一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具论文和设计-杨伦国

全文摘要

本实用新型公开了一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其包括定位盘，其设置有台阶状通孔；螺纹立柱，其一端设置有外螺纹结构、另一端设置有环形耳部；安装于螺纹立柱外螺纹结构处的中间接头，其上部设置有外螺纹结构；设置于中间接头所设外螺纹结构处的螺纹套筒，其顶部设置有吊环柱伸出孔，螺纹套筒与中间接头之间设置有吊环柱，吊环柱底部设置有环形耳部，吊环柱位于螺纹套筒与中间接头之间的柱身设置有推力轴承，吊环柱伸出螺纹套筒所设吊环柱伸出孔的部分设置有外螺纹结构，吊环柱设置有锁紧螺母，吊环柱顶部设置有卸扣。本实用新型在保障焊丝传输的稳定性和连续性的基础上，提高焊丝卷盘的安放效能。

主设计要求

1.一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其特征在于，其包括：定位盘(1)，其设置有台阶状通孔；螺纹立柱(2)，其一端设置有外螺纹结构、另一端设置有与定位盘所设台阶状通孔配合的环形耳部(2a)；可拆卸地安装于螺纹立柱外螺纹结构处的中间接头(8)，其设置有与螺纹立柱所设外螺纹结构配合的内螺纹孔(8a)，所述中间接头的上部设置有外螺纹结构；设置于中间接头所设外螺纹结构处的螺纹套筒(3)，其顶部设置有吊环柱伸出孔，所述螺纹套筒与中间接头之间设置有吊环柱(5)，所述吊环柱底部设置有环形耳部，所述吊环柱位于螺纹套筒与中间接头之间的柱身设置有推力轴承(7)，所述吊环柱伸出螺纹套筒所设吊环柱伸出孔的部分设置有外螺纹结构，所述吊环柱设置外螺纹结构的柱身设置有锁紧螺母(6)，所述吊环柱顶部设置有卸扣(4)。

设计方案

1.一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其特征在于，其包括：

定位盘(1)，其设置有台阶状通孔；

螺纹立柱(2)，其一端设置有外螺纹结构、另一端设置有与定位盘所设台阶状通孔配合的环形耳部(2a)；

可拆卸地安装于螺纹立柱外螺纹结构处的中间接头(8)，其设置有与螺纹立柱所设外螺纹结构配合的内螺纹孔(8a)，所述中间接头的上部设置有外螺纹结构；

设置于中间接头所设外螺纹结构处的螺纹套筒(3)，其顶部设置有吊环柱伸出孔，所述螺纹套筒与中间接头之间设置有吊环柱(5)，所述吊环柱底部设置有环形耳部，所述吊环柱位于螺纹套筒与中间接头之间的柱身设置有推力轴承(7)，所述吊环柱伸出螺纹套筒所设吊环柱伸出孔的部分设置有外螺纹结构，所述吊环柱设置外螺纹结构的柱身设置有锁紧螺母(6)，所述吊环柱顶部设置有卸扣(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其特征在于，所述定位盘为带台阶状通孔的圆柱体结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其特征在于，所述中间接头为一个带螺纹孔的台阶状圆柱体，中间接头所设外螺纹结构布置于台阶状圆柱体的小径端。

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焊丝卷盘的起重驳运吊具。

背景技术

焊接加工是常用的机械加工方法，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。

常见的焊接方式主要由熔化焊、压力焊、钎焊等三种组成，埋弧焊属于融化焊中的一种。埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法，因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，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法，应用广泛。

埋弧焊作业前，应根所对焊接工件的材质、焊接面的几何尺寸，选择相适应的焊剂与焊丝，焊丝固定在焊枪内实现高温熔融，焊剂在布设在焊点周边区域。焊接加工时，焊丝是既是填充金属，同时也是导电电极；焊剂在焊接时能够熔化形成熔渣和气体，对熔池起保护和冶金处理作用。因此，焊丝与焊剂的输送稳定性直接影响到埋弧焊加工的质量与效能。

埋弧焊用的焊丝，有实心焊丝和药芯焊丝两类，焊丝的材质和药芯药粉均需与失效辊轴的材质相匹配，焊丝的直径根据辊轴的直径和堆焊高度选定。焊丝成盘卷状，放置在专用焊机侧旁，焊丝的首端引入焊机喂丝机构并最终导入在焊机的焊枪内，在大流量电子的作用下形成高温熔融，从而完成埋弧焊加工，因此焊丝的高温熔融稳定性、连续性就是埋弧焊加工的要素之一。

