氣缸(11)通過氣缸支撐架(1 固定在工作支撐臺架上部支撐板的上表面，通過氣缸導(dǎo)向裝置(1 使氣缸(11)的活塞桿的運動方向與同軸聯(lián)動機構(gòu)的軸線一致，氣缸(11)的活塞桿前端固定壓腳(14)，壓腳(14)前端加工有管接頭卡位槽，壓腳 (14)的管接頭卡位槽內(nèi)固定軸承和彈簧；當凸輪手柄(17)凸輪部分的最短半徑處與頂桿(1 通過滾珠連接時，與花鍵軸(5) 聯(lián)動的連接套(8)的球軸承的外圈能夠與仿形套(7)上端的仿形軌道的最低點接觸，且轉(zhuǎn)臺(10)與工作支撐臺架(1)上部支撐板留有間隙；當凸輪手柄(17)凸輪部分的定位平面與頂桿(1 通過滾珠連接時，與花鍵軸( 聯(lián)動的連接套(8)的球軸承的外圈與仿形套(7)脫離；工作過程焊接時將待焊接工件固定在轉(zhuǎn)臺(10)上，管接頭通過氣缸(11)活塞桿前端的壓腳 (14)緊壓在待焊接工件的焊接處，調(diào)節(jié)凸輪手柄(17)，使凸輪手柄(17)的最短半徑處與頂桿(1 通過滾珠連接，此時連接套(8)的球軸承的外圈落在仿形套(7)上端的仿形軌道上；驅(qū)動電機( 通過齒輪傳動機構(gòu)帶動花鍵套(4)旋轉(zhuǎn)，進而通過花鍵軸( 帶動轉(zhuǎn)臺(10)旋轉(zhuǎn)，與轉(zhuǎn)臺(10)聯(lián)動的連接套(8)通過球軸承沿仿形套(7)上的仿形軌道仿形旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)臺(10)上旋轉(zhuǎn)的待焊接工件在保持焊槍位置不變即可完成管接頭的焊接，完成焊接后調(diào)節(jié)凸輪手柄(17)，使凸輪部分的定位平面與頂桿(15)通過滾珠連接，此時連接套 (8)的球軸承的外圈與仿形套(7)脫離，不需要停止驅(qū)動電機O)的情況下更換焊接工件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力容器端蓋兩側(cè)管接頭焊接裝置，屬于焊接領(lǐng)域。本發(fā)明包括工作支撐臺架、驅(qū)動電機、花鍵套、花鍵軸、仿形套、轉(zhuǎn)臺、氣缸等；工作支撐臺架的中間支撐板上固定驅(qū)動電機和花鍵支撐套，花鍵支撐套與仿形套齒結(jié)構(gòu)連接，轉(zhuǎn)臺上端固定支撐塊，轉(zhuǎn)臺下端固定支撐套，連接套一端插入支撐套內(nèi)通過絲圈緊固；頂桿支撐座與工作支撐臺架的底部支撐板固定，內(nèi)部連接凸輪手柄；花鍵套插入花鍵支撐套并通過軸承與其連接，穿出部分連接驅(qū)動電機；花鍵軸一端與轉(zhuǎn)臺固定，花鍵軸另一端與花鍵套花鍵連接，使連接套的球軸承可以沿仿形套的仿形軌道運動。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，避免了焊接處易產(chǎn)生氣孔、結(jié)渣等現(xiàn)象。
文檔編號B23K37/047GK102275056SQ201110193159
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者葉兆平, 張愛芳, 時潤柱, 曹建, 王秉毅, 郭保林 申請人:山西晉西壓力容器有限責(zé)任公司