CN103056666B - 钢铝复合轨双头焊铣机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢铝复合轨双头焊铣机，属于城市轨道交通供电***第三轨钢包铝的钢铝复合导电轨的专用加工设备。主要由带滚动导轨副18的基座1，装有双头焊机3和双头铣床15的滑板2，以及带有气缸16的夹紧装置32组成。滑板2借助调速电机4，减速箱7等动力装置33移动。15m或18m长的二根工字形铝型材30的上部各横扣二条J形或L形的不锈钢31后被夹紧装置32横向夹紧，启动滑板2从头向尾水平移动，滑板2上的双头焊机3启动MiG气体自动保护焊，使二条J形或L形钢各自成为一个C形的整体。滑板2后方的双头铣床15上二支铣刀24并列转动，将不锈钢上的焊缝34铣平，使不锈钢31与铝型材30复合，成为钢包铝的钢铝复合导电轨19。本发明中焊与铣二道工序合并在同一台整机上完成，且能同时焊铣二根钢铝复合轨，生产效率高，钢与铝复合质量好。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢铝复合轨双头焊铣机，属于城市轨道交通供电用的器材的生产设备。
背景技术
本发明作出以前，在已有技术中，城市轨道交通的第三轨供电，采用2条J型或L形钢横扣在工字形铝型材上经焊接铣平焊缝成为钢铝复合导电轨，例如专利号为ZL201020004148.X的可除冰的钢铝复合导电轨，以及专利号为ZL201020281928.9的三向高强度的钢铝复合导电轨，这种钢包铝的钢铝复合导电轨因焊接工艺每分钟仅能加工0.1米，焊完后再在加长的专用铣床上铣平焊缝，每分钟只能铣0.1米，一根15m长的钢铝复合轨至少要加工300分钟以上，生产速度太慢，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而为钢包铝的钢铝复合轨提供一种生产效率较高的专用生产设备。
本发明解决问题的主要技术方案是这样实现的：采用钢铝复合轨双头焊铣机、包括基座、滑板和动力装置，其特征是基座1上装有夹紧装置32和滑板2，滑板2上装有双头焊机3和双头铣床15。基座1上装有一对滚动导轨副18，滑板2借助调速电机4，减速箱7和齿轮13，齿条14等组成的动力装置 33在导轨副18上移动。15m或18m长的二根工字型铝型材30的上部各横扣2条J形或L形的不锈钢被夹紧装置32横向夹紧后，启动滑板2从头向尾水平移动，移动轨迹与铝型材30纵向中心线平行。滑板2上的双头焊机3启动MiG气体自动保护焊，使二条J形或L形不锈钢各成为一个C形的整体。滑板2后方的双头铣床15上的二支铣刀并列转动，分别将不锈钢上的二条焊缝34铣平，使不锈钢31与铝型材30复合，成为二根钢包铝的钢铝复合轨19。
本发明与已有技术相比，具有以下优点：
1、本发明将焊和铣二道工序合倂在同一设备上同时进行，且一次装夹二根铝型材及不锈钢同步加工，生产效率提高四倍。
2、本发明对铝型材和J形或L形不锈钢装夹牢固，采用先进的MiG气体保护自动焊，二条焊缝同步铣平，钢与铝复合牢固、产品质量高。
3、本发明在焊接时对铝型材通冷却水，温升低，可保持铝型材弹性模量不变，钢铝复合轨在载荷作用下的挠度小，具有良好的力学性能。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明中双头焊机3的侧视图。
图3为本发明中双头铣床15的侧视图。
图4为经本发明制造出来的钢铝复合轨19的剖面图。
具体实施方式
下面本发明结合附图中的实施例作进一步描述：
图1为本发明的俯视图，本发明的实际宽度约为1.6米，实际长度约为22米。在图1中上方的中间为气缸16，另有5个气缸16并列配置在左右， 6个气缸16都与夹紧装置32相连，其下方是2条平行的钢铝复合轨19半成品。图1的下部是一块滑板2，滑板2的右方装有双头焊机3。滑板2的中部有动力装置33，从右到左依次为：调速电机4、皮带轮5、皮带6、减速箱7、链轮8、链条9、链轮10、传动轴11、轴承座12、齿轮13。滑板2的左方装有双头铣床15。夹紧装置32下移时夹紧钢铝复合轨的铝型材和不锈钢。滑板2从右向左移动行程大于20米。滑板2移动时先双头焊机3启动形成焊缝34，双头铣床15随后铣平焊缝34。双头焊机3与双头铣床15的中心距约1.6米，滑板移动速度0.03～0.3米/分钟，从双头铣床15的中心到达先前双头焊机3的中心的时间至少要5分钟，焊缝熔化的金属早已凝固，具备良好的金属切削性能，所以焊缝质量得以保证。铣削后的不锈钢表面平整。
