全文摘要
本实用新型公开了一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，两幅并联辊轴的其中一个辊轴一端支承于第一辊轴支承支架、另一个辊轴一端支承于第二辊轴支承支架，该装置还包括用于将两幅辊轴相邻端并列连接固定的并联双辊轴联轴器，并联双辊轴联轴器包括：联轴器，其采用剖分式带耳座的圆柱筒形结构，两幅辊轴相邻端布置于连接轴中。本实用新型在确保埋弧焊质量的基础上，提升作业效能，减少焊机的产能耗费。
主设计要求
1.一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，两幅并联辊轴的其中一个辊轴一端支承于第一辊轴支承支架、另一个辊轴一端支承于第二辊轴支承支架，其特征在于，该装置还包括用于将两幅辊轴相邻端并列连接固定的并联双辊轴联轴器，所述并联双辊轴联轴器包括：联轴器(2)，其采用剖分式带耳座的圆柱筒形结构，两幅辊轴相邻端布置于连接轴中。
设计方案
1.一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，两幅并联辊轴的其中一个辊轴一端支承于第一辊轴支承支架、另一个辊轴一端支承于第二辊轴支承支架，其特征在于，该装置还包括用于将两幅辊轴相邻端并列连接固定的并联双辊轴联轴器，所述并联双辊轴联轴器包括：联轴器(2)，其采用剖分式带耳座的圆柱筒形结构，两幅辊轴相邻端布置于连接轴中。
2.根据权利要求1所述的一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其特征在于，所述联轴器内设置有剖分轴瓦，所述剖分轴瓦的内径与辊轴外径相同。
3.根据权利要求1所述的一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其特征在于，所述剖分轴瓦采用铸铁或者铸铜材料制成。
4.根据权利要求2所述的一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其特征在于，所述剖分轴瓦呈台阶状剖分式圆环结构。
5.根据权利要求2或4所述的一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其特征在于，所述剖分轴瓦一端设置有环形耳部。
6.根据权利要求1所述的一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其特征在于，所述联轴器(2)的耳座之间通过螺栓配合螺栓进行固定连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及焊接技术领域，尤其是涉及一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置。
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，尤其适用于机械加工领域的辊轴类结构件的表面堆焊修复。
辊轴类结构件是常用的机械零件，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、轧制辊、矫直辊等，在线使用量较大，对于某些特殊场所使用的辊轴，其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，就成为当今辊轴类结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和直径、材质，确定需要堆焊的厚度、长度，并选择相适应的焊剂与焊丝，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，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。
目前失效辊轴表面埋弧焊堆焊加工时，采用的是专用焊机。辊轴采用一端夹紧(径向夹住)、另一端定心(轴向顶住)放置在焊机下部的工位上，在传动机构带动下做匀速旋转运动。焊枪置于辊轴外圆周表面最高点，并与辊轴保持设定的间距，焊丝固定在焊枪内实现高温熔融，焊剂再布设在焊点周边区域，在输送导管的引导下，形成对焊点的完全遮蔽和覆层。此时，焊丝既是填充金属，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。焊丝与焊剂共同实现了对失效辊轴外圆周表面埋弧焊堆焊加工，因此焊丝与焊剂的输送稳定性直接影响到失效辊轴埋弧焊修复的质量与效能。
目前失效辊轴表面埋弧焊堆焊加工时采用的是单一辊轴堆焊方式，就是对失效辊轴逐一安置在焊机上堆焊加工，这是失效辊轴埋弧焊加工中最为常见，也是最为广泛的方式。但是此种方法也存在着一定的不足，主要是埋弧焊的产能未能有效释放，除特殊辊轴(如传动轴)外，一般的输送辊轴长度均较短，而埋弧焊机的有效长度多在2米以上，对于长度不足1米的辊轴逐一堆焊修复，其有效长度未能充分使用，对产能和设备都是一种浪费。
