专利名称：一种不锈钢扩锥的焊接工装及其焊接方法
技术领域：
本发明属于燃烧器制造领域。
背景技术：
旋流式燃烧器中，将旋流风变成散发状态的设备叫扩锥。扩锥分为一次风扩锥和二次风扩锥，它使经过它们之间的旋转气流按一定角度向炉膛内散发，起均布煤粉的作用。扩锥的存在与否，关系到整个锅炉炉膛的均匀受热情况，影响锅炉的产能。目前，在燃烧器产品的电厂反馈信息中，扩锥脱落的情况占了极大比例，所以，扩锥与圆筒之间的焊接质量极其重要，其焊接性能直接影响到旋流式燃烧器的使用寿命。目前采用的扩锥焊接方法是:扩锥与圆筒装配成组件后，扩锥向下摆放在平台上，周圈施焊。焊接位置距平台表面尺寸为200 350_之间，焊接位置低，施焊过程中，焊接人员围绕产品多次变化焊接位置，再加上手工控制焊接设备，焊接质量全靠人为控制，对焊接人员的操作资质、技能有较高的要求，但即使在这种情况下，扩锥的焊接质量也无法得到有效的保证，咬边、融合不好、搭接不好等现象居高不下。据统计显示:车间每月有80%以上的扩锥组件需经过补焊、修磨等返修工序，占用了较多的生产资源，局限了扩锥焊接的生产效率。
发明内容
本发明的目的在于:提出一种不锈钢扩锥的焊接工装及其焊接方法，减少焊工工作难度，增加焊接稳定性及焊接质量的可控性，减少扩锥焊接的返修率，增加扩锥焊接的工作效率。本发明目的通过下述技术方案来实现:
一种不锈钢扩锥的焊接工装，包括至少一对旋转轴相平行的圆筒部驱动滚轮，所述圆筒部驱动滚轮为主动轮，且各圆筒部驱动滚轮位置使得其滚轮上部相切于同一圆柱面；所述圆筒部驱动滚轮旋转轴前方还设有至少一个其旋转轴平行于圆筒部驱动滚轮旋转轴的扩锥部支撑滚轮，所述扩锥部支撑滚轮位置使得其滚轮上部相切于同一圆，且该圆半径大于所述圆柱面但圆心同心；所述圆筒部驱动滚轮旋转轴后方还设有至少一个其旋转轴指向所述圆柱面中心轴的圆筒部定位滚轮，且所述圆筒部定位滚轮位置使得其滚轮位于所述圆柱面位置。作为优选方式，所述扩锥部支撑滚轮的滚轮上部相切于圆的位置设有环绕其旋转轴的凹槽。上述方案中，凹槽防止组件滚动中向前窜动。作为优选方式，所述圆筒部定位滚轮的旋转轴与所述圆柱面中心轴垂直。作为优选方式，所述各圆筒部定位滚轮之间间距可调。上述方案中，间距可调，可适应不同尺寸的圆筒。作为优选方式，所述扩锥部支撑滚轮为至少2个，且各个之间间距可调。
上述方案中，间距可调，可适应不同尺寸的扩锥。作为优选方式，所述扩锥部支撑滚轮和圆筒部定位滚轮均为从动轮，且所述扩锥部支撑滚轮为一对对称布置，所述圆筒部定位滚轮为一个，其旋转轴竖直布置。一种使用前述不锈钢扩锥焊接工装的焊接方法，依次包括以下步骤:
1)放置待焊接工件:将圆筒放置在各圆筒部驱动滚轮上，由各圆筒部驱动滚轮支撑并可带动其绕其中心轴旋转滚动，且圆筒后部抵靠在所述圆筒部定位滚轮上并与其一同滚动，同时扩锥部支撑滚轮支撑扩锥并阻止其前移，且扩锥部支撑滚轮与扩锥一同滚动；
2)焊接:启动圆筒部驱动滚轮，其带动圆筒和扩锥滚动，随着圆筒和扩锥的滚动，在其结合处进行滚动焊接。工作过程为:将圆筒组件的扩锥焊接方法从固定焊接转变为滚动焊接。利用圆筒部驱动滚轮允许转动的原理，根据焊接要求以及操作者的作业习惯调整圆筒部驱动滚轮的转速。施焊手工焊时，只需要控制焊条进给量即可；施焊二氧化碳气体保护焊时，将焊枪固定在支架上，调节好送丝速度，只需要控制焊枪开关，不需要进行焊枪位置变化即可施焊，减少了焊工工作难度，增加了焊接稳定性及焊接质量的可控性，减少了扩锥焊接的返修率，一定程度上增加了扩锥焊接的工作效率。本发明的有益效果:有效的增强了扩锥焊接制造过程控制，确保了焊接质量达标，一定程度上提升了该组件的生产效率，延长了燃烧器的使用寿命。
图1是本发明实施例的装置布置俯视 图2是本发明实施例的使用状态示意 图3是图1、2中间距可调的扩锥部支撑滚轮的运动状态示意 图4是图3的左视 图5是图3的A-A剖视 图6是图3的B-B剖视 其中1、底座，2、支架，3、轴销，4、丝杆，5、螺母A，6、轴销，7、滚轮，8、垫圈A，9、螺母B，10、垫圈B, U、轴承，12、压盖，13、沉头螺纹A，14、沉头螺纹B, 15、套，16、垫圈C，17、螺母C，
18、挡块，19、沉头螺钉，20、定位架，21、导筒，101、圆筒，102、扩锥，103、圆筒部驱动滚轮，
