专利名称：一种窄间隙自动焊用轨道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化焊接设备，特别涉及一种窄间隙自动焊接专用的轨道。
背景技术：
目前，随着钢结构焊接技术的快速发展，大厚壁钢件的使用也越来越多，尤其在海 洋平台钢结构中，管径在①1000 2000mm，壁厚在40mm以上，最大可达70mm。如此庞大的 焊接工作量，传统的手工焊无法满足施工要求，所以，窄间隙的焊接方法为大幅度提高厚壁
管的焊接效率提供了一个有效的途径。在窄间隙自动焊接设备中，轨道是其中重要的组成 部分之一，影响到机头运行的平稳性、焊接质量和整体施工效率等。 窄间隙焊接技术由美国Battelle研究所于上世纪60年代年着手开发研究，并 于1966年5月首次在《British Welding Journal》中提出了窄间隙焊接的技术概念。80 年代初，已有多种窄间隙焊技术完成了实验室开发阶段，进入工业生产试用阶段。目前， 窄间隙钨极氩弧焊(N-GTAW)已可应用于全位置管件的焊接，而窄间隙熔化极气体保护焊 (N-GMAW)仅限于板材和管件的转动口焊接。在我国，焊接此类钢结构还基本上停留于手工 焊接水平，窄间隙焊接应用极少，技术的发展还不太成熟，没有在固定口管件生产方面的应 用报道。 窄间隙熔化极气体保护焊，既然没有在固定口管件生产方面的应用，所以，也就不 存在轨道的问题。而窄间隙钨极氩弧焊仅限于小管径的施工焊接，所用的轨道适用于管径 为①400mm以下，同时又是全钢结构，比较笨重，并且轨道调整及连接机构较为繁琐，在一 定程度上延长了轨道的装卡时间，影响了焊接效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种窄间隙自动焊用轨道，使窄间隙自动焊设备焊接 时有自动焊轨道，窄间隙自动焊机头在轨道上平稳运行，实现管道等钢结构固定口的全位 置焊接。 本实用新型采用的技术方案是窄间隙自动焊用轨道，主要由铰接、齿圈、支撑圈、 钢圈、支撑件和锁扣组成，其特征在于支撑圈的形状为两个半圆环形铝合金板组对成一个 圆环，两个半圆形铝合金板组成基础，在支撑圈外表面的中间分别镶嵌两个半圆形的齿圈。 四个半圆形的钢圈分别镶嵌在支撑圈的两侧。两组铰接分别固定在支撑圈的一个相对端的 外表面上，使两个半圆环形铝合金板的另一端张开。将两组锁扣固定在支撑圈的另一个相 对端外表面上，两组锁扣分别位于齿圈两侧，两组锁扣能使两个半圆环形铝合金板固定紧 或松开。四组支撑件均布在支撑圈的内表面上。 所述的锁扣由铰座、锁架、轴、两个销、连杆、挡圈、弹簧、螺钉和挡块组成。挡块和 铰座分别由圆弧板和垂直板组成，在圆弧板上有螺钉孔，能使挡块和铰座分别固定在支撑 圈上。直角板上中间有豁口。能使连杆进入豁口内。在铰座的直角板两侧有螺孔，并通过
销将锁架的一端固定在直角板两侧。锁架为u 形，有两个侧板和一个横板组成，锁架的两个侧板中部有孔，轴固定在锁架中部的孔上。轴中部有横向孔，能使连杆的一端穿过。连杆 为阶梯形圆柱。在连杆的小直径端部有螺纹，在连杆小直径端套有弹簧和挡圈并固定有螺 母，挡圈挂在挡块的一侧。 所述的支撑件由支架、丝杠、两个支腿、四根销轴、两个支脚和两个胶靴组成。支架
是在一块平板的两端两侧分别有斜向连接块，连接快下端部有孔，孔内有销轴，通过销轴连
接有支腿的一端，支腿的另一端通过销轴连接有长方体形支脚，支脚有螺孔，支脚的螺孔分
别为左旋和右旋。在两个支脚的螺孔内固定有一个两端分别有左旋和右旋的丝杠。在支脚
