一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装及其焊接工艺论文和设计-张文歌

全文摘要

本发明公开了一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，该工装包括工作台架、工作台架上端所滑配的滑座与滑座内侧所滑配的定位板，所述工作台架的上端设有工作台板，且在工作台板上端面的左右两侧对称设有四对滑轨I，且在滑轨I上对称滑配有滑座，所述滑座的前后端面上开设有调节孔，所述滑座的底面开设有两条与滑轨I相滑配的滑槽I；本发明还公开了一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工艺；本发明在使用过程中，可将两块重型焊接工件进行自动扶正，并能较长时间的保持辅助固定状态，提高了焊接的效率；并且通过该工装，可将两快较长焊缝的焊接工件进行较为精准的对接，因此提高了焊接质量。

主设计要求

1.一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，该工装包括工作台架（1）、工作台架（1）上端所滑配的滑座（2）与滑座（2）内侧所滑配的定位板（4），其特征在于：所述工作台架（1）的上端设有工作台板（101），且在工作台板（101）上端面的左右两侧对称设有四对滑轨I（105），且在滑轨I（105）上对称滑配有滑座（2），所述工作台板（101）的左右两端面上，并且在每对滑轨I（105）之间垂直连接有液压缸固定板（104），所述液压缸固定板（104）与滑座（2）的外侧面之间固定安装有液压缸（3），所述滑座（2）的前后端面上开设有调节孔（202），所述滑座（2）的底面开设有两条与滑轨I（105）相滑配的滑槽I（203），所述滑座（2）的上端开设有滑槽II（204），且在滑槽II（204）内滑配有定位板（4），所述定位板（4）的下端设有与滑槽II（204）相滑配的滑轨II（403），所述定位板（4）的侧面活动连接有与调节孔（202）相螺接的调节杆（5），所述定位板（4）的内侧面上开设有限位槽（402），且在两前后相对的限位槽（402）内固定卡配有预热板（6）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，其特征在于：所述调节杆（5）的中间设有与调节孔（202）相螺接的螺杆（501），且在螺杆（501）的一端固定连接有圆盘状结构的转盘（502）。

3.根据权利要求1所述的一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，其特征在于：所述定位板（4）的前后端面上开设有旋转槽（404），且在旋转槽（404）内套接有与螺杆（501）的另一端固定连接的旋转连接头（503），所述旋转槽（404）的槽口处固定安装有与螺杆（501）相套配的套盖（405）。

4.根据权利要求1所述的一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，其特征在于：所述预热板（6）的中间设有导热板（601），且在导热板（601）内嵌配有加热电阻（602），所述导热板（601）的侧面固定连接有C型结构的防烫把手（603）。

5.根据权利要求1所述的一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，其特征在于：所述工作台板（101）下端面的四角处固定安装有四个支撑腿（102），所述工作台板（101）上端面的中间位置处开设有排屑口（103）。

6.一种采用如权利要求1-5任意一项所述的一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装的焊接工艺，其特征在于，该焊接工艺包含以下步骤：

步骤一：焊前准备，包括焊接工装与焊接设备的准备、焊接参数的确定与待焊工件焊接剖口的开设与工件焊接表面的清洗；

步骤二：工件的定位安装与预热，将工件放入到两定位板之间，使工件坡口与预热板前端面上的引导锥面相贴合，然后启动液压缸推动滑座沿着滑轨I的导向向中间滑动，使定位板将工件向中间夹紧，然后将预热板与外接电源相连通，按板材厚度加热到相应的预热温度；

步骤三：焊接，板材在工装上装夹完并且预热完后，将预热板从定位板的限位槽内取出，使工件的焊缝坡口裸露在外，此时开启焊接；

步骤四：焊后处理，焊接完成后，将工件焊缝周围清理干净，待工件冷却完全后将工件从工装上取下。

设计说明书

技术领域

本发明涉及电力金具焊接技术领域，具体为一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装及其焊接工艺。

