全文摘要
本实用新型公开了一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其包括：定位板；倾斜安装于定位板的支承立柱；设置于支承立柱顶部的除渣挡板，其具有抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端。本实用新型在保障失效辊轴埋弧焊修复作业的效能与质量的基础上，减轻劳动强度、消除安全和设备故障隐患。
主设计要求
1.一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，其包括：定位板；倾斜安装于定位板的支承立柱；设置于支承立柱顶部的除渣挡板，其具有抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端。
设计方案
1.一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，其包括：
定位板；
倾斜安装于定位板的支承立柱；
设置于支承立柱顶部的除渣挡板，其具有抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端。
2.根据权利要求1所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述除渣挡板为热轧金属角钢。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述除渣挡板抵靠端设置有刃口。
4.根据权利要求1所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述支承立柱的顶部设置有安装除渣挡板的矩形缺口。
5.根据权利要求1所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述支承立柱与定位板之间的夹角为70-80度。
6.根据权利要求1所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述定位板为矩形板。
7.根据权利要求1所述的一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其特征在于，所述除渣挡板焊接安装于支承立柱顶部。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置。
背景技术
辊轴类零部件是常见的机械构件，应用广泛，其技术精度指标主要由辊轴的直径、长度、圆度、同轴度等参数组成，其中辊轴的直径(外径)及其同轴度是最为重要的技术参数。
在日常生产实践中，辊轴因长期摩擦等因素导致辊轴外圆周表面产生磨损，日积月累之后辊轴的直径(外径)及其同轴度、圆度等的实际量已无法满足原有的技术要求，同时会引发整个构件的故障隐患、造成生产质量安全等事故的发生。因此，当辊轴类零部件的直径(外径)磨损量达到一定的当量(数值)时，就必须予以更换，更换下机的失效辊轴通常按报废件处置。报废之后的辊轴一般做废钢处置，也有少部分重新改制加工其他轴(套)类零件使用。由于辊轴类制品应用广泛，尤其是冶金、机械、矿山等行业的输送辊，在线使用量较大，对于某些特殊场所使用的辊轴，合金含量和价值较高，因此采用报废方式不仅会增加生产维修成本，而且不利于节能减排与资源有序利用回收的基本国策，故对于外圆周表面磨损失效的辊轴进行表面堆焊之后，再行机械加工，恢复其原有的使用功能，就成为当今辊轴类构件修复的一种主要方式。
所谓的辊轴类外圆周表面堆焊修复方式，就是采用埋弧焊方式，通过专业焊机，利用焊剂与焊丝的高温熔融功能，对业已失效的辊轴类构件进行表面精准焊接，最终在其表面形成一定量的加工余量(覆层)，为后续金属切削加工的奠定基础。因此，埋弧焊加工的质量与效能直接影响到失效辊轴类构件的修复作业的有序顺畅。
目前常见的失效辊轴埋弧焊修复作业，根据辊轴构件的长度，分别采用单一焊枪与并列双焊枪等方式进行焊接覆层。由于辊轴类构件的特点就是圆柱形或圆孔形结构，通常因此确保其圆度和同轴度就是焊接作业的关键点。因此，在埋弧焊修复中，辊轴按照设定的速度以单一方向做旋转运动，而焊枪(含焊剂与焊丝)则固定在辊轴外径最高点，按照设定的速度做单方向的水平运动。故有辊轴的单向旋转和焊枪的单向水平位移组成了失效辊轴埋弧焊修复的运动方式，其中辊轴的单向旋转是主运动，焊枪的单向水平位移是副运动。
埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，其具有焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点；但由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，同时由于焊剂与熔丝在辊轴表面形成覆盖整个焊点区域的焊渣，不仅不利于观察焊缝，更会因焊渣不及时处置清理造成焊枪的损伤，因此在失效辊轴埋弧焊修复作业时，及时清理焊渣就是作业人员的经常性工作。
常用的焊渣清理方式就是使用尖头锤，敲击辊轴表面的焊渣区域，利用尖头锤的瞬间冲击载荷击碎焊渣，焊渣因重力而下落。此种方式在焊接作业中极为广泛，但是并不适用于失效辊轴的埋弧焊修复作业。首先是尖头锤是通过冲击载荷击碎焊渣，碎裂的焊渣一部分因重力影响下坠，还有一部分在尖头锤击碎瞬间飞溅，形成细小颗粒，存在一定的职业健康隐患，也不利于现场文明生产。其次，尖头锤需要作业人员敲击，人会受到环境、情绪、健康等因素的影响，一旦敲击失误就会损伤焊枪，而且连续不停的敲击劳动强度较高。
综上所述，现有的失效辊轴埋弧焊修复作业中，焊渣清理方式存在着一定的不足之处，亟需实施相应的技术改进，在保障失效辊轴埋弧焊修复作业的效能与质量的基础上，进一步减轻劳动强度、消除安全和设备故障隐患，促进设备本质安全与作业安全建设。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其在保障失效辊轴埋弧焊修复作业的效能与质量的基础上，减轻劳动强度、消除安全和设备故障隐患。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，其包括：定位板；倾斜安装于定位板的支承立柱；设置于支承立柱顶部的除渣挡板，其具有抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端。
进一步，除渣挡板为热轧金属角钢。
进一步，除渣挡板抵靠端设置有刃口。
进一步，支承立柱的顶部设置有安装除渣挡板的矩形缺口。
进一步，支承立柱与定位板之间的夹角为70-80度。
进一步，定位板为矩形板。
进一步，除渣挡板焊接安装于支承立柱顶部。
现场作业时，将本实用新型的除渣挡板端部倚靠在需要堆焊修复的辊轴旋转方向的一侧，除渣挡板的倚靠点(除渣点)需用模型计算，计算模型为H＝D-3mm，其中H为倚靠点与辊轴直径的差值，D为堆焊修复之辊轴的直径，3mm为常数。
除渣作业时通过辊轴的单向旋转运动，利用支撑立柱的角度与除渣挡板和辊轴表面的贴合度，通过刃磨后的除渣挡板切面由静态挤压取代敲击的冲击载荷，实现在线自动清理除渣的功能，焊渣受重力影响下落，无需人工除渣。
本实用新型具有如下有益效果：
1.设计合理、结构紧凑轻巧、外形简捷，易于日常维护。
2.选材普通，加工便利、改进成本低、易于现场实施，性价比较高。
3.定位牢固稳定性好，使用维护便捷，利用重力原理与静态载荷实现焊渣在线自行清理的功能，安全可靠、实用高效。
4.除渣挡板与失效辊轴接触面长、贴合度好，除渣效率高，并可根据失效辊轴的长度可调整除渣挡板的宽度，满足不同长度规格辊轴埋弧焊在线焊渣清理的需要。
5.整套装置搬运便捷，无需人工时时清渣，底部配套集渣盘，可有效减轻劳动强度，促进作业现场清洁、文明、安全生产。
6.通用性强，对类似失效辊轴埋弧焊堆焊修复作业中的焊渣在线清理方式改进，具有一定的借鉴、应用价值。
附图说明
图1为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置主视图。
图2为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置右视图。
图3为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置俯视图。
图4为除渣挡板主视图。
图5为除渣挡板俯视图。
图6为除渣挡板右视图。
图7为支承立柱主视图。
图8为支承立柱俯视图。
图9为支承立柱右视图。
图10为定位板主视图。
图11为定位板俯视图。
图12为定位板右视图。
图13为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置使用状态的主视图。
图14为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置使用状态的俯视图。