的下端有凸出块，在凸出块上带有胶靴。旋转丝杠能使两个支脚拉近或推远，使支腿改变角
度，能使胶靴的底平面与支架的上平面的距离改变。 简述本实用新型的工作过程，有助于理解本实用新型。 参阅图1、图2、图3。首先，把两个锁扣6的锁架66向上扳起，连杆65移动，使挡 圈64与挡块61脱开。再绕铰接1打开两个半圆环形铝合金板组对成一个圆环，并放置在需 要施焊的管道上，闭合两个半圆环形铝合金板组对成一个圆环，将挡圈64挂在挡块61上， 把锁架66按下。最后用内六角扳手插入丝杠55的一端，进行旋拧，将四个丝杠55都进行 适当旋拧，使轨道稳固即可。
两点说明 1.丝杠两端的螺纹为一正一反，相应支脚上的螺纹也是一正一反，所以，当旋拧丝 杠时，两个支脚可以同时进行收縮或扩张。 2.套在螺钉上的弹簧，用以调节锁紧力的大小。旋拧螺钉，压縮弹簧，加大了连杆 的拉力，增强了轨道锁紧力，反之，则减小了轨道锁紧力。 本实用新型窄间隙自动焊用轨道，自动焊设备沿齿圈2的齿平稳行走。已试用到 窄间隙自动焊设备研制的项目之中。结果表明，本实用新型窄间隙自动焊用轨道能够满足 窄间隙自动焊机头的运行要求，自动焊设备行走稳定。 本实用新型的有益效果本实用新型窄间隙自动焊用轨道，使窄间隙自动焊设备 焊接时有一个行走焊接轨道，窄间隙自动焊机头在轨道上平稳运行，实现管道等钢结构固 定口的全位置焊接。另外具有结构轻巧、开合简便、调整快捷等功能特点。
图1是本实用新型窄间隙自动焊用轨道整体结构示意图。 图2是锁扣6的轴侧示意图。 图3是支撑件5的轴侧示意图。 图中，l.铰接，2.齿圈，3.支撑圈，4.钢圈，5.支撑件，6.锁扣；51.支脚，52.支 架，53.销轴，54.支腿，55.丝杠，56.胶靴；61.挡块，62.螺母，63.弹簧，64.挡圈，65.连 杆，66.锁架，67.饺座，68.轴，69.销。
具体实施方式
实施例1 :以一个窄间隙自动焊用轨道为例，对本实用新型作进一步详细说明。 参阅图1。本实用新型窄间隙自动焊用轨道，由铰接1、齿圈2、支撑圈3、钢圈4、支 撑件5和锁扣6组成。[0022] 支撑圈3的形状为两个半圆环形铝合金板组对成一个圆环，在支撑圈3外表面的 中间分别镶嵌两个半圆形的齿圈2。四个半圆形的钢圈4分别镶嵌在支撑圈3的两侧。两 组铰接1分别固定在支撑圈3的一个相对端的外表面上，铰接1为折页形。在两组锁扣6 固定在支撑圈3的另一个相对端外表面上，两组锁扣6分别位于齿圈2的两侧。安装时，四 组支撑件5均布在支撑圈3的内表面与被焊接的钢管表面之间。 参阅图2。所述的锁扣6由铰座67、锁架66、轴68、两个销69、连杆65、挡圈64、弹 簧63、螺钉62和挡块61组成。挡块61和铰座67分别由圆弧板和垂直板组成，在圆弧板上 分别有四个螺钉孔，能使挡块61和铰座67分别固定在支撑圈3上。直角板上中间有一个 豁口。豁口能使连杆65进入。在饺座67的直角板两侧分别有一个螺孔，并通过销69将锁 架66的一端固定在直角板两侧。锁架66为U字形，有两个侧板和一个横板组成，锁架66 的两个侧板中部有孔，轴68固定在锁架66中部的孔上。轴68中部有横向孔，能使连杆65 的一端穿过。连杆65为阶梯形圆柱。在连杆65的小直径端部有螺纹，在连杆65小直径端 套有弹簧63和挡圈64并固定有螺母62，挡圈64挂在挡块61的一侧。 参阅图3。所述的支撑件5由支架52、丝杠55、两个支腿54、四根销轴53、两个支 脚51和两个胶靴56组成。支架52是在一块平板的两端两侧分别有斜向连接块，连接块下 端部有孔，孔内有销轴53，通过销轴53连接有支腿54的一端，支腿54的另一端通过销轴 53连接有长方体形支脚51，支脚51有螺孔，支脚51的螺孔分别为左旋和右旋。在两个支 脚的螺孔内固定有一个两端分别有左旋和右旋的丝杠55。丝杠55的端面有内六方孔，能插 入六角扳手。在支脚51的下端有凸出的圆形块，在凸出的圆形块上分别套有一个有底的圆 筒状的胶靴56。
