一種特長軸與軸端法蘭焊接輔助裝置及焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特長軸焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種特長軸與軸端法蘭焊接輔助裝置及焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多大型攪拌設(shè)備中，都會包含有一個重要部件一一不銹鋼攪拌軸，一般來說，該類攪拌軸長度都在四米以上，長的甚至達八、九米，所以業(yè)內(nèi)也常稱之為“特長軸”。特長軸的軸端需焊接上連接法蘭件，二者焊接的質(zhì)量要求很高，須采用全融透氬弧焊接。目前在對該類攪拌軸的焊接中，采用將攪拌軸水平放置、開設(shè)焊接用的坡口槽、最后立焊的方式來完成焊接。然而該類焊接方式，在焊接時焊材融化后受重力作用大幅向下流動，焊縫的均勻性、致密性達標難度偏大，容易浪費焊材，對焊接人員的技術(shù)水平要求高，且焊接過程中需要不斷變換焊接電極的位置，因而要求有準確的過程控制，焊接效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種能有效為特長軸與軸端法蘭的焊接提供輔助，可避免焊材浪費、焊接不均勻，并能有效降低焊接難度、提高焊接效率、保證焊接質(zhì)量的焊接輔助裝置及焊接方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種特長軸與軸端法蘭焊接輔助裝置，包括機架、地埋套、用于套在特長軸外的帶動鏈輪，所述的機架上設(shè)有主軸承，所述的主軸承的外圈與機架固定連接，所述的主軸承軸向豎直且處在機架頂部，所述的地埋套豎直且上端具有開口，所述的地埋套的上端開口朝向主軸承，所述的機架上還設(shè)有變頻調(diào)速電機、與變頻調(diào)速電機相接的減速器，所述的減速器的輸出端連接一主動力鏈輪，所述的帶動鏈輪的動力源為主動力鏈輪。
[0006]作為優(yōu)選，所述的主軸承的內(nèi)圈、外圈下部貼在機架頂部表面，所述的主軸承的內(nèi)圈高度高于主軸承的外圈高度。
[0007]作為優(yōu)選，還包括一用于與特長軸互相卡緊的配軸套筒，所述的配軸套筒外側(cè)壁與主軸承內(nèi)圈之間互相卡緊，所述的配軸套筒上端向外延伸形成套筒橫架緣，所述的帶動鏈輪套在配軸套筒外且與配軸套筒互相卡緊。
[0008]作為優(yōu)選，所述的機架上設(shè)有中間軸承座，所述的中間軸承座上設(shè)有與中間軸承座匹配的傳動軸承，所述的傳動軸承上設(shè)有中間軸，所述的中間軸與傳動軸承適配，所述的中間軸連接一傳動鏈輪，所述的傳動鏈輪與主動力鏈輪之間通過傳動鏈連接，所述的傳動鏈輪與帶動鏈輪之間通過傳動鏈連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述的機架包括頂架板、下橫梁、若干立柱，所述的主軸承處在頂架板上，所述的變頻調(diào)速電機處在下橫梁上。
[0010]作為優(yōu)選，所述的地埋套包括套身、底封板，所述的套身、底封板圍成一入軸內(nèi)腔，所述的機架上設(shè)有加水管，加水管的出水端通至入軸內(nèi)腔。[0011 ] 作為優(yōu)選，所述的套身內(nèi)設(shè)有支撐浮囊，所述的套身上設(shè)有浮囊擋板，所述的浮囊擋板中部設(shè)有過軸孔，所述的浮囊擋板外邊緣與套身內(nèi)壁固定，所述的支撐浮囊處在浮囊擋板與底封板之間。
[0012]作為優(yōu)選，所述的支撐浮囊上設(shè)有充氣口，一充氣管路的一端通過充氣口與支撐浮囊相接，所述的充氣管路的另一端連接一充氣泵，所述的充氣泵設(shè)于機架上。
