CN112756781A - 一种提高激光焊接质量和稳定性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其使用了一种夹持对位设备，该夹持对位设备包括底座、放置夹持装置和对位固定装置，所述的底座上端设置有放置夹持装置，底座上端中部设置有对位固定装置；本发明通过将通管与罐体对位夹持，并使通管和罐体紧紧贴和，从而解决了由于通管与罐体的焊接点难免出现误差导致两者之间的焊缝无法将两者进行很好密封的问题；二、本发明通过在焊接时对通过进行内支撑夹持，并与罐体进行定点支撑，从而解决了在焊接过程中，两者之间会发生偏移的问题。

Description

一种提高激光焊接质量和稳定性的方法
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，特别涉及一种提高激光焊接质量和稳定性的方法。
背景技术
压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。制作压力容器时往往需要根据情况不同采用不同的焊接方法，不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。其中，采用激光焊接时也是常用的手段之一。
在对对压力容器进行焊接的过程中往往存在以下问题，一、在对通管与罐体进行焊接前，由于通管与罐体的焊接点难免出现误差，且两者焊接面并不是平面的情况下，往往会使得两者之间的焊缝无法将两者很好的密封；二、通管与罐体两者焊接面并不平整，所以在焊接过程中，通管容易受力产生偏移，从而使得在焊接过程中，两者之间会发生偏移的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，具有对位焊接，以及焊接时的稳固支撑等优点，解决了上述中存在的问题。
一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其使用了一种夹持对位设备，该夹持对位设备包括底座、放置夹持装置和对位固定装置，采用上述夹持对位设备对罐体进行焊接的方法还包括如下步骤：
S1、设备检查：在夹持对位设备运行前，通过人工或机械对该设备进行常规的运行检测；
S2、夹持作业：通过放置夹持装置对放置的罐体进行夹持固定；
S3、对位作业：通过对位固定装置将通管与罐体的焊接点对齐，再对通管进行加固作业；
S4、焊接作业：通过人工或机械辅助的方式将通管与罐体焊接为一体；
所述的底座上端设置有放置夹持装置，底座上端中部设置有对位固定装置；放置夹持装置对放置的罐体进行固定夹持，对位固定装置将通管与罐体焊接点进行定位对齐，再将通管与进行内支撑的固定夹持。使得焊接过程更加稳定，从而提升焊接质量。
所述的放置夹持装置包括放置承托架、驱动电机、轴承架、转动轮、从动机构、传动皮带、进给座、夹持环架和挤压机构，底座上端从左往右均匀设置有放置承托架，底座上端从左往右均匀开设有驱动槽，位于左侧的驱动槽下端内壁上通过电机座设置有驱动电机，和轴承架，转动轮通过轴承设置在轴承架前端，驱动电机输出端通过联轴器与转动轮相连接，驱动槽前后两端内壁之间通过轴承设置有从动机构，转动轮通过传动皮带与从动机构相连接，进给座前后对称通过滑动方式与驱动槽相连接，进给座上端设置有夹持环架，夹持环架内环面设置有挤压机构；放置承托架上放置有罐体，驱动电机通过转动轮和从动机构的配合带动前后两侧的夹持环架向内进给，从而通过夹持环架将罐体进行夹持固定，挤压机构增加对罐体的夹持力度。
所述的对位固定装置包括对位架、驱动气缸、驱动柱、定位机构、滑动柱、挤压弧垫、挤压弹簧和稳固机构，底座上端设置有对位架，对位架上端设置有驱动气缸、驱动气缸下端设置有驱动柱、定位机构通过滑动方式与对位架相连接，滑动柱通过滑动方式与驱动柱相连接，滑动柱下端设置有挤压弧垫，滑动柱上端设置有挤压弹簧，滑动柱通过稳固机构与驱动柱相连接；驱动气缸带动驱动柱上下进给，从而通过定位机构将通管与罐体紧紧贴和，在通过挤压弧垫与罐体内环面之间的接触，使得滑动柱对挤压弹簧挤压，从而使得滑动柱与驱动柱发生相对滑动，从而带动稳固机构对通管进行内支撑。