背景技术

电力金具是连接和组合电力系统中的各类装置，起到传递机械负荷、电气负荷及某种防护作用的金属附件，按作用及结构可分为悬垂线夹、耐张线夹、UT线夹、连接金具、接续金具、保护金具、设备线夹、T型线夹、母线金具、拉线金具等类别；按用途可用为线路金具和变电金具。大部分金具在运行中需要承受较大的拉力，有的还要同时保证电气方面接触良好，它关系着导线或杆塔的安全，即使一只损坏，也可能造成线路故障，因此，金具的质量、正确使用和安装，对线路的安全送电有一定影响。现有技术中，电力金具的焊接一般通过手动拼装定位，然后在接口处进行电焊固定，最后在进行全方位的焊接，这种焊接方式较为灵活，可以焊接多种形状的零部件，但是它在实际的操作中存在以下弊端：

1.当焊接零件尺寸与重量较大时，其定位需要的辅助对接力较大，而人工定位需要耗费大量的体力，同时难以有效的保证对接的力度；

2.当焊接零件的焊接尺寸较长时，人工定位难以有效的将两个零件的焊缝做准确的拼装定位，因此容易造成焊接错位，导致焊接质量降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装及其焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，该工装包括工作台架、工作台架上端所滑配的滑座与滑座内侧所滑配的定位板，所述工作台架的上端设有工作台板，且在工作台板上端面的左右两侧对称设有四对滑轨I，且在滑轨I上对称滑配有滑座，所述滑座的前后端面上开设有调节孔，所述滑座的底面开设有两条与滑轨I相滑配的滑槽I，所述滑座的上端开设有滑槽II，且在滑槽II内滑配有定位板，所述定位板的下端设有与滑槽II相滑配的滑轨II，所述定位板的侧面活动连接有与调节孔相螺接的调节杆。

优选的，所述工作台板的左右两端面上，并且在每对滑轨I之间垂直连接有液压缸固定板，所述液压缸固定板与滑座的外侧面之间固定安装有液压缸。

优选的，所述调节杆的中间设有与调节孔相螺接的螺杆，且在螺杆的一端固定连接有圆盘状结构的转盘。

优选的，所述定位板的前后端面上开设有旋转槽，且在旋转槽内套接有与螺杆的另一端固定连接的旋转连接头，所述旋转槽的槽口处固定安装有与螺杆相套配的套盖。

优选的，所述定位板的内侧面上开设有限位槽，且在两前后相对的限位槽内固定卡配有预热板。

优选的，所述预热板的中间设有导热板，且在导热板内嵌配有加热电阻，所述导热板的侧面固定连接有C型结构的防烫把手。

优选的，所述工作台板下端面的四角处固定安装有四个支撑腿，所述工作台板上端面的中间位置处开设有排屑口。

本发明还提供一种电力金具的氩弧焊自动化焊接的焊接工艺，具体包含以下步骤：

步骤一：焊前准备，包括焊接工装与焊接设备的准备、焊接参数的确定与待焊工件焊接剖口的开设与工件焊接表面的清洗；

步骤三：焊接，板材在工装上装夹完并且预热完后，将预热板从定位板的限位槽内取出，使工件的焊缝坡口裸露在外，此时开启焊接；

步骤四：焊后处理，焊接完成后，将工件焊缝周围清理干净，待工件冷却完全后将工件从工装上取下。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：

1.通过该工装，可将两块重型焊接工件进行自动扶正，并能较长时间的保持辅助固定状态，使重型件焊接时的定位操作更为轻巧，提高了焊接的效率；

2.通过该工装，可将两快较长焊缝的焊接工件进行较为精准的对接，因此提高了焊接质量。

附图说明

图1为本发明结构轴侧视图；

图2为图1中A-A处剖面结构示意图；

图3为图2中C处局部结构放大示意图；

图4为图2中D处局部结构放大示意图；

图5为本发明结构轴侧爆炸视图；

图6为图3中B处局部结构放大示意图。

图中：1、工作台架；2、滑座；3、液压缸；4、定位板；5、调节杆；6、预热板；101、工作台板；102、支撑腿；103、排屑口；104、液压缸固定板；105、滑轨I；202、调节孔；203、滑槽I；204、滑槽II；402、限位槽；403、滑轨II；404、旋转槽；405、套盖；501、螺杆；502、转盘；503、旋转连接头；601、导热板；602、加热电阻；603、防烫把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种电力金具的氩弧焊自动化焊接工装，该工装包括工作台架1、工作台架1上端所滑配的滑座2与滑座2内侧所滑配的定位板4，工作台架1的上端设有工作台板101，且在工作台板101上端面的左右两侧对称设有四对滑轨I105，且在滑轨I105上对称滑配有滑座2，滑座2的前后端面上开设有调节孔202，滑座2的底面开设有两条与滑轨I105相滑配的滑槽I 203，滑座2的上端开设有滑槽II 204，且在滑槽II 204内滑配有定位板4，定位板4的下端设有与滑槽II 204相滑配的滑轨II 403，定位板4的侧面活动连接有与调节孔202相螺接的调节杆5，通过旋转调节杆5调节定位板4在滑座2上的位置。