[0013]作為優(yōu)選，所述的充氣管路上設(shè)有支管路，所述的支管路一端與充氣管路接通，另一端設(shè)有頂封板，所述的支管路內(nèi)設(shè)有滑動閥芯，所述的滑動閥芯可在支管路內(nèi)滑動且與支管路內(nèi)壁之間互相密封，所述的頂封板上設(shè)有開關(guān)推動桿，所述的開關(guān)推動桿下端接觸滑動閥芯上端，開關(guān)推動桿上端伸出頂封板外且正對充氣泵的開關(guān)，所述的支管路內(nèi)設(shè)有至少一根保護彈簧，所述的保護彈簧一端連接頂封板，保護彈簧另一端連接滑動閥芯，所述的開關(guān)推動桿與頂封板滑動連接。
[0014]一種特長軸與軸端法蘭焊接方法，其特征是，包含以下步驟:
[0015]a.在特長軸的焊接端、軸端法蘭的焊接位置開設(shè)焊接坡口槽。
[0016]b.在地上挖出地埋孔，在地埋孔內(nèi)設(shè)置豎直的地埋套并固定。
[0017]c.將特長軸水平放置，在特長軸軸端套入軸端法蘭，在特長軸、軸端法蘭這二者的焊接部位，選擇幾個位置并采用氬弧焊焊進行預(yù)焊接，使軸端法蘭與特長軸預(yù)固定。
[0018]d.將一主軸承豎直設(shè)置到一機架上，該主軸承的外圈與機架固定，該主軸承的內(nèi)圈高度高于外圈高度，使主軸承的軸線與地埋套的軸線重合，用起吊裝置將預(yù)固定好的特長軸與軸端法蘭一起吊起，使特長軸穿過主軸承的內(nèi)圈并伸入地埋套內(nèi)，軸端法蘭架在主軸承內(nèi)圈上，將特長軸與主軸承的內(nèi)圈互相固定。
[0019]e.利用機械動力使特長軸沿自身軸線轉(zhuǎn)動起來，與此同時，利用人工或焊接設(shè)備進行焊接操作，焊接電極始終處在同一位置，特長軸、軸端法蘭一起轉(zhuǎn)動若干圈后，焊接完成。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:能有效為特長軸與軸端法蘭的焊接提供輔助，焊接時工人或焊機并不需要移位，特長軸能旋轉(zhuǎn)配合，因此焊接效率高、過程穩(wěn)定，整體的焊接難度得到降低；具有輔助支撐結(jié)構(gòu)以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，能夠適應(yīng)性地進行支撐，減少單個結(jié)構(gòu)的承重，提高了焊接過程的穩(wěn)定性，保證了焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明配軸套筒處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明傳動鏈輪處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖5是本發(fā)明實施例2中支撐浮囊處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實施例2中充氣泵處的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖7是本發(fā)明實施例2中支管路處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:機架1、地埋套2、帶動鏈輪3、主軸承4、變頻調(diào)速電機5、減速器6、主動力鏈輪7、配軸套筒8、套筒橫架緣9、中間軸承座10、傳動軸承11、中間軸12、傳動鏈輪13、頂架板14、下橫梁15、立柱16、特長軸17、底封板18、加水管19、支撐浮囊20、浮囊擋板21、充氣管路22、充氣泵23、支管路24、頂封板25、滑動閥芯26、開關(guān)推動桿27、保護彈簧28、軸端法蘭29。