CN104646802A - 一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置及焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置，包括旋转基座和焊***撑架，焊***撑架上固定有平行设置的第一焊枪头、第二焊枪头和第三焊枪头，在第一焊枪头和第二焊枪头之间设置有保护气喷头，旋转基座的外侧设置有若干个弧形定位片，弧形定位片与旋转基座之间通过若干个第一弹簧体连接，焊***撑架上设置有夹具，夹具的侧壁设置有橡胶层，橡胶层与夹具之间设置有若干个第二弹簧体，橡胶层的底部铰接有定位杆，定位杆的底部设置有滑套，滑套与弧形定位片滑动连接。本发明还提供了一种上述止推轴承座的制作方法，通过三次焊接完成定子的内部焊接工作。本发明能够解决现有技术的不足，提高了定子端环内部焊接的产品良率。

Description

一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置及焊接方法
技术领域
本发明涉及电机定子焊接技术领域，尤其是一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置及焊接方法。
背景技术
潜水泵电机定子端环焊接在潜水泵电机定子的两端与潜水泵法兰相连，它要求进行内、外两面满焊，不能存在砂眼、漏焊、裂缝、咬口等焊接缺陷，它的焊接质量直接影响着潜水泵电机的组装质量。
目前，电机定子端环焊接普遍采用里外双面自动焊接工艺，内部焊接与外面焊接相比，受定子工件结构限制，焊接作业空间小，直接影响着焊接效率和焊接质量。现有技术中对于内部焊接的处理仅仅是通过焊枪装置与加工件的相对运动实现，与外部焊接没有本质区别。但是，由于内部焊接过程中无法直观地对于焊缝的焊接情况进行直观的检测，导致内部焊接质量无法达到外部焊接的水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置及焊接方法，能够解决现有技术的不足，提高了定子端环内部焊接的产品良率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置，包括旋转基座和焊***撑架，焊***撑架上固定有焊枪装置，所述焊枪装置包括平行设置的第一焊枪头、第二焊枪头和第三焊枪头，第一焊枪头、第二焊枪头和第三焊枪头分别通过气缸连接至焊***撑架，在第一焊枪头和第二焊枪头之间设置有保护气喷头，旋转基座的外侧设置有若干个弧形定位片，弧形定位片与旋转基座之间通过若干个第一弹簧体连接，焊***撑架上设置有夹具，夹具的侧壁设置有橡胶层，橡胶层与夹具之间设置有若干个第二弹簧体，焊枪装置与橡胶层过盈配合，橡胶层的底部铰接有定位杆，定位杆的底部设置有滑套，滑套与弧形定位片滑动连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一焊枪头包括第一放电头，第一放电头的外侧设置有放电圈。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第二焊枪头包括第二放电头，第二放电头的两侧对称设置有两个第三放电头。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第三焊枪头包括九个呈矩形排列的第四放电头，由第四放电头组成的矩形共有三行和三列，相邻的第四放电头之间的距离相等。
作为本发明的一种优选技术方案，所述保护气喷头包括同心设置的氩气管路和氮气管路，氮气管路位于氩气管路的外侧。
一种用于上述潜潜水泵电机定子端环内部焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：
A、将焊接工件固定放置在旋转基座上，调整焊***撑架，使得焊枪装置位于焊缝位置；
B、首先使用第一焊枪头在焊缝处进行点焊，相邻焊点之间的定子表面弧形长度控制在2.5mm～4.5mm；
C、打开保护气喷头开关，在保护气的保护下使用第二焊枪头对焊缝进行第一次焊接；
