專利名稱：固定式接觸焊焊軌機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于接觸對(duì)接焊焊接設(shè)備，具體地說(shuō)屬于固定式接觸焊焊軌機(jī)。
現(xiàn)有技術(shù)的固定式接觸焊焊軌機(jī)，其構(gòu)成包括基座、立于基座上的固定夾緊立柱及滑動(dòng)夾緊立柱，在燒化-頂鍛缸的作用下兩立柱之間可以相對(duì)滑動(dòng)，還包括兩個(gè)焊接變壓器，其二次線圈通過(guò)柔性導(dǎo)電排與導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。在焊機(jī)上設(shè)有鋼軌入口升降滾輪、導(dǎo)向滾輪以及控制設(shè)備，在不少這類焊機(jī)上只完成兩軌端的接觸焊過(guò)程，而焊后的除瘤推凸過(guò)程則是在另外的單獨(dú)設(shè)備上進(jìn)行，由于在其間傳輸時(shí)間的損失使焊縫冷卻，因而除瘤需要更大的推力，推凸刀亦加速磨損。而在另外一些同類設(shè)備上，例如“斯拉特”公司的焊軌機(jī)，雖然也裝設(shè)了焊后推凸設(shè)備，但由此卻使焊機(jī)結(jié)構(gòu)變得過(guò)于復(fù)雜，因而不僅其造價(jià)高，而且可靠性差，工效低。焊接鋼軌的另一項(xiàng)重要質(zhì)量要求是被焊鋼軌的對(duì)中，即二被焊鋼軌縱軸線的一致及兩軌端面的重合。同樣“斯拉特”公司在自己的固定式焊軌機(jī)中也引進(jìn)了為使待焊鋼軌縱軸線對(duì)中的專用裝置，結(jié)果使焊機(jī)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，同時(shí)，兩軌端面重合問(wèn)題，特別是復(fù)用舊鋼軌的軌端重合問(wèn)題尚未很好解決。
按其技術(shù)實(shí)質(zhì)和設(shè)備結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，與本發(fā)明最為接近的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備是按原蘇聯(lián)專利NO471973，(優(yōu)先權(quán)日30.05.75)由卡霍夫卡電焊設(shè)備廠批量生產(chǎn)的接觸焊焊軌機(jī)。此焊機(jī)的構(gòu)成包括基座、立于基座之上的固定夾緊機(jī)構(gòu)立柱及滑動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)立柱和后支架，其間以兩個(gè)絕緣的推桿相聯(lián)，在兩個(gè)液壓缸的作用下滑動(dòng)立柱以推桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以左右滑動(dòng)。固定立柱與滑動(dòng)立柱在電路上互相絕緣。在每個(gè)立柱內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)，其中在機(jī)電傳動(dòng)下相對(duì)各自的殼體固定立柱內(nèi)的液壓夾緊機(jī)構(gòu)可以水平橫向移動(dòng)，而滑動(dòng)立柱內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)可以沿垂直方向移動(dòng)，因此使兩個(gè)用鉗口夾緊的待焊鋼軌端面可以在兩個(gè)互相垂直方向上重合。在固定立柱的殼體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)焊接變壓器，其次級(jí)線圈通過(guò)柔性導(dǎo)電排分別與各自的夾緊裝置導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。在固定夾緊機(jī)構(gòu)立柱及后支架上，都分別設(shè)有接送鋼軌的升降滾輪。與此焊機(jī)的焊接部分配套的還有液壓泵站及控制設(shè)備。但是，上述焊軌機(jī)不能完成焊后直接除瘤推凸，也不能保證兩個(gè)待焊鋼軌縱軸的一致性。其若干機(jī)構(gòu)的開(kāi)放布置，特別是其中的導(dǎo)電夾緊鉗口，不能避免焊接過(guò)程熔融金屬飛濺物的沉積和由此而造成的對(duì)機(jī)件的損傷。所有上述這些缺點(diǎn)都導(dǎo)致了此類焊機(jī)工藝能力的降低、生產(chǎn)效能的下降以及焊接質(zhì)量穩(wěn)定性的下降。
