[实用新型]一种用于圆形辊轴圆周表面埋弧焊加工的环形焊剂布设装置

说明书

本实用新型公开了一种用于圆形辊轴圆周表面埋弧焊加工的环形焊剂布设装置，其包括：滑槽式立柱、焊剂输送导管、环形漏斗底座；环形漏斗底座包括漏斗状的环形底座、设置于环形底座外部的围护垫；焊剂输送导管设置于环形底座的内壁，焊剂输送导管的焊接输送孔通向环形底座的漏斗状腔体；用于固定焊枪且可带动焊枪插入环形底座内而进行埋弧焊作业的滑槽式立柱，其设置有用于固定焊枪的半圆弧槽，焊枪通过固定装置固定于滑槽式立柱的半圆弧槽中。本实用新型能够满足埋弧焊加工时对焊剂连续稳定覆层的需要。

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种用于圆形辊轴圆周表面埋弧焊加工的环形焊剂布设装置。

背景技术

焊接加工是常用的机械加工方法，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。

常见的焊接方式主要由熔化焊、压力焊、钎焊等三种组成，埋弧焊属于融化焊中的一种。埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，因其具有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法，尤其适用于机械加工领域的辊轴类结构件的表面堆焊修复。

辊轴类结构件是常用的机械零件，在日常生产实践中，辊轴因长期摩擦等因素导致辊轴外圆周表面产生磨损，日积月累之后辊轴的直径(外径)及其同轴度、圆度等的实际量已无法满足原有的技术要求，同时会引发整个构件的故障隐患、造成生产质量安全等事故的发生。因此，当辊轴类零部件的直径(外径)磨损量达到一定的当量(数值)时，就必须予以更换，更换下机的失效辊轴通常按报废件处置。报废之后的辊轴一般做废钢处置，也有少部分重新改制加工其他轴(套)类零件使用。

由于辊轴类制品应用广泛，尤其是冶金、机械、矿山等行业的输送辊、轧制辊、矫直辊等，在线使用量较大，对于某些特殊场所使用的辊轴，其合金含量和价值较高。因此，采用报废方式不仅会增加生产维修成本，而且不利于节能减排与资源有序利用回收的基本国策，故对于外圆周表面磨损失效的辊轴进行表面堆焊之后，再行机械加工，恢复其原有的使用功能，就成为当今辊轴类结构件修复的一种主要方式。

所谓的辊轴类外圆周表面堆焊修复方式，就是采用埋弧焊方式，通过专业焊机，利用焊剂与焊丝的高温熔融功能，对业已失效的辊轴类构件进行表面精准焊接，最终在其表面形成一定量的加工余量(覆层)，为后续金属切削加工的奠定基础。因此，埋弧焊加工的质量与效能直接影响到失效辊轴类构件的修复作业的有序顺畅。

目前常见的失效辊轴埋弧焊修复作业，根据辊轴构件的长度和直径、材质，确定需要堆焊的厚度、长度，并选择相适应的焊剂与焊丝，分别采用单一焊枪与并列双焊枪等方式进行焊接覆层。由于辊轴类构件的特点就是圆柱形或圆孔形结构，通常因此确保其圆度和同轴度就是焊接作业的关键点。因此，在埋弧焊修复中，辊轴按照设定的速度以单一方向做旋转运动，而焊枪(含焊剂与焊丝)则固定在辊轴外径最高点，按照设定的速度做单方向的水平运动。故有辊轴的单向旋转和焊枪的单向水平位移组成了失效辊轴埋弧焊修复的运动方式，其中辊轴的单向旋转是主运动，焊枪的单向水平位移是副运动。

目前失效辊轴表面埋弧焊堆焊加工时，采用的是专用焊机。辊轴采用一端夹紧(径向夹住)、另一端定心(轴向顶住)放置在焊机下部的工位上，在传动机构带动下做匀速旋转运动。焊枪置于辊轴外圆周表面最高点，并与辊轴保持设定的间距，焊丝固定在焊枪内实现高温熔融，焊剂在布设在焊点周边区域，在输送导管的引导下，形成对焊点的完全遮蔽和覆层。此时，焊丝是既是填充金属，同时也是导电电极。焊剂在焊接时能够熔化形成熔渣和气体，对熔池起保护和冶金处理作用。焊丝与焊剂共同实现了对失效辊轴外圆周表面埋弧焊堆焊加工，因此焊丝与焊剂的输送稳定性直接影响到失效辊轴埋弧焊修复的质量与效能。

失效辊轴表面埋弧焊用焊剂由大理石、石英、萤石等矿石和钛白粉、纤维素等化学物质组成，呈颗粒状，能够熔化形成熔渣或气体，对熔化金属起保护和冶金物理化学作用的一种焊接材料。在埋弧焊加工中，焊剂在失效辊轴外圆周表面堆焊加工中主要有三方面的功能作用，即：