一種棒材焊接裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種棒材焊接裝置，包括第一電磁式拉弧焊槍、第二電磁式拉弧焊槍、焊槍夾具、焊槍框架、送氣裝置、陶瓷環(huán)和陶瓷環(huán)夾具，其中第一電磁式拉弧焊槍與第二電磁式拉弧焊槍呈對稱分布，分別穿過焊槍框架頂部與焊槍夾具連接，陶瓷環(huán)設(shè)置在上棒材和下棒材的交界處，陶瓷環(huán)通過陶瓷環(huán)夾具固定在上棒材上，送氣裝置設(shè)置在焊槍框架內(nèi)，且陶瓷環(huán)和陶瓷環(huán)夾具設(shè)置在送氣裝置空腔中。本發(fā)明優(yōu)化棒材對接焊過程，提高棒材對接焊焊接精度，提高焊接質(zhì)量。
【專利說明】
一種棒材焊接裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于焊接設(shè)備，具體涉及一種棒材焊接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]桿件的相互連接目前有兩種較為常見的方式，一種是閃光對焊，另一種是摩擦焊。摩擦焊要求對工件進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)與施加頂鍛壓力，這對工件的尺寸與形狀，以及材料強(qiáng)度有一定的要求，使用范圍受限。而閃光對焊的焊縫成型較差，沒有保護(hù)氣保護(hù)，影響焊縫質(zhì)量，同時焊接時飛濺較大對人身安全有一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種棒材焊接裝置，優(yōu)化棒材對接焊過程，提高棒材對接焊焊接精度，提尚焊接質(zhì)量。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種棒材焊接裝置，包括第一電磁式拉弧焊槍、第二電磁式拉弧焊槍、焊槍夾具、焊槍框架、送氣裝置、陶瓷環(huán)和陶瓷環(huán)夾具，其中第一電磁式拉弧焊槍與第二電磁式拉弧焊槍呈對稱分布，分別穿過焊槍框架頂部與焊槍夾具連接，陶瓷環(huán)設(shè)置在上棒材和下棒材的交界處，陶瓷環(huán)通過陶瓷環(huán)夾具固定在上棒材上，送氣裝置設(shè)置在焊槍框架內(nèi)，且陶瓷環(huán)和陶瓷環(huán)夾具設(shè)置在送氣裝置空腔中。
[0005]所述第一電磁式拉弧焊槍包括定鐵芯、鐵蓋、動鐵芯、連桿、電磁線圈、上外殼、中外殼、下外殼、直線軸承、下彈簧套、上彈簧套和彈簧，上外殼、中外殼、下外殼從上到下依次固連，鐵蓋設(shè)置在外殼頂部，動鐵芯穿過鐵蓋中心，通過螺紋進(jìn)行上下相對運(yùn)動，動鐵芯位于定鐵芯下方，動鐵芯底部通過連接件與連桿連接，電磁線圈套在定鐵芯與動鐵芯外壁，且位于外殼內(nèi)，直線軸承設(shè)置在下外殼內(nèi)，且套在連桿上，連桿貫穿直線軸承、上彈簧卡套固定在外殼底部，下彈簧卡套固定在連桿上方，其中上彈簧套、連桿、下彈簧套之間保持軸心相同，且上彈簧套和下彈簧套之間設(shè)有彈簧，第二電磁式拉弧焊槍和第一電磁式拉弧焊槍結(jié)構(gòu)相同，第一電磁式拉弧焊槍和第二電磁式拉弧焊槍設(shè)置在焊槍夾具頂部。
[0006]所述焊槍夾具包括托盤、上三爪卡盤、下三爪卡盤和轉(zhuǎn)盤，第一電磁式拉弧焊槍和第二電磁式拉弧焊槍對稱設(shè)置在托盤頂部，托盤底部設(shè)有上三爪卡盤，下三爪卡盤通過轉(zhuǎn)盤與焊槍框架底部固連;送氣裝置設(shè)置在上三爪卡盤和下三爪卡盤之間，上棒材依次穿過焊槍框架頂部、托盤和上三爪卡盤中心，且與上三爪卡盤固定，下棒材依次穿過下三爪卡盤、轉(zhuǎn)盤和焊槍框架底部，且與下三爪卡盤固定。
[0007]所述送氣裝置包括兩個保護(hù)氣罩、兩條導(dǎo)軌、兩個滑塊和兩個固定滑塊，兩個保護(hù)氣罩合攏時構(gòu)成環(huán)形圓柱，兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌兩端通過固定滑塊固定在焊槍框架上，保護(hù)氣罩通過滑塊在導(dǎo)軌上滑動；導(dǎo)軌位于上三爪卡盤和下三爪卡盤之間；陶瓷環(huán)和陶瓷環(huán)夾具位于環(huán)形圓柱的空腔中。