焊丝均为筒装形制，就是采用非金属材质(如竹木、复合材料等)，呈中凹圆柱体结构，金属焊丝均匀缠绕在中凹的圆柱体上，形成焊丝卷盘。由于焊丝喂丝传输时，会因仰角的缘故导致异常断裂现象，因此为了消除仰角等因素埋弧焊时喂丝传输的异常影响，根据专用焊机的喂丝机构的高度，采用低位和高位两种焊丝卷盘定位放置方式。低位定置就是焊丝卷盘直接放置在地面的专用托盘上，高位定置就是将焊丝卷盘放置在具有一定高度(一般不低于1m)专用托盘(支承装置)上。现有的两种方式结构简洁，但是仍存在着一定的不足，即：

1)劳动强度高：焊丝卷盘单重50kg，人力搬运至低位托盘，需要两人合力搬运(一人无法独立搬运)，且埋弧焊加工车间为批量生产，多台焊机同时作业，焊丝消耗量较大，因此依靠人力搬运劳动强度高。

2)起重吊装驳运不便：对于高位焊丝支承装置而言，人力无法搬运托举至托盘内，只能采用起重吊装驳运方式；焊丝卷盘无吊耳等起重附件，一般采用钢丝绳和尼龙吊带捆扎吊运，此种方式可以实现高位吊运，但是起重吊索捆扎不便效率低，且悬吊是焊丝卷盘稳定性差易歪斜，同时吊索会与焊丝摩擦挤压，造成焊丝的意外损伤。

3)存在安全隐患：焊丝卷盘无论是低位人力搬运，还是高位吊运，由于其重量与作业方式的原因，都存在一定的安全隐患。

综上所述，现有的埋弧焊加工时，焊丝卷盘的安全快速定置作业中存在着一定的不足之处，亟需实施相应的技术改进，在保障焊丝传输的稳定性和连续性的基础上，提高焊丝卷盘的安放效能，促进设备本质安全和作业安全。

该实用新型适用于冶金、机械、矿山、运输等行业的焊接装备工装器具，特别是埋弧焊作业现场的焊丝卷盘的起重驳运。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，其在保障焊丝传输的稳定性和连续性的基础上，提高焊丝卷盘的安放效能。

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焊丝卷盘的起重驳运吊具，其包括：定位盘(1)，其设置有台阶状通孔；螺纹立柱(2)，其一端设置有外螺纹结构、另一端设置有与定位盘所设台阶状通孔配合的环形耳部(2a)；可拆卸地安装于螺纹立柱外螺纹结构处的中间接头(8)，其设置有与螺纹立柱所设外螺纹结构配合的内螺纹孔(8a)，中间接头的上部设置有外螺纹结构；设置于中间接头所设外螺纹结构处的螺纹套筒(3)，其顶部设置有吊环柱伸出孔，螺纹套筒与中间接头之间设置有吊环柱(5)，吊环柱底部设置有环形耳部，吊环柱位于螺纹套筒与中间接头之间的柱身设置有推力轴承(7)，吊环柱伸出螺纹套筒所设吊环柱伸出孔的部分设置有外螺纹结构，吊环柱设置外螺纹结构的柱身设置有锁紧螺母(6)，吊环柱顶部设置有卸扣(4)。

