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专利号: 2020102608712
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-20
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:其包括熔化极、第一轧辊、第二轧辊、第一挤压棒、第二挤压棒、第一液压缸、第二液压缸、第一伺服电机、第二伺服电机、传动带、第一连接块、第二连接块和十字梁,第一板带和第二板带安装在有垫板的焊接工装上并相对于所述垫板对称设置,第一轧辊和第一挤压棒分别位于第一板带两侧,第二轧辊和第二挤压棒分别位于第二板带两侧,所述第一伺服电机借助于传送带连接第一挤压棒,所述第二伺服电机借助于传送带连接第二挤压棒,所述第一轧辊和第二轧辊、第一挤压棒和第二挤压棒以及第二伺服电机和第二伺服电机分别设置在所述垫板的两侧并且相对于垫板对称设置,第一轧辊和第二轧辊分别连接有钢块;

第一板带和第二板带的上方分别设置有第一连接块和第二连接块,第一连接块和第二连接块的内侧面连接有所述十字梁,第一连接块和第二连接块的上端面分别连接所述第一伺服电机和第二伺服电机,所述十字梁的尾部通过轴承同轴安装有第一挤压棒和第二挤压棒,第一伺服电机通过传动带将动力传给第一挤压棒,第二伺服电机通过传动带将动力传给第二挤压棒;

第一连接块和第二连接块分别设置在所述第一板带和所述第二板带的两侧,第一连接块和第二连接块分别通过轴承安装有第一轧辊和第二轧辊,两个挤压棒和两个轧辊的轴线位于同一平面;

所述第一挤压棒和第二挤压棒前方安装所述熔化极,所述熔化极的前倾角为15°~

45°,所述第一板带和所述第二板带的外侧面设置有若干线性排列的第一液压缸,所述第一液压缸的固定端固定在墙面上,所述第一液压缸推杆的顶端连接每一侧的所述钢块;

所述第二液压缸设置有四个,四个所述第二液压缸的固定端固定在墙面上,所述第二液压缸的推杆的顶端连接所述第一连接块;

所述第二液压缸的推杆收缩带动两个轧辊和两个挤压棒同时向前运动,第一轧辊和第二轧辊挤压所述第一板带和所述第二板带的外侧面,同时两个伺服电机通过传动带进而带动两个挤压棒自转挤压所述第一板带和所述第二板带的内侧面。

2.根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:两个轧辊挤压所述第一板带和所述第二板带的外侧面压下量为0.7~1.3mm。

3.根据权利要求2所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:所述第一板带和所述第二板带接头形式为对接接头,所述第一板带和所述第二板带均开设有横截面为I型的坡口,所述坡口分别与所述垫板接触,所述第一板带和第二板带的间隙为6~

15mm,所述第一板带和所述第二板带厚度为10~30mm。

4.根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:熔化极和挤压棒之间的距离为8~12mm。

5.根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:第一挤压棒和第二挤压棒均采用耐高温材料。

6.根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:四个所述第二液压缸的出油口和进油口依次串联,通过计算流量实现四个第二液压缸的同步运动且推杆收缩速度和熔化极的运动速度相同。

7.根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置,其特征在于:所述传动带为同步齿形带,两个伺服电机反向同速转动,从而使得两个挤压棒反向同速自转。

8.一种基于根据权利要求1所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的焊接装置提高防锈铝合金焊接接头质量的工艺,其特征在于:其包括如下步骤:S1、对第一板带和第二板带进行坡口制备,并对坡口表面进行处理,去除坡口表面的氧化膜;

S2、在焊接装置上安装所述第一板带和所述第二板带,第一板带和所述第二板带的间隙为6~15mm;

S3、将焊接装置恢复至初始状态,轧辊和挤压棒分别位于第一板带和所述第二板带的两端;

S4、对所述第一板带和所述第二板带坡口两侧进行预热;

S5、两个轧辊和两个挤压棒向前运动,同时启动两个伺服电机,两个挤压棒对所述第一板带和所述第二板带的固液熔合面进行挤压;

S6、通过控制所述钢块的起落对焊接进行控制,及时拉起所述钢块避让轧辊,及时落下所述钢块防止所述第一板带和所述第二板带发生焊接变形;

S7、焊接完成后,对焊缝进行必要清理后入库。

9.根据权利要求8所述的提高防锈铝合金焊接接头质量的工艺,其特征在于:步骤S4中预热温度为110-130℃,预热范围为距离坡口60mm以内区域。