[发明专利]一种堆焊使用工件非旋转式的气冷装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种堆焊使用工件非旋转式的气冷装置，该装置包括底座部分即底板、万向轮架与轮子；划架部分即竖梁、横梁、上下移动装置与左右移动装置；与气冷部分即软管与铜管，并公开了该装置的使用方法。相比现有技术，本发明具有能够有效控制层间温度、道间温度及预防焊接变形的特点。

技术领域

本发明涉及堆焊加工领域，尤其涉及一种堆焊使用工件非旋转式的气冷装置及其使用方法。

背景技术

目前石油行业的弯管及压力容器行业的小法兰等，在堆焊过程中对其的变形及成型都无法控制，因堆焊技术要求较高再加上工件本身壁薄尺寸小等特点，难以保证堆焊质量和变形。同时，大型的管道、法兰、阀体等工件在堆焊内壁通道时，因本身的重量原因无法在旋转式堆焊设备上的变位机上进行焊接，这些堆焊件在焊接过程中容易导致以下问题：

1、母材性能差，对于焊接高碳钢薄壁母材，不锈钢母材或者已经使用过的石油阀体返修件，其表面一般不允许做水冷，因水冷会导致此类材料的表面硬化或组织性能发生变化，使得母材报废或降低使用性能。

2、成形平整度差，在堆焊薄壁母材过程中，温度会随着时间的推移而升高，焊接过程中液态熔池的熔宽会加大，在道与道之间重叠时，成形会变得难以控制，存在着局部焊层高，焊瘤等高低不平的问题。

3、焊穿，温度升高后，薄壁管道在焊接高温时，母材会融化造成母材焊穿的问题。

4、焊接变形，因堆焊加工时间长，因温度高母材壁薄的原因，母材本体持续受热会发生焊接变形，使堆焊内孔尺寸受到较大的影响，另外不连续焊接的话会在层间设有等待冷却的停留时间，待温度合适后再焊接，不均匀的反复温差也会造成较大的变形。

5、堆焊材料性能差，因堆焊长时间加工的原因，温度会随着时间的增加而变得很高。堆焊材料的性能下降，如耐腐蚀材料的耐腐蚀性下降，耐磨材料的耐磨性下降等，主要是体现在稀释率上。层间温度还会使母材的使用性能下降，如母材本体的回火脆性开裂，热影响区硬度低，抗裂性差，韧性低，塑形差等。

6、焊接效率低成本高，在焊接试板过程中，焊接因素较多，但大部分的因素都是焊接热量所致，因此在堆焊试板过程中要不断的控制温度，如层间温度，道间温度等，在此过程中会占用大部分时间去冷却工件，人员设备成本较高。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种能够有效控制层间温度、道间温度及预防焊接变形的堆焊使用工件非旋转式的气冷装置及其使用方法。

技术方案：本发明的一种堆焊使用工件非旋转式的气冷装置，其特征在于：该装置包括底座部分、划架部分与气冷部分，底座部分包括底板并在底板底部设有若干个万向轮架且底板顶部设有固定柱；所述万向轮架与轮子活动连接；

所述划架部分包括竖梁与横梁且竖梁套在固定柱上方并通过侧部的竖柱固定螺栓进行竖梁与固定柱的连接，竖梁与横梁表面设有齿轮槽且竖梁与横梁之间通过上下移动装置、左右移动装置垂直交叉连接；所述上下移动装置与左右移动装置连接且上下移动装置套在竖梁外部并通过上下调节旋钮在齿轮槽内进行上下移动，上下移动装置通过侧部的2根上下固定螺栓与竖梁活动连接；所述左右移动装置套在横梁外部并通过左右调节旋钮在齿轮槽内进行左右移动，左右移动装置通过侧部的2根左右固定螺栓与横梁活动连接；所述横梁为中空结构并在一端端部设有快速接头母头固定螺帽；

所述气冷部分包括软管且软管一端伸出横梁并在另一端与快速接头母头固定螺帽连接；所述快速接头母头固定螺帽与气流一分二快速接头连接；所述气流一分二快速接头与铜管连接并在铜管上设有气冷阀且气冷阀设有气体流通开关。

其中，所述的竖梁与横梁的直径相同。

其中，所述的竖梁与横梁的齿轮槽的槽距相同。

其中，所述的软管伸出横梁一端设有公头且该公头与外部的压缩空气源的母头连接。