进一步，定位盘为带台阶状通孔的圆柱体结构。

进一步，中间接头为一个带螺纹孔的台阶状圆柱体，中间接头所设外螺纹结构布置于台阶状圆柱体的小径端。

本实用新型具有如下有益效果：

1.设计合理、结构紧凑、外形轻巧，使用便捷。

2.选材普通，制备加工便利、改进成本低、易于现场实施，性价比较高。

3.中间接头连接支承与起重构件，实现垂直快速吊装驳运作业，安全可靠、实用高效。

4.中间接头脱离螺纹立柱之后，可用于其他焊丝卷盘的起重吊运，实现一副起重构件配套多付副支承构件的功能。

5.推力轴承的应用，在纵向承受载荷的工况下，实现焊丝卷盘的自由旋转，避免吊索具的缠绕扭曲。

6.吊环与卸扣的组合，便于连接吊索具，避免吊索具与焊丝的直接接触，消除吊索具捆扎、缠绕对焊丝的损伤。

7.通用性强，对类似埋弧焊加工作业中的焊丝卷盘安装定位改进，具有一定的借鉴、应用价值。

附图说明

图1为焊丝卷盘主视图。

图2为焊丝卷盘俯视图。

图3为焊丝卷盘剖视图。

图4为一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具主视图。

图5为一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具剖视图。

图6为螺纹立柱主视图。

图7为螺纹立柱左视图。

图8为定位盘结构示意图。

图9为定位盘剖视图。

图10为中间接头左视图。

图11为中间接头右视图。

图12为中间接头剖视图。

图13为螺纹套筒结构示意图。

图14为螺纹套筒剖视图。

图15为吊环柱主视图。

图16为吊环柱侧视图。

图17为圆螺母结构示意图。

图18为圆螺母剖视图。

图19为一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具的工作状态图。

图20为一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具工作状态的剖视图。

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。

在图1-3中示出了利用本实用新型所提供的用于焊丝卷盘的起重驳运吊具进行起吊的焊丝卷盘9，焊丝卷盘9包括焊丝盘卷木芯9a以及布置于焊丝盘卷木芯内的焊丝盘卷金属焊丝9b。焊丝盘卷木芯的内孔9c用于起吊整个焊丝盘卷。

本实用新型的实施方式提供了一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具，参见图4-18，其包括：定位盘1、螺纹立柱2、螺纹套筒3、卸扣4、吊环柱5、锁紧螺母6、推力轴承7、中间接头8。螺纹立柱和定位盘组成支承构件，中间接头、螺纹套筒、吊环柱、圆螺母、推力轴承、卸扣等组成起重构件。

从图4-5可以看出，定位盘1布置于螺纹立柱2的底部，而中间接头8安装于螺纹立柱2的顶部，在中间接头8的上部安装有螺纹套筒3，螺纹套筒的内腔中布置有安装于螺纹套筒与中间接头之间的吊环柱5，在吊环柱位于螺纹套筒内的部分套设有推力轴承7，而吊环柱伸出螺纹套筒部分设置有锁紧螺母6，在吊环柱的顶部布置有卸扣4。

参见图6-7，螺纹立柱2的材质为Q-235A，呈台阶状圆柱体结构，圆柱体小径一端加工三角螺纹(图6所示的左端部)，螺纹长度在45-60mm之间，尤以50-55mm为宜，而在螺纹立柱另一端(图6所示右端部)设置有环形耳部2a，该环形耳部可以安装于定位盘所设的台阶状通孔中，而螺纹立柱的外螺纹结构端则安装中间接头8，而螺纹立柱的柱身外径需要与焊丝盘卷木芯的内孔9c匹配，从而可以穿过焊丝盘卷木芯的内孔9c。

参见图8-9，定位盘1材质为Q-235A，是一带台阶状通孔的圆柱体结构，圆柱体芯部加工圆形台阶通孔，台阶通孔的轴心线与圆柱体轴心线重合。螺纹立柱可以穿过定位盘的内孔9c并让螺纹立柱的环形耳部2a就位于定位盘的台阶状通孔中。

参见图10-12，可拆卸地安装于螺纹立柱外螺纹结构处的中间接头8，其设置有与螺纹立柱所设外螺纹结构配合的内螺纹孔8a，中间接头的上部设置有外螺纹结构。中间接头8的材质为Q-235A，是一带内螺纹孔8a的台阶状圆柱体，圆柱体小径端圆周表面加工三角螺纹，螺纹长度与小径端圆柱体长度相等，圆柱体芯部居中加工一圆形通孔，通孔轴心线与台阶圆柱体轴心线重合，圆孔近圆柱体大径端一侧内圆周表面加工三角螺纹，螺纹长度在30-50mm之间，尤以35-40mm为宜。中间接头通过螺纹结构而安装于螺纹立柱的外螺纹结构布设端，此种可拆卸式结构便于螺纹立柱首先穿过定位盘，而后穿过焊丝盘卷木芯的内孔9c。