所述的定位机构包括下压板、导向杆、对位环板和复位弹簧，驱动柱外环面均匀设置有下压板，导向杆通过滑动方式与对位架相连接，导向杆下端设置有对位环板，下压板与对位环板之间设置有复位弹簧；当驱动柱向下进给时，通过下压板向下挤压复位弹簧，使得对位环板向下进给，从而对通管进给挤压，使得通管与罐体紧紧贴和，复位弹簧使得对位环板挤压通管时，驱动柱仍能向下进给。
所述的稳固机构包括外扩架、铰接杆、稳定支撑板和扭力弹簧，外扩架通过铰接方式均匀设置在驱动柱的外环面上，外扩架和滑动柱之间通过铰接方式设置有铰接杆，稳定支撑板通过轴承在外扩架两侧壁之间，稳定支撑板通过扭力弹簧与外扩架相连接。通过滑动柱与驱动柱之间的相对滑动，从而使得铰接杆通过与外扩架之间的三角结构带动外扩架向外转动，从而使得稳定支撑板对通管内环面进行内支撑夹持，再通过扭力弹簧带动稳定支撑板对通管内环面提高更高的夹持力。
作为本发明的一种优选方案，所述的挤压机构包括滑动杆、夹持环板和辅助弹簧，滑动杆通过滑动方式与夹持环架内环面相连接，滑动杆内端设置有夹持环板，滑动杆外端设置有辅助弹簧。辅助弹簧推动夹持环板对罐体提供更高的夹持力度。橡胶软垫增大夹持环板与罐体之间的摩擦力度。防止焊接时罐体偏移。
作为本发明的一种优选方案，所述的夹持环板内环面设置有橡胶软垫。
作为本发明的一种优选方案，所述的从动机构包括转动柱、螺纹槽和辅助皮带，转动柱通过轴承设置在驱动槽前后两端内壁之间，转动轮通过传动皮带与转动柱相连接，转动柱外壁上前后对称开设有螺纹槽，转动柱之间通过辅助皮带相连接。驱动电机通过转动柱、转动轮和传动皮带之间的配合带动两转动柱进行转动，再通过螺纹槽和进给座之间的螺纹配合带动夹持环架对罐体进行夹持。
作为本发明的一种优选方案，所述的进给座通过螺纹连接方式与螺纹槽相连接。
作为本发明的一种优选方案，所述的对位环板下端设置有挤压软垫。
(三)有益效果
1.本发明通过将通管与罐体对位夹持，并使通管和罐体紧紧贴和，从而解决了由于通管与罐体的焊接点难免出现误差导致两者之间的焊缝无法将两者进行很好密封的问题；二、本发明通过在焊接时对通过进行内支撑夹持，并与罐体进行定点支撑，从而解决了在焊接过程中，两者之间会发生偏移的问题。
2.通过本发明设置的驱动气缸带动驱动柱上下进给，从而通过定位机构将通管与罐体紧紧贴和，在通过挤压弧垫与罐体内环面之间的接触，使得滑动柱对挤压弹簧挤压，从而使得滑动柱与驱动柱发生相对滑动，从而带动稳固机构对通管进行内支撑。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明焊接压力容器的工艺流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明图2中A-A剖面的剖视图；
图4是本发明图2中B-B剖面的剖视图；
图5是本发明图2中C-C剖面的剖视图；
图6是本发明图4中D-D剖面的剖视图；
图7是本发明图5中I部的局部放大图；
图8是本发明中罐体和通管的结构示意图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其使用了一种夹持对位设备，该夹持对位设备包括底座1、放置夹持装置2和对位固定装置3，采用上述夹持对位设备对罐体进行焊接的方法还包括如下步骤：
S1、设备检查：在夹持对位设备运行前，通过人工或机械对该设备进行常规的运行检测；
S2、夹持作业：通过放置夹持装置2对放置的罐体进行夹持固定；
S3、对位作业：通过对位固定装置3将通管与罐体的焊接点对齐，再对通管进行加固作业；
S4、焊接作业：通过人工或机械辅助的方式将通管与罐体焊接为一体；
所述的底座1上端设置有放置夹持装置2，底座1上端中部设置有对位固定装置3；放置夹持装置2对放置的罐体进行固定夹持，对位固定装置3将通管与罐体焊接点进行定位对齐，再将通管与进行内支撑的固定夹持。使得焊接过程更加稳定，从而提升焊接质量。
