[发明专利]一种球缺形封头的埋弧自动焊接工装

说明书

技术领域

本发明涉及球形封头的焊接工艺装置(简称焊接工装)，特别涉及一种球缺形封头实现埋弧自动焊的焊接工装。

背景技术

球形封头是压力容器制造中最常见的零件。目前大直径的球形封头采用分瓣压制成“球瓣”后对接组焊成型。如图1所示，球形封头是由压制成型的六片球瓣，在平台上对接成整体并点焊固定后，再将六条纵缝焊接成球形封头。现有的焊接工艺为：焊工首先从封头的外面纵缝，自下而上采用焊条电弧焊或C0₂气体保护焊的方法进行焊接，然后再从封头的内面纵缝，采用碳弧气刨的方法清根后焊接。

从图1中可以看出：球形封头不是完整的球形，大口端面距球心有距离h(即球缺)，这种封头称为“球缺形封头”。

这种球缺形封头20由于纵缝焊接位置的限制，一般采用焊条电弧焊或C0₂气体保护焊进行焊接。这两种焊接方法不仅操作麻烦，而且焊接效率低、焊缝合格率不高、焊缝外观不美观、焊工劳动强度大、焊接烟尘大、工作环境差、对焊工健康有害。

为克服上述缺点，可采用埋弧自动焊的方法对球缺形封头20进行焊接。但目前尚无适合使用埋弧自动焊对“球缺形封头”纵缝焊接使用的工装。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种球缺形封头的埋弧自动焊接工装，解决现有大直径球缺形封头对接纵缝的焊接方法操作麻烦，焊接效率低、焊缝质量差、焊工劳动强度大、焊接烟尘大、工作环境差的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种球缺形封头的埋弧自动焊接工装，其特征在于：所述焊接工装1由两个转轮11、一个工作台13、八组固定夹板12组成，两个所述转轮11分别固定在所述工作台13两端，八组所述固定夹板12分别对称设置在紧靠所述转轮11的所述工作台13的上下平面，所述工作台13的厚度H等于球缺形封头20的球缺h的2倍(即H＝2h)，两个所述转轮11分别放置在滚轮4上，所述滚轮4由电机、减速机驱动。

所述固定夹板12由带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122以及加强筋123构成，所述带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122的圆弧与球缺形封头20的球形相吻合，所述带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122两者之间的缝隙124略大于所述封头的壁厚。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

由于工作台的厚度刚好弥补了两件球形封头的球缺，意味着一个球体以固定不动的轴线旋转，与固定不动的轴线相垂直的四条对接纵焊缝，就和两个筒体的对接环焊缝一样，可以采用本发明的工装进行埋弧自动焊焊接了。因此，本发明具有结构合理，操作简单，焊接效率高，焊缝质量好，焊接烟尘污染小等优点。

附图说明

图1是球缺形封头的主视图；

图2是本发明的具体实施方法示意图；

图3是本发明的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是图3的左视图；

图6是图5的局部放大图图；

图7是工作台的主视图；

图8是图7的俯视图；

图9是图7的左视图；

图10是固定夹板的主视图；

图11是图10的俯视图；

图12是图10的左视图。

以下结合附图通过实施例对本发明进行详细说明。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5、7、8、9所示，一种球缺形封头的埋弧自动焊接工装1，由两个转轮11、一个工作台13、八组固定夹板12组成，两个所述转轮11分别固定在所述工作台13两端，八组所述固定夹板12分别对称设置在紧靠所述转轮11的所述工作台13的上下平面，所述工作台13的厚度H等于球缺形封头20的球缺h的2倍(即H＝2h)，两个所述转轮11分别放置在滚轮4上，所述滚轮4由电机、减速机驱动。

如图6、10、11、12所示，所述固定夹板12由带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122以及加强筋123构成，所述带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122的圆弧与球缺形封头的球形相吻合，所述带圆弧的前夹板121和带圆弧的后夹板122两者之间的缝隙124略大于所述封头的壁厚。

由钢板组焊成一种带吻合圆弧的一组固定夹板12，该圆弧可以将球形封头“咬住”。一件球形封头可以通过由四组固定夹板12与工作平台13焊接连接的方式固定在球形封头焊接工装上。

本发明的的工作过程：

如图1、2所示，首先将六个“球瓣”对接点焊好的两件规格相同的球缺形封头20，用固定夹板12固定在特定厚度H的工作台13上，组成一个球缺形封头球体2，两件球缺形封头同心、且待焊接纵缝与转轮11的轴线垂直；再将固定好的所述工装1放置在滚轮4上，驱动滚轮4带动球缺形封头球体2转动；使用焊接操作架3对球缺形封头20的外焊缝进行埋弧自动焊；球缺形封头20的内焊缝使用预先制作好的圆弧导轨和埋弧自动焊小跑车配合操作，实现封头内焊缝的埋弧自动焊接(图中未画出)。当与转轮11的轴线垂直的四条焊缝焊接完成后，将固定夹板12用碳弧气刨刨掉，使所述球体2转动角度60°，然后再用固定夹板12固定球缺形封头20；其余四条焊缝采用同样的方法进行焊接。