[0008]上三爪卡盤接入直流焊接電源的正極，下三爪卡盤接入直流焊接電源的負(fù)極，其中上三爪卡盤與下三爪卡盤通過絕緣措施保證與電磁式拉弧焊槍、電磁式拉弧焊槍、焊槍夾具、焊槍框架保持電絕緣。
[0009]所述上棒材接頭切削成尖角，下棒材的接頭切削成平角。
[0010]所述尖角為130。?160。。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:(I)通過調(diào)節(jié)陶瓷環(huán)與陶瓷環(huán)夾具即可對不同直徑的棒材進(jìn)行焊接，棒材焊接外直徑為3mm-30mm。
[0012](2)由于在焊接棒材時通入保護(hù)氣，且應(yīng)用陶瓷環(huán)保護(hù)，焊接接頭成型美觀焊接缺陷較少，在焊接相同直徑的棒材時，多余的熔滴會從陶瓷環(huán)出滴落，飛濺少，工況環(huán)境優(yōu)良，同時保證接頭成型均勻，幾乎不需要再加工。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明一種棒材焊接裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明一種棒材焊接裝置的電磁式拉弧焊槍示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明一種棒材焊接裝置的整體零件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明一種棒材焊接裝置對棒材進(jìn)行焊接時步驟I的棒材示意圖。
[0017]圖5為本發(fā)明一種棒材焊接裝置對棒材進(jìn)行焊接時步驟2的棒材示意圖。
[0018]圖6為本發(fā)明一種棒材焊接裝置對棒材進(jìn)行焊接時步驟3的棒材示意圖。
[0019]圖7為本發(fā)明一種棒材焊接裝置對棒材進(jìn)行焊接時步驟4的棒材示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]本裝置利用兩個電磁式拉弧焊槍，連接三爪卡盤，通過三爪卡盤夾取帶焊接棒材，同時利用另一個三爪卡盤夾取另外一個帶焊接棒材，利用拉弧的方式進(jìn)行焊接，同時利用陶瓷環(huán)和保護(hù)氣對焊縫進(jìn)行保護(hù)，完成焊接過程。
[0022]結(jié)合圖1至圖3，一種棒材焊接裝置，包括第一電磁式拉弧焊槍1、第二電磁式拉弧焊槍2、焊槍夾具3、焊槍框架4、送氣裝置6、陶瓷環(huán)51和陶瓷環(huán)夾具52，其中第一電磁式拉弧焊槍I與第二電磁式拉弧焊槍2呈對稱分布，分別穿過焊槍框架4頂部與焊槍夾具3連接，陶瓷環(huán)51設(shè)置在上棒材7和下棒材8的交界處，陶瓷環(huán)51通過陶瓷環(huán)夾具52固定在上棒材7上，送氣裝置6設(shè)置在焊槍框架4內(nèi)，且陶瓷環(huán)51和陶瓷環(huán)夾具52設(shè)置在送氣裝置6空腔中。
[0023]所述第一電磁式拉弧焊槍I包括定鐵芯10、鐵蓋11、動鐵芯12、連桿13、電磁線圈
14、上外殼15、中外殼16、下外殼17、直線軸承18、下彈簧套20、上彈簧套19和彈簧，上外殼
15、中外殼16、下外殼17從上到下依次通過螺栓固連，鐵蓋11設(shè)置在外殼15頂部，動鐵芯10穿過鐵蓋11中心，通過螺紋進(jìn)行上下相對運(yùn)動，動鐵芯12位于定鐵芯10下方，動鐵芯12底部通過連接件與連桿13連接，連接件與動鐵芯12和連桿13均通過螺栓接，電磁線圈14套在定鐵芯10與動鐵芯12外壁，且位于外殼15內(nèi)，直線軸承18通過墊片設(shè)置在下外殼17內(nèi)，且套在連桿13上，連桿13貫穿直線軸承18、上彈簧卡套19通過螺栓固定在外殼15底部，下彈簧卡套20通過螺栓固定在連桿13上方，其中上彈簧套19、連桿13、下彈簧套20之間保持軸心相同，且上彈簧套19和下彈簧套20之間設(shè)有彈簧，第二電磁式拉弧焊槍2和第一電磁式拉弧焊槍I結(jié)構(gòu)相同，第一電磁式拉弧焊槍I和第二電磁式拉弧焊槍2設(shè)置在焊槍夾具3頂部。