本發(fā)明的目的是完善現(xiàn)有技術(shù)的固定式焊軌機(jī)，通過(guò)引入新型結(jié)構(gòu)部件并確定改善各結(jié)構(gòu)部件之間的新聯(lián)系方式，從而使二待焊鋼軌的縱軸線與焊軌機(jī)的縱軸線相重合并利用手動(dòng)(或自動(dòng))調(diào)節(jié)鋼軌端面重合，同時(shí)使各焊機(jī)部件，包括導(dǎo)電鉗口，免受熔融金屬滴及焊渣飛濺物的影響，并使焊機(jī)有能力在鋼軌用鉗口夾緊的狀態(tài)下，于焊后立即進(jìn)行熱推凸。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，該接觸焊焊軌機(jī)的構(gòu)成包括基座及立于基座之上的固定夾緊裝置、滑動(dòng)夾緊裝置及后支架，其間以兩個(gè)絕緣的導(dǎo)桿相聯(lián)，于燒化-頂鍛過(guò)程中，在兩個(gè)液壓缸的作用下，使滑動(dòng)夾緊裝置能以兩個(gè)導(dǎo)桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)按預(yù)定程序左右滑動(dòng)。固定夾緊裝置與滑動(dòng)夾緊裝置在電路上互相絕緣。在每個(gè)夾緊裝置內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)。同時(shí)，固定夾緊裝置內(nèi)的液壓夾緊機(jī)構(gòu)在機(jī)電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下可以相對(duì)于固定夾緊裝置外殼做水平的橫向移動(dòng)，而滑動(dòng)夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)在其機(jī)電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下可相對(duì)于其殼體做垂直方向的移動(dòng)，以此來(lái)使二待焊鋼軌的端面在用液力機(jī)構(gòu)夾緊的狀態(tài)下能沿兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行重合。
在固定夾緊裝置的外殼內(nèi)設(shè)有兩個(gè)焊接變壓器，其次級(jí)線圈通過(guò)柔性導(dǎo)電排分別與各端的導(dǎo)電鉗口相聯(lián)。為了保證若干機(jī)械部件，其中包括導(dǎo)電鉗口，不濺落在焊接過(guò)程中飛射出的金屬液滴火花，在滑動(dòng)夾緊裝置液力夾緊機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)裝設(shè)兩個(gè)對(duì)稱布置的推凸機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)同時(shí)又兼做防濺射護(hù)屏。這里，推凸設(shè)備包括以鋼軌縱軸為中心對(duì)稱分布的兩個(gè)推凸刀，在合攏的狀態(tài)下包圍了鋼軌斷面的全部周邊，推凸刀設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，并在兩個(gè)液壓缸的作用下可以在水平面內(nèi)做橫向移動(dòng)，與此同時(shí)，推凸刀與其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一起，按裝在對(duì)稱分布的兩個(gè)支架上，而支架則固定于滑動(dòng)夾緊裝置液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口側(cè)壁上，并在另外兩個(gè)液壓缸的作用下，在推凸時(shí)可沿在鉗口中夾緊的鋼軌做縱向移動(dòng)。在固定夾緊裝置液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口中，設(shè)置兩個(gè)用于防濺射火花對(duì)稱分布的護(hù)屏，護(hù)屏設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，而導(dǎo)向機(jī)構(gòu)則固定于固定夾緊裝置液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口中，并在其液壓缸的作用下可在水平面內(nèi)做橫向移動(dòng)，并以此來(lái)完全封閉此窗口。
當(dāng)閉合護(hù)屏及推凸刀時(shí)，兩待焊鋼軌的軌端以?shī)A緊裝置的中心為準(zhǔn)就位，然后用固定夾緊裝置及滑動(dòng)夾緊裝置的相應(yīng)機(jī)電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使兩個(gè)待焊鋼軌的端面實(shí)現(xiàn)最終的重合對(duì)中。