D、保持保护器喷头的打开状态，在保护气的保护下使用第三焊枪头对焊缝进行第二次焊接
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一次焊接的深度与第二次焊接的深度之比为2:3，第一次焊接的宽度与第二次焊接的宽度之比为5:3。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过改进焊接装置的结构，通过三次焊接的方式对内部的焊缝进行焊接，可以有效地提高焊缝的焊接均匀度，减少焊接缺陷的发生概率。旋转基座与夹具的相互连接配合，可以在旋转基座发生偏心位移时使得焊枪装置同步地进行偏心移动，从而可以解决现有技术中为了避免旋转部件发生偏心移动而必须降低旋转速度的问题，提高了焊接效率。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图2是本发明一个具体实施方式中焊枪装置的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中第一焊枪头的结构图。
图4是本发明一个具体实施方式中第二焊枪头的结构图。
图5是本发明一个具体实施方式中第三焊枪头的结构图。
图6是本发明一个具体实施方式中保护器喷头的结构图。
图中：1、旋转基座；2、焊***撑架；3、焊枪装置；4、第一焊枪头；5、第二焊枪头；6、第三焊枪头；7、气缸；8、保护气喷头；9、弧形定位片；10、第一弹簧体；11、夹具；12、第二弹簧体；13、橡胶层；14、定位杆；15、滑套；16、第一放电头；17、放电圈；18、第二放电头；19、第三放电头；20、第四放电头；21、氩气管路；22、氮气管路；23、缩口；24、环形旁路；25、旋风片；26、通孔。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参看附图1-6，本具体实施例包括旋转基座1和焊***撑架2，焊***撑架2上固定有焊枪装置3，所述焊枪装置3包括平行设置的第一焊枪头4、第二焊枪头5和第三焊枪头6，第一焊枪头4、第二焊枪头5和第三焊枪头6分别通过气缸7连接至焊***撑架2，在第一焊枪头4和第二焊枪头5之间设置有保护气喷头8，旋转基座1的外侧设置有若干个弧形定位片9，弧形定位片9与旋转基座1之间通过若干个第一弹簧体10连接，焊***撑架2上设置有夹具11，夹具11的侧壁设置有橡胶层13，橡胶层13与夹具11之间设置有若干个第二弹簧体12焊枪装置3与橡胶层13过盈配合，橡胶层13的底部铰接有定位杆14，定位杆14的底部设置有滑套15，滑套15与弧形定位片9滑动连接。所述第一焊枪头4包括第一放电头16，第一放电头16的外侧设置有放电圈17，放电圈17的外径为0.75mm，第一放电头16与放电圈17等高设置，其高度为3.5mm。第二焊枪头5包括第二放电头18，第二放电头18的两侧对称设置有两个第三放电头19，第二放电头18竖直设置，第三放电头19朝向第二放电头18的方向倾斜设置，第二放电头18与第三放电头19之间的夹角为15°，第二放电头18的高度为3.25mm，第三放电头19的高度为2.95mm，第二放电头18的顶部与第三放电头19的顶部距离为0.25mm。第三焊枪头6包括九个呈矩形排列的第四放电头20，由第四放电头20组成的矩形共有三行和三列，相邻的第四放电头20之间的距离相等，第四放电头20的高度为3.65mm，相连两个第四放电头20的距离为0.4mm。保护气喷头8包括同心设置的氩气管路21和氮气管路22，氮气管路22位于氩气管路21的外侧，氩气管路21的出口处设置有缩口23，缩口23的外侧设置有环形旁路24，缩口23与环形旁路24之间的夹角为25°，氮气管路22内设置有旋风片25，氮气管路22的侧壁水平设置有通孔26。
一种使用上述的潜潜水泵电机定子端环内部焊接装置的焊接方法，包括以下步骤：
A、将焊接工件固定放置在旋转基座1上，调整焊***撑架2，使得焊枪装置3位于焊缝位置；
B、首先使用第一焊枪头4在焊缝处进行点焊，相邻焊点之间的定子表面弧形长度控制在2.5mm～4.5mm，焊接的电流控制在85A～90A，定子外侧的固定压力为320MPa；