图15为一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置使用状态的侧视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。
本实用新型的实施方式提供了一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，参见图1-3，其包括：除渣挡板1、支承立柱2、定位板3。支承立柱倾斜安装于定位板之上，除渣挡板1设置于支承立柱顶部，除渣挡板1具有抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端，该辊轴抵靠端可以刮除并清理焊渣。其中，定位板置于底部起到定位作用，除渣挡板置于顶部，利用角度差起到自动除渣功能，支承立柱分别连接顶部除渣挡板和底部定位板，并起到设定除渣角度的功能。
参见图4-6，除渣挡板1的材质是热轧金属角钢，热轧金属角钢角钢一侧长边采用磨床进行刃磨，保证长边的底边与两侧边呈90度垂直。这样让除渣挡板抵靠于待堆焊修复的辊轴抵靠端可以刮除清理焊渣。当然，作为一种改进在于，可以在除渣挡板的辊轴抵靠端设置刃口，相对于将除渣挡板长边的底边与两侧边呈90度垂直结构而言，除渣挡板的使用寿命更短。
参见图7-9，支承立柱2的材质为热轧槽钢，槽钢两条侧边采用刨床加工，其顶部端面加工成矩形缺口2a，缺口长度与除渣挡板角钢宽度相当，从而让除渣挡板焊接于矩形缺口处，支承立柱2的柱身与定位板之间的夹角70-80度的夹角，尤以73-78度为宜。
值得一提的是，支承立柱可以采用多段式拼接结构，这样可以根据需要进行高度调节，例如相互之间通过螺纹结构进行组装，以三段式支承立柱为例，在各拼接段的相邻端一侧设置外螺纹柱、一侧设置内螺纹孔，从而完成相互之间的组装。
参见图10-12，定位板3的材质为Q-235A，呈矩形，矩形各边角做45度倒角处置。
一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置使用时，需要先行装配，即：首先将除渣挡板未进行磨削加工的一侧，居中平置于支承立柱顶端的矩形槽内，焊接固定；随后将支承立柱底部居中平置于定位板上，在保证夹角稳定性之后焊接固定，这就就完成了本实用新型的部件拼装，可投入企业生产现场使用，用于失效辊轴的埋弧焊修复作业。
参见图13-15，图中示出了表面堆焊处置的辊轴4、焊枪5、除渣点6，现场作业时，将本实用新型的除渣挡板1端部倚靠在需要堆焊修复的辊轴旋转方向的一侧，除渣挡板的倚靠点(除渣点)需用模型计算，计算模型为H＝D-3mm，其中H为倚靠点与辊轴直径的差值，D为堆焊修复之辊轴的直径，3mm为常数。
除渣作业时通过辊轴的单向旋转运动，利用支撑立柱2的角度与除渣挡板和辊轴表面的贴合度，通过刃磨后的除渣挡板切面由静态挤压取代敲击的冲击载荷，实现在线自动清理除渣的功能，焊渣受重力影响下落，无需人工除渣。
一种用于圆形辊轴圆周表面堆焊的在线焊渣清理装置，定位板置于底部起到定位作用，除渣挡板置于顶部，利用角度差起到自动除渣功能，支承立柱分别连接顶部除渣挡板和底部定位板，并起到设定除渣角度的功能。除渣挡板与失效辊轴接触面长、贴合度好，除渣效率高，并可根据失效辊轴的长度可调整除渣挡板的宽度，满足不同长度规格辊轴埋弧焊在线焊渣清理的需要。设计合理、结构紧凑轻巧、定位牢固稳定性好，使用维护便捷，利用重力原理与静态载荷实现焊渣在线自行清理的功能，安全可靠、实用高效，且改进费用低、投入少、易于现场实施。通用性强，对类似失效辊轴埋弧焊堆焊修复作业中的焊渣在线清理方式改进，具有一定的借鉴、应用价值。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920049848.1
申请日:2019-01-13
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209335041U
授权时间:20190903
主分类号:B23K 37/08
专利分类号:B23K37/08
范畴分类:25E;
申请人:上海连山金属材料有限公司
第一申请人:上海连山金属材料有限公司
申请人地址:200940 上海市宝山区水产路1269号216幢210室
发明人:杨伦国
第一发明人:杨伦国
当前权利人:上海连山金属材料有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计