為了使兩待焊鋼軌的縱軸能與焊機(jī)的中軸線重合一致，于焊軌機(jī)的兩側(cè)，即在固定夾緊裝置的外殼側(cè)壁及后支架上，分別設(shè)有支撐鋼軌的導(dǎo)向滾輪，并在其液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下可在水平面內(nèi)具有自動(dòng)對(duì)中功能。
在上述二導(dǎo)向滾輪的外側(cè)，分別設(shè)有各自的導(dǎo)向支座，在支座上設(shè)有支撐鋼軌的可垂直升降的滾輪。
在現(xiàn)有技術(shù)的固定式焊軌機(jī)中引入上述各項(xiàng)新結(jié)構(gòu)，可明顯地改善焊機(jī)的工作條件，實(shí)現(xiàn)待焊鋼軌全軸線的自動(dòng)對(duì)中及焊后的自動(dòng)除瘤推凸，保護(hù)各相關(guān)部件，其中特別是導(dǎo)電鉗口，使之免受金屬液滴火花濺射的損傷和淤積，從而可以提高焊軌機(jī)的生產(chǎn)效能及焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時(shí)擴(kuò)展焊軌機(jī)的工藝能力。
為了更好地闡述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，以下將參考附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行具體說(shuō)明，附圖中包括

圖1a，1b是固定式焊軌機(jī)總體圖，其中圖1a為正視圖，圖1b為側(cè)視圖；圖2是沿圖1中A-A截面剖切的固定式焊軌機(jī)縱剖面圖3是沿圖2中B-B截面剖切的推凸裝置及護(hù)屏的截面圖；圖4是推凸刀沿圖3中的C向視圖。
如圖1a和1b所示，在焊軌機(jī)底座1上，固定有固定夾緊裝置2及后支架3，其間以兩個(gè)絕緣的推桿相聯(lián)，滑動(dòng)夾緊裝置5以此二桿為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，在兩個(gè)頂鍛缸6的作用下可沿推桿左右滑動(dòng)。每個(gè)夾緊裝置包括外殼7(見(jiàn)圖2)及在其中設(shè)置的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8。在圖3中所示的機(jī)電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9的作用下，固定夾緊裝置的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能相對(duì)于其外殼做水平方向的移動(dòng)，而滑動(dòng)夾緊裝置的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在圖2中所示的機(jī)電傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10的作用下，能相對(duì)于其外殼做垂直方向的上下移動(dòng)。在固定夾緊裝置的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有兩個(gè)焊接變壓器11(見(jiàn)圖2)，其次級(jí)線圈平行地通過(guò)柔性導(dǎo)電排12與導(dǎo)電夾緊鉗口13相聯(lián)。在同一固定夾緊裝置的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8之內(nèi)，在其窗口中裝有兩個(gè)對(duì)稱布置的推凸機(jī)構(gòu)14，此機(jī)構(gòu)尚兼做防火花濺射的護(hù)屏。在滑動(dòng)夾緊裝置5的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8中，在其窗口內(nèi)裝有兩個(gè)對(duì)稱布置的防火花濺射用護(hù)屏15，在圖3所示的液壓缸16的作用下，護(hù)屏15在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)能做水平的橫向活動(dòng)。如圖3所示，推凸機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)相互對(duì)稱的推凸刀17(見(jiàn)圖4)，在液壓缸19的作用下，推凸刀在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)18內(nèi)可以完成在水平面內(nèi)的橫向移動(dòng)，同時(shí)，在推凸缸21的作用下，推凸刀與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及其液壓缸一起，能夠在支座20的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)做水平的縱向滑動(dòng)。在圖4中表示了閉合狀態(tài)下的推凸刀，即是圖3中所標(biāo)明的C向視圖。