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0030]如圖1、圖2、圖3所示的實施例中，一種特長軸與軸端法蘭焊接輔助裝置，包括機架1、地埋套2、用于套在特長軸外的帶動鏈輪3，所述的機架上設(shè)有主軸承4，所述的主軸承的外圈與機架固定連接，所述的主軸承軸向豎直且處在機架頂部，所述的地埋套豎直且上端具有開口，所述的地埋套的上端開口朝向主軸承，所述的機架上還設(shè)有變頻調(diào)速電機5、與變頻調(diào)速電機相接的減速器6，所述的減速器的輸出端連接一主動力鏈輪7，所述的帶動鏈輪的動力源為主動力鏈輪。焊接時，先將軸端法蘭29套到特長軸17的軸端，選幾個位置進行一下預(yù)焊接，使二者連接起來，然后可將特長軸吊起，使其穿過主軸承、帶動鏈輪，特長軸與主軸承之間、特長軸與帶動鏈輪之間都可以通過墊片、墊套等互相卡緊，也可以是過盈配合等，總之能固定即可。變頻調(diào)速電機提供源動力，主動力鏈輪轉(zhuǎn)動起來，動力傳遞至帶動鏈輪，帶動鏈輪可以帶動特長軸旋轉(zhuǎn)。而在旋轉(zhuǎn)過程中，焊接操作者可以手工或機焊，焊接時焊接電極基本不需要移位(人工手抖、電極消耗等各種因素會導(dǎo)致焊接電極稍有移動，但無需操作者、焊接裝置換位，因此可以忽略，理解為焊接電極基本不需要移位)。
[0031]所述的主軸承的內(nèi)圈、外圈下部貼在機架頂部表面，所述的主軸承的內(nèi)圈高度高于主軸承的外圈高度。主軸承外圈是固定不動的，主軸承的內(nèi)圈高度高于主軸承的外圈高度，套筒橫架緣架在主軸承內(nèi)圈上，就可以不接觸到外圈，減少摩擦，提高整體轉(zhuǎn)動效果。
[0032]還包括一用于與特長軸互相卡緊的配軸套筒8，所述的配軸套筒外側(cè)壁與主軸承內(nèi)圈之間互相卡緊，所述的配軸套筒上端向外延伸形成套筒橫架緣9，所述的帶動鏈輪套在配軸套筒外且與配軸套筒互相卡緊。配軸套筒可以由稍軟一些的金屬制成，例如銅。配軸套筒與特長軸配合卡緊，并且再與主軸承內(nèi)圈配合卡緊，從而可以與特長軸一起隨著主軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動，同時，配軸套筒還可以較好地與帶動鏈輪卡緊連接，從而被帶動旋轉(zhuǎn)。配軸套筒上部的套筒橫架緣則可以架在主軸承上，減小摩擦和震動，軸端法蘭則可以架在套筒橫架緣的上表面，提高穩(wěn)定性，保證轉(zhuǎn)動過程中軸的震動小、偏移小。
[0033]所述的機架上設(shè)有中間軸承座10，所述的中間軸承座上設(shè)有與中間軸承座匹配的傳動軸承11，所述的傳動軸承上設(shè)有中間軸12，所述的中間軸與傳動軸承適配，所述的中間軸連接一傳動鏈輪13，所述的傳動鏈輪與主動力鏈輪之間通過傳動鏈連接，所述的傳動鏈輪與帶動鏈輪之間通過傳動鏈連接。變頻調(diào)速電機通過減速器和二級鏈輪(傳動鏈輪)減速后可帶動大套筒與被焊接件一起作緩慢的旋轉(zhuǎn)運動(旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)實際情況調(diào)整)，由于被焊接件是自動旋轉(zhuǎn)的，既提高焊接時的質(zhì)量又使操作簡便、效率提高，而且穩(wěn)定性也較好。
[0034]所述的機架包括頂架板14、下橫梁15、若干立柱16，所述的主軸承處在頂架板上，所述的變頻調(diào)速電機處在下橫梁上。
[0035]一種特長軸與軸端法蘭焊接方法，包含以下步驟:
[0036]a.在特長軸的焊接端、軸端法蘭的焊接位置開設(shè)焊接坡口槽。
[0037]b.在地上挖出地埋孔，在地埋孔內(nèi)設(shè)置豎直的地埋套并固定。
[0038]c.將特長軸水平放置，在特長軸軸端套入軸端法蘭，在特長軸、軸端法蘭這二者的焊接部位，選擇幾個位置并采用氬弧焊焊進行預(yù)焊接，使軸端法蘭與特長軸預(yù)固定。