综上，利用现有埋弧焊机的有效工作长度，对现有的输送辊轴外圆周表明埋弧焊堆焊修复作业方式实施相应的技术改进，在确保埋弧焊质量的基础上，提升作业效能，减少焊机的产能耗费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，其在确保埋弧焊质量的基础上，提升作业效能，减少焊机的产能耗费。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，两幅并联辊轴的其中一个辊轴一端支承于第一辊轴支承支架、另一个辊轴一端支承于第二辊轴支承支架，该装置还包括用于将两幅辊轴相邻端并列连接固定的并联双辊轴联轴器，并联双辊轴联轴器包括：联轴器(2)，其采用剖分式带耳座的圆柱筒形结构，两幅辊轴相邻端布置于连接轴中。
进一步，联轴器内设置有剖分轴瓦，剖分轴瓦的内径与辊轴外径相同。
进一步，剖分轴瓦采用铸铁或者铸铜材料制成。
进一步，剖分轴瓦呈台阶状剖分式圆环结构。
进一步，剖分轴瓦一端设置有环形耳部。
进一步，联轴器(2)的耳座之间通过螺栓配合螺栓进行固定连接。
本实用新型具有如下有益效果：
1.辊轴并联联轴器设计合理、结构紧凑、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.联轴器装配连接定位准确，并联装配后的双辊轴轴心线同步，螺栓连接拆装便捷。
4.剖分轴瓦起到径向补偿功能，根据辊轴不同直径，可配置加工实用相匹配内径的剖分轴瓦或直接使用联轴器即可，实现不同直径的辊轴并联埋弧焊作业的功能，实用高效、安全可靠。
5.埋弧焊工序合理流畅、省工省时，充分利用埋弧焊机的有效工作长度，为实现双焊枪同步焊接作业提供有效工位与工件，提升作业效能2倍。
6.对类似失效辊轴埋弧焊堆焊修复作业方式改进，具有一定的借鉴、应用价值。
附图说明
图1为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置中辊轴联轴器主视图。
图2为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置中辊轴联轴器俯视图。
图3为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置中辊轴联轴器左视图。
图4为联轴器主视图。
图5为联轴器俯视图。
图6为联轴器左视图。
图7为剖分轴瓦左视图。
图8为剖分轴瓦右视图。
图9为剖分轴瓦剖视图。
图10为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置工作状态主视图。
图11为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置工作状态俯视图。
图12为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置工作状态侧视图。
图13为一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置进行埋弧焊作业的工艺流程图。
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圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置，参见图10-12，两幅并联辊轴的其中一个辊轴一端支承于第一辊轴支承支架7、另一个辊轴一端支承于第二辊轴支承支架8，将两幅并联辊轴分别界定为第一辊轴(第一堆焊辊轴)9、第二辊轴(第二堆焊辊轴)10，在图中示出了对第一辊轴进行埋弧焊作业的第一埋弧焊焊枪11、对第二辊轴进行埋弧焊作业的第二埋弧焊焊枪12，在图12中示出了焊剂覆层区域13。圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置还包括用于将两幅辊轴相邻端并列连接固定的并联双辊轴联轴器14。
参见图1-3，并联双辊轴联轴器包括：联轴器2，其采用剖分式带耳座的圆柱筒形结构，两幅辊轴相邻端布置于连接轴中，辊轴直径与联轴器内孔径相同的则不用安装剖分轴瓦，下面以辊轴直径与联轴器内孔径不相同而需要安装剖分轴加以说明。联轴器内设置有剖分轴瓦1，剖分轴瓦的内径与辊轴外径相同。
参见图4-6，联轴器2的材质为Q-235A，呈剖分式带耳座的圆柱筒形结构，耳座式在圆柱体表面纵向两侧等分加工矩形垂直平面，在两侧矩形平面上分别居中加工2个圆形通孔，圆孔圆心连线与联轴器轴心线平行，圆孔轴心线与联轴器轴心线垂直。由于联轴器采用剖分式结构，从而让联轴器包括联轴器上半部分2a和联轴器下半部分2b，联轴器下半部分的下半圆孔和联轴器上半部分的上半圆孔共同组成了联轴器的内孔，联轴器上半部分设置有左上耳部2c、右上耳部2d，联轴器下半部分设置有左下耳部2e、右下耳部2f，其中，左上耳部2c和左下耳部2e配合且布置有螺栓孔2g，右上耳部2d和右下耳部2f配合且布置有螺栓孔2g。联轴器上半部分和下半部分通过各自对应的耳部所设螺栓孔配合螺栓3、螺母4、平垫圈5、弹簧垫圈6进行组装。为方便定位，可以在右上耳部2d下表面设置下柱状凸起，在右下耳部2f上表面设置与下柱状凸起配合的下柱状凹部，从而可以快速的将两者进行定位安装。
