[实用新型]一种管道环缝自动焊工装以及管道焊接设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及管材焊接领域，具体而言，涉及一种管道环缝自动焊工装以及管道焊接设备。

背景技术

由于铝合金具有特殊的焊接特性，导致其焊接时，焊接难度比较大，尤其是单面焊双面成型在工业生产中更是无法实现。对于铝合金管环缝的焊接，目前普遍采用的焊接工艺：大直径管路(直径≥700mm)采用双面焊工艺技术；小直径管(直径＜700mm)采用背面衬垫强迫成型的工艺技术。

铝管在采用手工焊焊接时，生产效率低，焊接质量不稳定也成为不可避免的问题，尤其是小直径管的焊接，不但复合衬条的耗料多、装配耗时长，而且在焊接时容易将复合衬条击穿而产生焊接缺陷。

随着工业的发展，国内外企业为实现铝合金管环缝的自动焊接作了不少的探索，并取得了一些成绩。目前有一种中径管环缝焊接定心内撑工装，但是由于内撑环结构限制，适用的管径尺寸单一，对于不同的管径需配一个相对应管径尺寸的内撑环，这样就会导致工装数量大，成本投入大，管理复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道环缝自动焊工装，其结构简单紧凑，能够实现管道环缝的单面焊接双面成型，且焊接处的内部效果佳，有效提高焊接效率，节省成本。

本实用新型的另一目的在于提供一种管道焊接设备，其能够实现管道环缝的单面焊接双面成型，且焊接处的内部效果佳，有效提高焊接效率，节省成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种管道环缝自动焊工装，其包括支座机构和滚动背保衬垫机构。

支座机构包括横向设置的横梁以及立柱，横梁沿横梁的延伸方向滑动设置于立柱。

滚动背保衬垫机构包括用于支撑管道焊缝的环状衬垫，环状衬垫与横梁的端部转动连接，环状衬垫的转动轴线与横梁的轴线平行，环状衬垫的内壁设置有用于与水循环系统连通的水管。

本实用新型较佳的实施例中，上述环状衬垫的外壁沿环状衬垫的周向间隔设置有两条环形凸棱，两条环形凸棱之间形成定型凹槽。

本实用新型较佳的实施例中，上述滚动背保衬垫机构还包括套筒、第一连接板，套筒与环状衬垫通过连接板连接，套筒转动连接于横梁的端部，环状衬垫与套筒同轴设置并通过第一连接板与套筒连接，水管位于环状衬垫的内壁对应定型凹槽的位置。

本实用新型较佳的实施例中，上述连接板为两块环状的连接板，两块连接板间隔设置，每块连接板分别与套筒、环状衬垫连接，两块连接板与套筒、环状衬垫之间形成水冷舱，水管位于水冷舱内。

本实用新型较佳的实施例中，上述管道环缝自动焊工装还包括用于压紧管道的外壁的滚动压紧机构。

本实用新型较佳的实施例中，上述滚动压紧机构包括连接机构以及转动设置于连接机构的至少一个压轮，每个压轮的转动轴线与横梁的轴线平行。

本实用新型较佳的实施例中，上述滚动压紧机构还包括第一气缸，第一气缸的缸体固定于立柱，连接机构设有安装板，第一气缸的伸缩杆的远离第一气缸的缸体的一端与安装板连接，至少一个压轮转动设置于安装板。

本实用新型较佳的实施例中，上述管道环缝自动焊工装还包括用于带动滚动背保衬垫机构与管道的内壁顶紧的顶紧机构，顶紧机构包括第二气缸，第二气缸的缸体安装于横梁的端部，第二气缸的伸缩杆延伸方向与横梁垂直，第二气缸的伸缩杆连接有第一连接板，第一连接板与滚动背保衬垫转动连接。

本实用新型较佳的实施例中，上述立柱设有第一电机，第一电机的输出轴连接有第一丝杆，第一丝杆沿立柱的延伸方向设置，第一丝杆与横梁连接用于驱动横梁沿第一丝杆的延伸方向运动。

横梁设有第二电机，第二电机的输出轴连接有第二丝杆，第二丝杆沿横梁的延伸方向设置，第二丝杆与立柱连接用于驱动横梁沿第二丝杆的延伸方向运动。

一种管道焊接设备，其包括上述管道环缝自动焊工装以及水循环系统，水循环系统与水管连通。

本实用新型较佳实施例提供的管道环缝自动焊工装以及管道焊接设备的有益效果是：

通过内切圆原理，设置与管道配合的滚动背保衬垫机构，可以得如下优点：

(1)焊接效率高。焊接速度比手工焊提高了5倍多。

(2)焊缝质量提高。焊缝表面成型美观，射线检测一次合格率高。

(3)适用范围广。对于直径200mm以上的铝合金管，仅采用一个工装就能够完成其环缝的自动化焊接。

附图说明