[0024]所述焊槍夾具3包括托盤31、上三爪卡盤32、下三爪卡盤33和轉(zhuǎn)盤34，第一電磁式拉弧焊槍I和第二電磁式拉弧焊槍2對稱設(shè)置在托盤31頂部，托盤31底部設(shè)有上三爪卡盤32，通過螺栓固定，下三爪卡盤33通過轉(zhuǎn)盤34與焊槍框架4底部固連;送氣裝置6設(shè)置在上三爪卡盤32和下三爪卡盤33之間，上棒材7依次穿過焊槍框架4頂部、托盤31和上三爪卡盤32中心，且與上三爪卡盤32固定，下棒材8依次穿過下三爪卡盤33、轉(zhuǎn)盤34和焊槍框架4底部，且與下三爪卡盤33固定。
[0025]所述送氣裝置6包括兩個保護(hù)氣罩61、兩條導(dǎo)軌63、兩個滑塊67和兩個固定滑塊65，兩個保護(hù)氣罩61合攏時構(gòu)成環(huán)形圓柱，兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌63兩端通過螺栓固定在固定滑塊65上，并通過固定滑塊65固定在焊槍框架4上，保護(hù)氣罩61通過螺栓固定在滑塊67上，保護(hù)氣罩61通過滑塊67在導(dǎo)軌63上滑動；導(dǎo)軌63位于上三爪卡盤32和下三爪卡盤33之間；陶瓷環(huán)51和陶瓷環(huán)夾具52位于環(huán)形圓柱的空腔中。
[0026]上三爪卡盤32接入直流焊接電源的正極，下三爪卡盤33接入直流焊接電源的負(fù)極，其中上三爪卡盤32與下三爪卡盤33通過絕緣措施保證與電磁式拉弧焊槍1、電磁式拉弧焊槍2、焊槍夾具3、焊槍框架4保持電絕緣。
[0027]所述上棒材7接頭切削成尖角，下棒材8的接頭切削成平角，且上棒材7的直徑不小于下棒材8的直徑。
[0028]所述尖角為130。?160。。
[0029]結(jié)合圖4至圖7，采用本發(fā)明所述的棒材焊接裝置對棒材進(jìn)行焊接，步驟如下:
步驟1、將待焊接的上棒材7插入上三爪卡盤31內(nèi)，通過卡盤固定，之后將陶瓷環(huán)52通過陶瓷環(huán)夾具51固定在棒材7上，之后將另一個待焊接的下棒材8插入下三爪卡盤33內(nèi)，保持棒材端面之間留有Imm左右的距離，之后固定在下三爪卡盤33上，然后通過轉(zhuǎn)盤34提升下棒材8到預(yù)定高度，此高度通過焊槍連桿壓縮量確定。
[0030]步驟2、調(diào)整兩個保護(hù)氣罩61向內(nèi)滑動至端面接觸，然后鎖死，此時向氣罩內(nèi)部通入保護(hù)氣，保持一段時間。
[0031]步驟3、通入電流，椎角尖端瞬間氣化，間隔0.05秒到0.06秒以后，給電磁式拉弧焊槍I通電和給上棒材7通電，提升帶有椎角棒材到保持0.8s到1.2s，然后給電磁式拉弧焊槍I通電和給上棒材7斷電，完成了主要的焊接過程。
[0032]步驟4、焊接結(jié)束后，維持一段時間保護(hù)氣，之后將保護(hù)氣罩61移動到兩側(cè)，卸下陶瓷環(huán)夾具51，清理陶瓷環(huán)52，松開兩個三爪卡盤32，將焊接好的棒材從卡盤出抽出即可完成焊接。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過調(diào)節(jié)陶瓷環(huán)與陶瓷環(huán)夾具即可對不同直徑的棒材進(jìn)行焊接，棒材焊接外直徑為3mm-30mm。由于在焊接棒材時通入保護(hù)氣，且應(yīng)用陶瓷環(huán)保護(hù)，焊接接頭成型美觀焊接缺陷較少，在焊接相同直徑的棒材時，多余的熔滴會從陶瓷環(huán)出滴落，飛濺少，工況環(huán)境優(yōu)良，同時保證接頭成型均勻，幾乎不需要再加工。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種棒材焊接裝置，其特征在于:包括第一電磁式拉弧焊槍(1)、第二電磁式拉弧焊槍(2)、焊槍夾具(3)、焊槍框架(4)、送氣裝置(6)、陶瓷環(huán)(51)和陶瓷環(huán)夾具(52)，其中第一電磁式拉弧焊槍(I)與第二電磁式拉弧焊槍(2)呈對稱分布，分別穿過焊槍框架(4)頂部與焊槍夾具(3)連接，陶瓷環(huán)(51)設(shè)置在上棒材(7)和下棒材(8)的交界處，陶瓷環(huán)(51)通過陶瓷環(huán)夾具(52)固定在上棒材(7)上，送氣裝置(6)設(shè)置在焊槍框架(4)內(nèi)，且陶瓷環(huán