参见图7-9，剖分轴瓦1在联轴器2内设置有2副，剖分轴瓦1的材质为铸铁(或铸铜)，呈台阶状剖分式圆环结构，轴瓦小径段1a外径与联轴器内孔直径相等，在轴瓦小径段1a的一端设置有环形耳部1b，该环形耳部可以抵靠在联轴器的端面。这里的剖分轴瓦1由于采用剖分式结构，从而由剖分轴瓦上半部分1b和剖分轴瓦下半部分1c组成，剖分轴瓦上半部分的上半圆孔和剖分轴瓦下半部分的下半圆孔则用于安装与之内径匹配的辊轴，图10-11中两个辊轴的直径相同，故而使用与之匹配内径的两幅剖分轴瓦1，而后剖分轴瓦1则装配到联轴器2中，剖分轴瓦的外径与联轴器的内径是配套的。
由于，联轴器2的耳座之间通过螺栓配合螺栓进行固定连接，故而方便对剖分轴瓦或者是辊轴的组装作业，是否安装剖分轴瓦根据辊轴的外径是否与联轴器内径匹配而决定，相互匹配则不用剖分轴瓦，反之，则需要利用剖分轴瓦。
参见图13，埋弧焊焊接加工工艺由装辊、焊接、拆辊等三个独立工序组成，其中装辊工序由双辊轴平置作业平台→安装联轴器→安装并紧固螺栓，根据不同辊轴直径可选择不同内径的剖分轴瓦补偿，对于辊轴直径与联轴器内孔径相同的则不用安装剖分轴瓦，直接安装联轴器即可→并联辊轴整体吊装上机→调整作业工位→辊轴加工定位；焊接工序由焊接准备(焊枪、焊丝、焊剂准备等)→埋弧焊接加工→焊接后清理等工步组成；拆辊工序由并联辊轴整体吊装下机→拆除联轴器(剖分轴瓦)→辊轴定位存放→检验后热处理等。
按照上述装置和工艺方法，就可完成一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置与方法的现场应用，用于失效辊轴的埋弧焊修复作业。现场埋弧焊焊接加工事，采用双焊枪模式，分别对辊轴外圆周表明进行埋弧焊加工，一次装辊完成两副辊轴的同步埋弧焊加工生产，在不增加设备与人员投入情况下，充分释放了焊接装备的产能，提升埋弧焊加工效能2倍。
一种圆形辊轴并列同步埋弧焊加工的装置与方法，充分利用埋弧焊机的有效工作长度，为实现双焊枪同步焊接作业提供有效工位与工件，在不增加设备与人员投入情况下，充分释放了焊接装备的产能，提升作业效能2倍。联轴器并联设计合理，结构紧凑、定位准确，保障并联后双辊轴轴心线同步，螺栓连接拆装便捷，埋弧焊工序合理流畅、省工省时，安全可靠、实用高效。根据辊轴不同直径，可配置加工实用相匹配内径的剖分轴瓦或直接使用联轴器即可，实现不同直径的辊轴并联埋弧焊作业的功能。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方式改进，具有一定的借鉴、应用价值。
下面结合不同直径的辊轴进行说明：
实施例1：以辊轴直径60mm的失效连铸输送辊外圆周表面埋弧焊堆焊修复加工为例，其作业工序为：
1)并联装辊工序：采用起重机械将两件连铸输送辊轴平置作业平台→根辊轴60mm直径选择不同内径60mm的剖分轴瓦补偿，按照小径段朝内形制放置在辊轴段→安装剖分式联轴器→安装并紧固螺栓→并联辊轴整体吊装上机→调整作业工位→辊轴加工定位；
2)埋弧焊焊接工序：焊接准备(按照辊轴的材质和埋弧焊技术要求配置相适应的焊枪、焊丝、焊剂等准备工作)→启动焊机，按照设定的参数进行埋弧焊接加工→焊接后清理焊渣→松开辊轴夹紧定位措施等
3)拆辊工序：采用起重机械将并联辊轴整体吊装下机→拆除联轴器(以及剖分轴瓦)→辊轴定位存放→检验后热处理等。
实施例2：以辊轴直径100mm的失效连铸输送辊外圆周表面埋弧焊堆焊修复加工为例，其作业工序为：
1)并联装辊工序：采用起重机械将两件连铸输送辊轴平置作业平台→根据辊轴100mm直径，无需使用剖分轴瓦进行径向补偿，直接选用100mm的联轴器→安装剖分式联轴器→安装并紧固螺栓→并联辊轴整体吊装上机→调整作业工位→辊轴加工定位；
2)埋弧焊焊接工序：焊接准备(按照辊轴的材质和埋弧焊技术要求配置相适应的焊枪、焊丝、焊剂等准备工作)→启动焊机，按照设定的参数进行埋弧焊接加工→焊接后清理焊渣→松开辊轴夹紧定位措施等
3)拆辊工序：采用起重机械将并联辊轴整体吊装下机→拆除联轴器→辊轴定位存放→检验后热处理等。
本实用新型中联轴器并联设计合理，结构紧凑、定位准确，保障并联后双辊轴轴心线同步，螺栓连接拆装便捷，埋弧焊工序合理流畅、省工省时，安全可靠、实用高效，充分利用埋弧焊机的有效工作长度，为实现双焊枪同步焊接作业提供有效工位与工件，提升作业效能2倍。根据辊轴不同直径，可配置加工实用相匹配内径的剖分轴瓦或直接使用联轴器即可，实现不同直径的辊轴并联埋弧焊作业的功能。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:CN201920049820.8
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:CN209334906U
授权时间:20190903
主分类号:B23K 9/18
专利分类号:B23K9/18
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