為了使兩個(gè)待焊鋼軌縱軸線能與焊軌機(jī)的主軸中心線重合一致，在固定夾緊裝置外殼和后支架的外側(cè)都各設(shè)有水平面內(nèi)自動(dòng)對(duì)中滾輪22及液壓缸23的同步傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(見(jiàn)圖2)。
在前后自動(dòng)對(duì)中滾輪的外側(cè)，還各設(shè)有一個(gè)導(dǎo)向支架24，其上設(shè)有升降滾輪25，并由其液壓缸26進(jìn)行傳動(dòng)。
下面說(shuō)明本發(fā)明焊軌機(jī)的工作方式。
在工作開(kāi)始之前，焊軌機(jī)的各部件均保持其各自的初始狀態(tài)液壓夾緊機(jī)構(gòu)8打開(kāi)，滑動(dòng)夾緊裝置5向右移出，其跨距等于為補(bǔ)償燒化、頂鍍及推凸所必須的長(zhǎng)度外加適當(dāng)余量，推凸刀17及防火花濺射用護(hù)屏15均打開(kāi)，推凸裝置支座移至其位置的最左側(cè)，升降滾輪25落下，焊接變壓器11斷電，程序裝置、指令控制器及記錄設(shè)備(圖中未示出)、均按預(yù)定的焊接工藝制度調(diào)整好，液壓泵站處于排放工況下。
發(fā)出送進(jìn)第一根鋼軌的指令，鋼軌沿指定的輥道走上前導(dǎo)向支架24的升降滾輪25，經(jīng)適度升高后送入固定夾緊裝置2的自動(dòng)對(duì)中滾輪22，以焊軌機(jī)縱軸線方向?yàn)闇?zhǔn)進(jìn)行調(diào)整后，途經(jīng)夾緊裝置窗口及后支架3的自動(dòng)對(duì)中滾輪，滾入后導(dǎo)向支座24上面的升降滾輪25。此后，第一根鋼軌的左后端即已處在固定夾緊裝置與滑動(dòng)夾緊裝置之間的地點(diǎn)，通過(guò)目測(cè)，或利用測(cè)距探頭及終點(diǎn)開(kāi)關(guān)自動(dòng)將軌端調(diào)到中間位置，然后手動(dòng)相應(yīng)旋鈕或由指令裝置自動(dòng)發(fā)出信號(hào)，閉合防火花濺射用護(hù)屏15，以此將鋼軌的后端進(jìn)一步調(diào)整到焊機(jī)軸線上，再發(fā)出指令，在滑動(dòng)夾緊裝置5的液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中夾緊此鋼軌的后端。在完成全部上述過(guò)程后發(fā)出送進(jìn)第二根鋼軌的指令。與送進(jìn)第一根鋼軌完全相同，通過(guò)導(dǎo)向支架24，在其升降滾輪上適度提升，進(jìn)入固定夾緊裝置2的自動(dòng)導(dǎo)向滾輪22，將其定位于焊機(jī)的中心軸線上，然后向前推進(jìn)，使第二根鋼軌的前軌端碰靠在第一根鋼軌的后軌端上，進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整，發(fā)出指令關(guān)閉推凸裝置14上面的推凸刀17，以此使第二根鋼軌的前軌端對(duì)焊機(jī)中心軸做進(jìn)一步調(diào)整，在此之后，將第二根鋼軌的前端夾緊于固定夾緊裝置液壓機(jī)構(gòu)的鉗口之中。將此軌端夾緊之后，在機(jī)電傳動(dòng)裝置(蝸桿螺旋減速器)9的帶動(dòng)下在水平與垂直兩個(gè)平面內(nèi)移動(dòng)液力夾緊機(jī)構(gòu)8，使二軌端面最后完成精確對(duì)中過(guò)程。
在完成兩軌端面對(duì)中后，發(fā)出進(jìn)行焊接的信號(hào)；向焊接變壓器供電，此后即按預(yù)定的焊接工藝程序自動(dòng)進(jìn)行軌端的燒化過(guò)程，繼而在必要的時(shí)刻開(kāi)始頂鍛，在此之后，在鉗口夾緊鋼軌、焊縫尚處于熱狀態(tài)下立即發(fā)出推凸指令，在液壓缸19的作用下，推凸裝置帶動(dòng)推凸刀沿鋼軌向前推動(dòng)，從鋼軌截面的全部周長(zhǎng)去除焊接瘤刺及部分焊縫頂鍛后突出的部分，推凸后，尚需等待少許時(shí)間，以使焊縫降溫恢復(fù)強(qiáng)度，在此之后，焊機(jī)的各活動(dòng)部件都按與上述焊接過(guò)程相反的順序返加到各自的初始狀態(tài)，鋼軌向右移動(dòng)，于是焊機(jī)便已準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次焊接。
每個(gè)焊縫的全部焊接工況數(shù)據(jù)都在五線自動(dòng)記錄儀上記錄，印上該焊縫的序號(hào)，做為焊縫焊接質(zhì)量文件存檔。
權(quán)利要求