所述的放置夹持装置2包括放置承托架21、驱动电机22、轴承架23、转动轮24、从动机构25、传动皮带26、进给座27、夹持环架28和挤压机构29，底座1上端从左往右均匀设置有放置承托架21，底座1上端从左往右均匀开设有驱动槽，位于左侧的驱动槽下端内壁上通过电机座设置有驱动电机22，和轴承架23，转动轮24通过轴承设置在轴承架23前端，驱动电机22输出端通过联轴器与转动轮24相连接，驱动槽前后两端内壁之间通过轴承设置有从动机构25，转动轮24通过传动皮带26与从动机构25相连接，进给座27前后对称通过滑动方式与驱动槽相连接，进给座27上端设置有夹持环架28，夹持环架28内环面设置有挤压机构29；驱动电机22通过转动轮24和从动机构25的配合带动前后两侧的夹持环架28向内进给，从而通过夹持环架28将罐体进行夹持固定，挤压机构29增加对罐体的夹持力度。
所述的从动机构25包括转动柱251、螺纹槽252和辅助皮带253，转动柱251通过轴承设置在驱动槽前后两端内壁之间，转动轮24通过传动皮带26与转动柱251相连接。转动柱251外壁上前后对称开设有螺纹槽252，转动柱251之间通过辅助皮带253相连接。所述的进给座27通过螺纹连接方式与螺纹槽252相连接。驱动电机22通过转动柱251、转动轮24和传动皮带26之间的配合带动两转动柱251进行转动，再通过螺纹槽252和进给座27之间的螺纹配合带动夹持环架28对罐体进行夹持。
所述的挤压机构29包括滑动杆291、夹持环板292和辅助弹簧293，滑动杆291通过滑动方式与夹持环架28内环面相连接，滑动杆291内端设置有夹持环板292，滑动杆291外端设置有辅助弹簧293。所述的夹持环板292内环面设置有橡胶软垫。辅助弹簧293推动夹持环板292对罐体提供更高的夹持力度。橡胶软垫增大夹持环板与罐体之间的摩擦力度。防止焊接时罐体偏移。
所述的对位固定装置3包括对位架31、驱动气缸32、驱动柱33、定位机构34、滑动柱35、挤压弧垫36、挤压弹簧37和稳固机构38，底座1上端设置有对位架31，对位架31上端设置有驱动气缸32、驱动气缸32下端设置有驱动柱33、定位机构34通过滑动方式与对位架31相连接，滑动柱35通过滑动方式与驱动柱33相连接，滑动柱35下端设置有挤压弧垫36，滑动柱35上端设置有挤压弹簧37，滑动柱35通过稳固机构38与驱动柱33相连接；驱动气缸32带动驱动柱33上下进给，从而通过定位机构34将通管与罐体紧紧贴和，在通过挤压弧垫36与罐体内环面之间的接触，使得滑动柱35对挤压弹簧37挤压，从而使得滑动柱35与驱动柱33发生相对滑动，从而带动稳固机构38对通管进行内支撑。
所述的定位机构34包括下压板341、导向杆342、对位环板343和复位弹簧344，驱动柱33外环面均匀设置有下压板341，导向杆342通过滑动方式与对位架31相连接，导向杆342下端设置有对位环板343，下压板341与对位环板343之间设置有复位弹簧344；所述的对位环板343下端设置有挤压软垫当驱动柱33向下进给时，通过下压板341向下挤压复位弹簧344，使得对位环板343向下进给，从而对通管进给挤压，使得通管与罐体紧紧贴和，复位弹簧344使得对位环板343挤压通管时，驱动柱33仍能向下进给。
所述的稳固机构38包括外扩架381、铰接杆382、稳定支撑板383和扭力弹簧384，外扩架381通过铰接方式均匀设置在驱动柱33的外环面上，外扩架381和滑动柱35之间通过铰接方式设置有铰接杆382，稳定支撑板383通过轴承在外扩架381两侧壁之间，稳定支撑板383通过扭力弹簧384与外扩架381相连接。通过滑动柱35与驱动柱33之间的相对滑动，从而使得铰接杆382通过与外扩架381之间的三角结构带动外扩架381向外转动，从而使得稳定支撑板383对通管内环面进行内支撑夹持，再通过扭力弹簧384带动稳定支撑板383对通管内环面提高更高的夹持力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其使用了一种夹持对位设备，该夹持对位设备包括底座(1)、放置夹持装置(2)和对位固定装置(3)，其特征在于：采用上述夹持对位设备对罐体进行焊接的方法还包括如下步骤：
S1、设备检查：在夹持对位设备运行前，通过人工或机械对该设备进行常规的运行检测；
S2、夹持作业：通过放置夹持装置(2)对放置的罐体进行夹持固定；
S3、对位作业：通过对位固定装置(3)将通管与罐体的焊接点对齐，再对通管进行加固作业；