C、打开保护气喷头(8)开关，在保护气的保护下使用第二焊枪头(5)对焊缝进行第一次焊接，氩气流速为0.55L/min，氮气的流速为4.5L/min，焊接电流控制在55A～57A，焊接速度控制在15mm/s，定子外侧的固定压力为50MPa，焊缝深度为0.25mm，焊缝宽度为0.3mm；
D、保持保护器喷头(8)的打开状态，在保护气的保护下使用第三焊枪头(6)对焊缝进行第二次焊接，氩气流速为0.55L/min，氮气的流速为4.5L/min，焊接电流控制在66A～65A，焊接速度控制在10mm/s，定子外侧的固定压力为200MPa，第一次焊接的深度与第二次焊接的深度之比为2:3，第一次焊接的宽度与第二次焊接的宽度之比为5:3。
本发明可以提高焊接的质量，并加快焊接效率，同时减少氩气的使用量，节约成本。通过1000个样本的试验，焊接缺陷点的出现率由现有技术的8‰降低至2‰一下。同时，单个工件的焊接时间缩短20％以上，氩气的使用量减少80％以上。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (7)

1.一种潜水泵电机定子端环内部焊接装置，包括旋转基座(1)和焊***撑架(2)，焊***撑架(2)上固定有焊枪装置(3)，其特征在于：所述焊枪装置(3)包括平行设置的第一焊枪头(4)、第二焊枪头(5)和第三焊枪头(6)，第一焊枪头(4)、第二焊枪头(5)和第三焊枪头(6)分别通过气缸(7)连接至焊***撑架(2)，在第一焊枪头(4)和第二焊枪头(5)之间设置有保护气喷头(8)，旋转基座(1)的外侧设置有若干个弧形定位片(9)，弧形定位片(9)与旋转基座(1)之间通过若干个第一弹簧体(10)连接，焊***撑架(2)上设置有夹具(11)，夹具(11)的侧壁设置有橡胶层(13)，橡胶层(13)与夹具(11)之间设置有若干个第二弹簧体(12)焊枪装置(3)与橡胶层(13)过盈配合，橡胶层(13)的底部铰接有定位杆(14)，定位杆(14)的底部设置有滑套(15)，滑套(15)与弧形定位片(9)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的潜水泵电机定子端环内部焊接装置，其特征在于：所述第一焊枪头(4)包括第一放电头(16)，第一放电头(16)的外侧设置有放电圈(17)。
3.根据权利要求1所述的潜水泵电机定子端环内部焊接装置，其特征在于：所述第二焊枪头(5)包括第二放电头(18)，第二放电头(18)的两侧对称设置有两个第三放电头(19)。
4.根据权利要求1所述的潜水泵电机定子端环内部焊接装置，其特征在于：所述第三焊枪头(6)包括九个呈矩形排列的第四放电头(20)，由第四放电头(20)组成的矩形共有三行和三列，相邻的第四放电头(20)之间的距离相等。
5.根据权利要求1所述的潜潜水泵电机定子端环内部焊接装置，其特征在于：所述保护气喷头(8)包括同心设置的氩气管路(21)和氮气管路(22)，氮气管路(22)位于氩气管路(21)的外侧。
6.一种使用权利要求1～5中任意一项权利要求所述的潜潜水泵电机定子端环内部焊接装置的焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将焊接工件固定放置在旋转基座(1)上，调整焊***撑架(2)，使得焊枪装置(3)位于焊缝位置；
B、首先使用第一焊枪头(4)在焊缝处进行点焊，相邻焊点之间的定子表面弧形长度控制在2.5mm～4.5mm；
C、打开保护气喷头(8)开关，在保护气的保护下使用第二焊枪头(5)对焊缝进行第一次焊接；
D、保持保护器喷头(8)的打开状态，在保护气的保护下使用第三焊枪头(6)对焊缝进行第二次焊接。
7.根据权利要求6所述的潜潜水泵电机定子端环内部焊接装置的焊接方法，其特征在于：第一次焊接的深度与第二次焊接的深度之比为2:3，第一次焊接的宽度与第二次焊接的宽度之比为5:3。
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