在图2中，下方为基座1，中部的右方有二副平行的滚动导轨副18支撑着滑板2，滑板2下方吊挂着二套轴承座12，其中间为一根传动轴11，轴11右边是链轮10，左边是齿轮13，齿条14固定在基座1上，齿条14与齿轮13啮合，当链轮10与传动轴11及齿轮13转动时，齿条14的反作用力使滑板2移动。
图2的右边是安全供电滑触线28，滑触线28的带铜带的绝缘壳固定在基座1的右侧，其长度略大于基座1，达22米多。滑触线28中的受电器与滑板2固定，可使滑板2在移动中不间断地取得电力，供应动力装置和焊铣机。
图2中滑板2的上方装有焊铣机座22及双头焊机3，其右边是2台MiG气体保护焊机21及气瓶，左边有2台自动送丝机20，其左下方是2支MG-15焊枪23，焊枪23可借助焊铣机座22的调节机构上下左右调节位置，用以确保焊接质量。2支焊枪23的下方正对着二根待加工的钢铝复合轨19的上表 面的正中心。铝型材30的底部平置于与基座1相连的平台上。通过图2和图4可以看到铝型材30上方横扣一对J形或L形不锈钢条，由气缸16、气泵17和左夹条25、中夹条26及右夹条27组成的夹紧装置32从右向左夹紧钢铝复合轨19，使J形或L形不锈钢条31成对地扣紧在工字形铝型材30上。右夹条27是固定的，中夹条26可小幅左右移动，左夹条25与气缸16相连，可大幅左右移动。这些夹条的长度大于18米。在夹紧装置下方的空档里安装一台水泵29，用以向可除冰的钢铝复合导电轨的中部孔洞里通冷却水，使铝型材30在焊接时温度不致升得太高，保持其弹性模量不变，不致于在载荷作用下的挠度变大，使钢铝复合导电轨具有良好的力学性能。
图2中的本发明启动后，滑板2自端部向前以工艺需要的速度(0.1～0.2米/分钟)移动，气瓶供应氩气或二氧化碳保护气体，二台MiG气体保护焊机21引燃电弧，二台自动送丝机20送出不锈钢焊丝，焊丝既作电极，又是焊材，熔化后形成焊缝34。双头焊机3设有自动跟踪装置，可确保电弧的温度和位置恰到好处，确保焊缝质量。
图3为本发明中双头铣床15的侧视图，图的右方为动力装置33的局部剖视图。调速电机4经皮带轮5和皮带轮6带动减速箱7，又经链轮8链条9带动传动轴11上的链轮10和齿轮13转动，由于齿条14是固定的，滑板2最终在滚动导轨副18上移动。滑板2上固定了焊铣机座22，其与图2中的焊铣机座结构基本相同，但图3中的焊铣机座22上装了双头铣床15，用另一台小功率的调速电机及传动机构同时带动2支铣刀24并列转动，铣刀位置可上下左右调整，精确地将钢铝复合轨19上的焊缝34铣平。本发明就完成了焊与铣二道工序，加工出钢包铝的钢铝复合导电轨。
图4是经本发明制造出来的钢铝复合轨19的剖面图。工字形铝型材30的上部横扣二条J形或L形不锈钢31，中间有焊缝34将2条J形或L形不锈钢连结成C形的整体。15米或18米长的铝型材30中上部的圆孔用来通冷却水，孔的二端制作螺纹用来固定通冷却水的接管。
Claims (3)
1.一种钢铝复合轨双头焊铣机，包括基座、滑板和动力装置，其特征是基座(1)上装有夹紧装置(32)和滑板(2)，滑板(2)上装有双头焊机(3)和双头铣床(15)，夹紧装置(32)由6个气缸(16)、1个气泵(17)和可左右移动的左夹条(25)和中夹条(26)及固定的右夹条(27)组成，双头焊机(3)具有二台MiG气体保护焊机(21)和二台自动送丝机(20)及二支焊枪(23)，可同时形成二条焊缝(34)，双头铣床(15)具有并列的二支铣刀，可同时铣平二条焊缝(34)，滑板(2)纵向移动时双头焊机(3)启动形成焊缝(34)，双头铣床(15)随后铣平焊缝(34)。
2.根据权利要求1所述的一种钢铝复合轨双头焊铣机，其特征是浮置在滚动导轨副(18)上的滑板(2)借助调速电机(4)、减速箱(7)和齿轮(13)及齿条(14)构成的动力装置(33)来移动。
3.根据权利要求1所述的一种钢铝复合轨双头焊铣机，其特征是移动中的滑板(2)和双头焊机(3)及双头铣床(15)的用电由安全供电滑触线(28)提供。
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