S4、焊接作业：通过人工或机械辅助的方式将通管与罐体焊接为一体；
所述的底座(1)上端设置有放置夹持装置(2)，底座(1)上端中部设置有对位固定装置(3)；
所述的放置夹持装置(2)包括放置承托架(21)、驱动电机(22)、轴承架(23)、转动轮(24)、从动机构(25)、传动皮带(26)、进给座(27)、夹持环架(28)和挤压机构(29)，底座(1)上端从左往右均匀设置有放置承托架(21)，底座(1)上端从左往右均匀开设有驱动槽，位于左侧的驱动槽下端内壁上通过电机座设置有驱动电机(22)，和轴承架(23)，转动轮(24)通过轴承设置在轴承架(23)前端，驱动电机(22)输出端通过联轴器与转动轮(24)相连接，驱动槽前后两端内壁之间通过轴承设置有从动机构(25)，转动轮(24)通过传动皮带(26)与从动机构(25)相连接，进给座(27)前后对称通过滑动方式与驱动槽相连接，进给座(27)上端设置有夹持环架(28)，夹持环架(28)内环面设置有挤压机构(29)；
所述的对位固定装置(3)包括对位架(31)、驱动气缸(32)、驱动柱(33)、定位机构(34)、滑动柱(35)、挤压弧垫(36)、挤压弹簧(37)和稳固机构(38)，底座(1)上端设置有对位架(31)，对位架(31)上端设置有驱动气缸(32)、驱动气缸(32)下端设置有驱动柱(33)、定位机构(34)通过滑动方式与对位架(31)相连接，滑动柱(35)通过滑动方式与驱动柱(33)相连接，滑动柱(35)下端设置有挤压弧垫(36)，滑动柱(35)上端设置有挤压弹簧(37)，滑动柱(35)通过稳固机构(38)与驱动柱(33)相连接；
所述的定位机构(34)包括下压板(341)、导向杆(342)、对位环板(343)和复位弹簧(344)，驱动柱(33)外环面均匀设置有下压板(341)，导向杆(342)通过滑动方式与对位架(31)相连接，导向杆(342)下端设置有对位环板(343)，下压板(341)与对位环板(343)之间设置有复位弹簧(344)；
所述的稳固机构(38)包括外扩架(381)、铰接杆(382)、稳定支撑板(383)和扭力弹簧(384)，外扩架(381)通过铰接方式均匀设置在驱动柱(33)的外环面上，外扩架(381)和滑动柱(35)之间通过铰接方式设置有铰接杆(382)，稳定支撑板(383)通过轴承在外扩架(381)两侧壁之间，稳定支撑板(383)通过扭力弹簧(384)与外扩架(381)相连接。
2.根据权利要求1所述一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其特征在于：所述的挤压机构(29)包括滑动杆(291)、夹持环板(292)和辅助弹簧(293)，滑动杆(291)通过滑动方式与夹持环架(28)内环面相连接，滑动杆(291)内端设置有夹持环板(292)，滑动杆(291)外端设置有辅助弹簧(293)。
3.根据权利要求2所述一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其特征在于：所述的夹持环板(292)内环面设置有橡胶软垫。
4.根据权利要求1所述一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其特征在于：所述的从动机构(25)包括转动柱(251)、螺纹槽(252)和辅助皮带(253)，转动柱(251)通过轴承设置在驱动槽前后两端内壁之间，转动轮(24)通过传动皮带(26)与转动柱(251)相连接，转动柱(251)外壁上前后对称开设有螺纹槽(252)，转动柱(251)之间通过辅助皮带(253)相连接。
5.根据权利要求4所述一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其特征在于：所述的进给座(27)通过螺纹连接方式与螺纹槽(252)相连接。
6.根据权利要求1所述一种提高激光焊接质量和稳定性的方法，其特征在于：所述的对位环板(343)下端设置有挤压软垫。
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