1.一種固定式焊軌機(jī)，是鋼軌穿過(guò)、直接夾緊型，包括焊機(jī)底座，有固定夾緊裝置和后支架立于其上，后二者之間以兩根絕緣相聯(lián)結(jié)，以此桿做為導(dǎo)向裝置，使滑動(dòng)夾緊裝置可在兩個(gè)燒化-頂鍛缸的作用下沿其左右滑動(dòng)，在每個(gè)夾緊裝置內(nèi)設(shè)有液壓夾緊機(jī)構(gòu)，其上設(shè)有窗口，可使鋼軌從中通過(guò)，這里，固定夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)具有自己的垂直移動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，位于夾持鋼軌的固定夾緊裝置之內(nèi)；而滑動(dòng)夾緊裝置中的液壓夾緊機(jī)構(gòu)具有水平橫向移動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，也位于夾持鋼軌的滑動(dòng)夾緊裝置之內(nèi)，此外，在固定夾緊裝置液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的內(nèi)腔，設(shè)有兩個(gè)焊接變壓器，其次級(jí)線圈通過(guò)柔性導(dǎo)電排與液力夾緊機(jī)構(gòu)的二導(dǎo)電鉗口平行相聯(lián)，同時(shí)，固定夾緊裝置與滑動(dòng)夾緊裝置之間在電路上相互絕緣，而在焊機(jī)的兩個(gè)側(cè)端各設(shè)一個(gè)傳送鋼軌的升降滾輪，其特征在于在固定夾緊裝置液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)設(shè)置由對(duì)稱分布的兩部分組成的推凸裝置，此裝置同時(shí)兼做防火花濺射用護(hù)屏，而在滑動(dòng)夾緊裝置液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)設(shè)置兩個(gè)對(duì)稱分布的防火花濺射用護(hù)屏，以此在焊接區(qū)形成完全封閉的窗口空間。
2.按照權(quán)利要求1所述的固定式焊軌機(jī)，其特征在于所述的推凸裝置的推凸刀由以鋼軌截面垂直軸為中心對(duì)稱的兩個(gè)部分構(gòu)成，共同完成了對(duì)鋼軌截面全周長(zhǎng)的合圍，推凸裝置設(shè)于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)內(nèi)，在兩個(gè)液壓缸作用下，能夠使其沿水平橫向滑動(dòng)，其中，所述的推凸刀與其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)一起，共同設(shè)置在兩個(gè)對(duì)稱布置的支座上，而支座本身則固定于夾緊裝置液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)窗口的兩個(gè)側(cè)壁上，并在另外兩個(gè)液壓缸的作用下，可使其能沿鋼軌做縱向滑動(dòng)。
3.權(quán)利要求1所述之固定式焊軌機(jī)，其特征在于所述的防火花濺射用護(hù)屏設(shè)于滑動(dòng)夾緊裝置中液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的窗口內(nèi)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上，并配以兩個(gè)液壓缸使其可作水平橫向滑動(dòng)。
全文摘要
固定式接觸對(duì)接焊焊軌機(jī),為鋼軌直通式,用液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將軌端夾緊于焊機(jī)鉗口內(nèi)。兩焊接變壓器直接設(shè)于固定夾緊裝置之內(nèi)。本發(fā)明有保證待焊鋼軌縱軸線與焊機(jī)中軸線重合的自動(dòng)對(duì)中功能及使鉗口中夾緊的兩鋼軌端面重合的對(duì)中功能。為保護(hù)焊機(jī)部件免受熔融金屬火花的損傷,設(shè)有封閉型護(hù)屏,還設(shè)置了推凸裝置,焊后對(duì)夾緊的鋼軌立即進(jìn)行熱推凸。推凸刀兼做護(hù)屏。本發(fā)明可使固定式焊軌機(jī)工作效能提高,工作的環(huán)境條件改善,并明顯提高焊軌質(zhì)量及穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B23K11/00GK1229708SQ9810579
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月24日
發(fā)明者謝爾蓋·I·屈奇克·亞岑科, 米哈伊爾·V·博戈斯奇, 瓦勒瑞·G·克里維科, 瓦西里·A·薩哈羅夫, 維克多·N·戈洛瓦喬夫, 亞里山大·P·米羅什尼琴科, 雅羅斯拉夫·I·米基提 申請(qǐng)人:烏克蘭科學(xué)院巴頓電焊研究所