)(51)和陶瓷環(huán)夾具(52)設(shè)置在送氣裝置(6)空腔中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棒材焊接裝置，其特征在于:所述第一電磁式拉弧焊槍(I)包括定鐵芯(10)、鐵蓋(11)、動鐵芯(12)、連桿(13)、電磁線圈(14)、上外殼(15)、中外殼(16)、下外殼(17)、直線軸承(18)、下彈簧套(20)、上彈簧套(19)和彈簧，上外殼(15)、中外殼(16)、下外殼(17)從上到下依次固連，鐵蓋(11)設(shè)置在外殼(15)頂部，動鐵芯(10)穿過鐵蓋(11)中心，通過螺紋進(jìn)行上下相對運(yùn)動，動鐵芯(12)位于定鐵芯(10)下方，動鐵芯(12)底部通過連接件與連桿(13)連接，電磁線圈(14)套在定鐵芯(10)與動鐵芯(12)外壁，且位于外殼(15)內(nèi)，直線軸承(18)設(shè)置在下外殼(17)內(nèi)，且套在連桿(13)上，連桿(13)貫穿直線軸承(18)、上彈簧卡套(19)固定在外殼(15)底部，下彈簧卡套(20)固定在連桿(13)上方，其中上彈簧套(19)、連桿(13)、下彈簧套(20)之間保持軸心相同，且上彈簧套(19)和下彈簧套(20)之間設(shè)有彈簧，第二電磁式拉弧焊槍(2 )和第一電磁式拉弧焊槍(I)結(jié)構(gòu)相同，第一電磁式拉弧焊槍(I)和第二電磁式拉弧焊槍(2)設(shè)置在焊槍夾具(3)頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的棒材焊接裝置，其特征在于:所述焊槍夾具(3)包括托盤(31)、上三爪卡盤(32)、下三爪卡盤(33)和轉(zhuǎn)盤(34)，第一電磁式拉弧焊槍(I)和第二電磁式拉弧焊槍(2)對稱設(shè)置在托盤(31)頂部，托盤(31)底部設(shè)有上三爪卡盤(32)，下三爪卡盤(33)通過轉(zhuǎn)盤(34)與焊槍框架(4)底部固連;送氣裝置(6)設(shè)置在上三爪卡盤(32)和下三爪卡盤(33)之間，上棒材(7)依次穿過焊槍框架(4)頂部、托盤(31)和上三爪卡盤(32)中心，且與上三爪卡盤(32)固定，下棒材(8)依次穿過下三爪卡盤(33)、轉(zhuǎn)盤(34)和焊槍框架(4)底部，且與下三爪卡盤(33)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的棒材焊接裝置，其特征在于:所述送氣裝置(6)包括兩個保護(hù)氣罩(61)、兩條導(dǎo)軌(63)、兩個滑塊(67)和兩個固定滑塊(65)，兩個保護(hù)氣罩(61)合攏時構(gòu)成環(huán)形圓柱，兩條平行設(shè)置的導(dǎo)軌(63)兩端通過固定滑塊(65)固定在焊槍框架(4)上，保護(hù)氣罩(61)通過滑塊(67)在導(dǎo)軌(63)上滑動；導(dǎo)軌(63)位于上三爪卡盤(32)和下三爪卡盤(33)之間；陶瓷環(huán)(51)和陶瓷環(huán)夾具(52)位于環(huán)形圓柱的空腔中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棒材焊接裝置，其特征在于:上三爪卡盤(32)接入直流焊接電源的正極，下三爪卡盤(33)接入直流焊接電源的負(fù)極，其中上三爪卡盤(32)與下三爪卡盤(33)通過絕緣措施保證與電磁式拉弧焊槍(1)、電磁式拉弧焊槍(2)、焊槍夾具(3)、焊槍框架(4)保持電絕緣。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的棒材焊接裝置，其特征在于:所述上棒材(7)接頭切削成尖角，下棒材(8)的接頭切削成平角。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的棒材焊接裝置，其特征在于:所述尖角為130°?160°。
【文檔編號】B23K9/32GK106041269SQ201610498714
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】王希凱, 王克鴻, 彭勇, 楊增海, 尹凡, 向陽, 宋晨翔, 張?zhí)忑R, 羅添元
【申請人】南京理工大學(xué)