如图1所示，工作台板101的左右两端面上，并且在每对滑轨I105之间垂直连接有液压缸固定板104，液压缸固定板104与滑座2的外侧面之间固定安装有液压缸3，通过控制液压缸3的伸缩，使滑座2沿滑轨I105的导向夹紧或者向外分开。

如图2所示，调节杆5的中间设有与调节孔202相螺接的螺杆501，且在螺杆501的一端固定连接有圆盘状结构的转盘502，通过旋转转盘502带动螺杆501在调节孔202内旋转，进而使调节杆5前端的旋转连接头503带动整个定位板4在滑座2上沿滑槽II 204的导向滑动。

如图2所示，定位板4的前后端面上开设有旋转槽404，且在旋转槽404内套接有与螺杆501的另一端固定连接的旋转连接头503，旋转槽404的槽口处固定安装有与螺杆501相套配的套盖405，这种结构保证旋转连接头503可以在旋转槽404内转动，同时调节杆5可以连带定位板4伸缩移动。

如图5所示，定位板4的内侧面上开设有限位槽402，且在两前后相对的限位槽402内固定卡配有预热板6，这种结构使预热板6在对工件热完成后可以快速的从限位槽402内取出。

如图5所示，预热板6的中间设有导热板601，且在导热板601内嵌配有加热电阻602，导热板601的侧面固定连接有C型结构的防烫把手603，当预热板6对工件预热完成后，导热板601的表面还是比较热的，此时握持防烫把手603可将预热板6整体从限位槽402内提出。

如图5所示，工作台板101下端面的四角处固定安装有四个支撑腿102，工作台板101上端面的中间位置处开设有排屑口103，通过排屑口103可快速的将工作台板101中间的废屑清理掉。

本发明还提供一种电力金具的氩弧焊自动化焊接的焊接工艺，具体包含以下步骤：：

步骤一：焊前准备，包括焊接工装与焊接设备的准备、焊接参数的确定与待焊工件焊接剖口的开设与工件焊接表面的清洗，当焊接件为两块普通碳素结构钢板件，两块钢板尺寸均为1m长×60cm宽×12mm厚，且焊缝为直焊缝，选择氩弧焊直缝自动焊机，选择钨极直径6mm、焊丝直径4mm、焊接电流320-330A、氩气流量10-12L\/min、送丝速度135-140cm\/min、焊接速度0.45-0.52m\/min、焊接层数3层，将工件焊接处开V型坡口，坡口角度为60°，坡口深度为10mm；将工件的焊接表面进行清洗，使用清洗剂将钢板焊接坡口及焊接面的两侧清洗干净，清洗完毕后，将焊接件的表面擦拭干净并风干；

步骤二：工件的定位安装与预热，如图2所示，将两块工件放入到两定位板之间，使工件坡口与预热板前端面上的引导锥面相贴合，然后启动液压缸推动滑座沿着滑轨I的导向向中间滑动，使定位板将工件向中间夹紧，然后将预热板与外接电源相连通，按板材厚度加热到相应的预热温度，将钢板的温度加热到100-150℃，保证焊接坡口两侧3-5cm范围内的温度≥100℃；

步骤三：焊接，板材在工装上装夹完并且预热完后，手握预热板侧面的把手将预热板从定位板的限位槽内取出，使工件的焊缝坡口裸露在外，此时开启焊机，对板材两侧的焊缝进行依次焊接；

步骤四：焊后处理，焊接完成后，用毛刷清理焊接表面的杂质，并用电动打磨机将焊接完成后的焊缝表面进行打磨处理，并将工件焊缝周围清理干净，待工件冷却完全后将工件从工装上取下。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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