参见图13-14，螺纹套筒3设置于中间接头所设外螺纹结构处，螺纹套筒3顶部设置有吊环柱伸出孔，螺纹套筒的材质为Q-235A，是一带台阶通孔的圆柱体，圆柱体轴心线与台阶孔轴心线重合，大径台阶孔内圆周表面加工三角螺纹，螺纹长度不少于75mm。

螺纹套筒与中间接头之间设置有吊环柱5，参见图15-16，吊环柱的材质为Q-245A，是一带侧向垂直圆孔的台阶状圆柱体，圆柱体的中径段圆周表面加工三角螺纹，螺纹长度不少于中径段长度的1\/3，圆柱体的中径段为吊环柱伸出螺纹套筒的部分，通过在该部分设置外螺纹结构可以布置锁紧螺母，圆柱体小径段居中加工呈等分矩形平面，在矩形平面上居中加工圆形通孔，圆孔的轴心线与台阶圆柱体轴心线垂直交汇，矩形平面端面加工成为等分圆弧面。吊环柱底部设置有环形耳部，吊环柱位于螺纹套筒与中间接头之间的柱身设置有推力轴承7，推力轴承型号为51210标准件。

吊环柱伸出螺纹套筒所设吊环柱伸出孔的部分设置的外螺纹结构处设置有锁紧螺母6，参见图17-18，锁紧螺母采用圆螺母，圆螺母材质为Q-235A，呈圆环结构，圆环内孔圆周表面上加工三角螺纹，圆环外圆周表面做滚花加工。吊环柱顶部设置有卸扣4，卸扣是型号为12mm的标准件。

一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具使用时，需要先行装配，即：

1)支承构件拼装：将螺纹立柱垂直放置在作业工位上，随后将定位盘台阶孔大径端朝下，定向装配在螺纹立柱上即可。

2)起重构件拼装：首先将推力轴承按照紧边朝内的方位，定向装配在吊环柱的中径段底部，随后将安装有推力轴承的吊环柱从螺纹套筒台阶孔的大径端插入，穿越小径端初露，此时将圆螺母旋拧在吊环柱中径段的螺纹上，并紧固到位；其次将卸扣的螺纹柱销拆卸后穿越吊环柱矩形平面上的圆孔后重新与卸扣U形架固定；最后将中间接头小径端螺纹旋拧在螺纹套筒的内孔螺纹上，紧固到位即可。

这样就完成了本实用新型设计的部件拼装，可投入企业生产现场使用，用于埋弧焊加工生产时的焊丝卷盘定位安置作业。

参见图19-20，现场作业时，将焊丝卷盘侧翻，随后将安装有定位盘的螺纹立柱插入焊丝卷盘的内孔中，随即将焊丝卷盘扶正，此后将中间接头的螺纹孔旋拧在螺纹立柱的螺纹段上即可。焊丝卷盘需要上机生产时，将吊索具(钢丝绳，图19中示出了钢丝绳吊点T)穿越卸扣后就能使用起重机械快速垂直吊装驳运，吊装驳运过程中，由于卸扣的作用吊索具不于焊丝表面接触，由于推力轴承的作用，焊丝卷盘在垂直吊运过程中可以自行旋转，抵消起重机械吊钩的旋转影响。焊丝卷盘上机定位后，可将中间接头螺纹孔与螺纹立柱分离，再行吊装其他焊丝卷盘；焊丝用完之后，仍采用中间接头螺纹连接方式将卷盘调离下机放置。

综上，一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具现场应用后，可实现焊丝卷盘的快速高效处置吊装驳运功能，吊装驳运过程中，由于卸扣的作用吊索具不于焊丝表面接触，避免因吊索具与焊丝表面接触引起的意外损伤；由于推力轴承的作用，焊丝卷盘在垂直吊运过程中可以自行旋转，抵消起重机械吊钩的旋转影响，便于驳运后的定位作业。设计合理、结构紧凑、外形轻巧、定位稳定，中间接头连接支承与起重构件，使用便捷、安全可靠、实用高效，且改进费用低、投入少、易于现场实施。中间接头脱离螺纹立柱之后，可用于其他焊丝卷盘的起重吊运，实现一副起重构件配套多付副支承构件的功能，性价比较好。通用性强，对类似埋弧焊加工作业中的焊丝卷盘安装定位改进，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

一种用于焊丝卷盘的起重驳运吊具论文和设计

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