权利要求一种窄间隙自动焊用轨道，主要由铰接(1)、齿圈(2)、支撑圈(3)、钢圈(4)、支撑件(5)和锁扣(6)组成，其特征在于支撑圈(3)的形状为两个半圆环形铝合金板组对成一个圆环，两个半圆形铝合金板组成基础，在支撑圈(3)外表面的中间分别镶嵌两个半圆形的齿圈(2)，四个半圆形的钢圈(4)分别镶嵌在支撑圈(3)的两侧，两组铰接(1)分别固定在支撑圈(3)的一个相对端的外表面上，将两组锁扣(6)固定在支撑圈(3)的另一个相对端外表面上，两组锁扣(6)分别位于齿圈(2)两侧，四组支撑件(5)均布在支撑圈(3)的内表面上。
2. 根据权利要求l所述的窄间隙自动焊用轨道，其特征是所述的锁扣(6)由铰座 (67)、锁架(66)、轴(68)、两个销(69)、连杆(65)、挡圈(64)、弹簧(63)、螺钉(62)和挡块 (61)组成，挡块(61)和铰座(67)分别由圆弧板和垂直板组成，在圆弧板上有螺钉孔，直角 板上中间有豁口，在铰座(67)的直角板两侧有螺孔，并通过销(69)将锁架(66)的一端固 定在直角板两侧，锁架(66)为U字形，有两个侧板和一个横板组成，锁架(66)的两个侧板 中部有孔，轴(68)固定在锁架(66)中部的孔上，轴(68)中部有横向孔，连杆(65)为阶梯形 圆柱，在连杆(65)的小直径端部有螺纹，在连杆(65)小直径端套有弹簧(63)和挡圈(64) 并固定有螺母(62)，挡圈(64)挂在挡块(61)的一侧。
3. 根据权利要求l所述的窄间隙自动焊用轨道，其特征是所述的支撑件(5)由支架 (52)、丝杠(55)、两个支腿(54)、四根销轴(53)、两个支脚(51)和两个胶靴(56)组成，支架 (52)是在一块平板的两端两侧分别有斜向连接块，连接快下端部有孔，孔内有销轴(53)， 通过销轴(53)连接有支腿(54)的一端，支腿(54)的另一端通过销轴连接有长方体形支脚 (51)，支脚(51)有螺孔，支脚(51)的螺孔分别为左旋和右旋，在两个支脚的螺孔内固定有 一个两端分别有左旋和右旋的丝杠(55)，在支脚(51)的下端有凸出块，在凸出块上带有胶 靴(56)。
专利摘要窄间隙自动焊用轨道，应用于窄间隙自动焊接。主要由铰接、齿圈、支撑圈、钢圈、支撑件和锁扣组成，支撑圈的形状为两个半圆环形铝合金板组对成一个圆环，在支撑圈外表面的中间分别镶嵌两个半圆形的齿圈。四个半圆形的钢圈分别镶嵌在支撑圈的两侧。两组铰接分别固定在支撑圈的一个相对端的外表面上。将两组锁扣固定在支撑圈的另一个相对端外表面上，分别位于齿圈两侧。四组支撑件均布在支撑圈的内表面上。效果是使窄间隙自动焊设备焊接时有一个行走焊接轨道，窄间隙自动焊机头在轨道上平稳运行，实现管道等钢结构固定口的全位置焊接。
文档编号B23K9/12GK201516537SQ200920246078
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者唐德渝, 张建护, 张田利, 李春润, 牛虎理, 龙斌 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团工程技术研究院