104、扩锥部支撑滚轮，105、圆筒部定位滚轮，106、凹槽。
具体实施例方式下列非限制性实施例用于说明本发明。如图1至6所示，一种不锈钢扩锥的焊接工装，包括一对对称布置且旋转轴相平行的圆筒部驱动滚轮103，圆筒部驱动滚轮103为主动轮，且各圆筒部驱动滚轮103位置使得其滚轮上部相切于同一圆柱面；圆筒部驱动滚轮103用以底部支撑圆筒101并带动其滚动，因而圆筒101外壁即各圆筒部驱动滚轮103相切的圆柱面。圆筒部驱动滚轮103旋转轴前方还设有一对对称布置且其旋转轴平行于圆筒部驱动滚轮103旋转轴的扩锥部支撑滚轮104，扩锥部支撑滚轮104位置使得其滚轮上部相切于同一圆，且该圆半径大于圆柱面但圆心同心；扩锥部支撑滚轮104优选为从动轮，用以支撑扩锥102并阻止其前移(如本实施例所示，扩锥部支撑滚轮104的滚轮上部相切于扩锥102开口边沿的位置设有环绕其旋转轴的凹槽106，该凹槽106防止扩锥102滚动中向前窜动)，并随扩锥102滚动而滚动，且扩锥102与圆筒101同心且开口处直径大于圆筒101，因而扩锥102开口所在圆即为扩锥部支撑滚轮104相切的圆。圆筒部驱动滚轮101旋转轴后方还设有一个其旋转轴指向圆筒101中心轴的圆筒部定位滚轮105，且圆筒部定位滚轮105位置使得其滚轮位于圆筒101位置，即圆筒部定位滚轮105抵靠在圆筒101后部，圆筒部定位滚轮105优选为从动轮，其随圆筒101滚动而滚动，并阻止圆筒101滚动中向后窜动。作为优选，圆筒部定位滚轮105的旋转轴与圆筒101中心轴垂直，更优选如本实施例所示，圆筒部定位滚轮105旋转轴竖直布置抵靠于圆筒101后部边沿。各圆筒部定位滚轮103之间，以及各扩锥部支撑滚轮104之间间距可调，可适应不同尺寸的圆筒、扩锥组件，如图3所示，虚线部分为调整后某一状态的示意图。一种使用前述不锈钢扩锥焊接工装的焊接方法，依次包括以下步骤:
I)放置待焊接工件:将圆筒101放置在各圆筒部驱动滚轮103上，由各圆筒部驱动滚轮103支撑并可带动其绕其中心轴旋转滚动，且圆筒101后部抵靠在圆筒部定位滚轮105上并与其一同滚动，同时扩锥部支撑滚轮104支撑扩锥102并阻止其前移，且扩锥部支撑滚轮104与扩锥102 —同滚动。2)焊接:启动圆筒部驱动滚轮103，其带动圆筒101和扩锥102滚动，随着圆筒101和扩锥102的滚动，在其结合处进行滚动焊接。根据焊接要求以及操作者的作业习惯调整圆筒部驱动滚轮103的转速。施焊手工焊时，只需要控制焊条进给量即可；施焊二氧化碳气体保护焊时，将焊枪固定在支架上，调节好送丝速度，只需要控制焊枪开关，不需要进行焊枪位置变化即可施焊。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:包括至少一对旋转轴相平行的圆筒部驱动滚轮，所述圆筒部驱动滚轮为主动轮，且各圆筒部驱动滚轮位置使得其滚轮上部相切于同一圆柱面；所述圆筒部驱动滚轮旋转轴前方还设有至少一个其旋转轴平行于圆筒部驱动滚轮旋转轴的扩锥部支撑滚轮，所述扩锥部支撑滚轮位置使得其滚轮上部相切于同一圆，且该圆半径大于所述圆柱面但圆心同心；所述圆筒部驱动滚轮旋转轴后方还设有至少一个其旋转轴指向所述圆柱面中心轴的圆筒部定位滚轮，且所述圆筒部定位滚轮位置使得其滚轮位于所述圆柱面位置。
2.如权利要求1所述的不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:所述扩锥部支撑滚轮的滚轮上部相切于圆的位置设有环绕其旋转轴的凹槽。
3.如权利要求1所述的不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:所述圆筒部定位滚轮的旋转轴与所述圆柱面中心轴垂直。
4.如权利要求1所述的不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:所述各圆筒部定位滚轮之间间距可调。
5.如权利要求1所述的不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:所述扩锥部支撑滚轮为至少2个，且各个之间间距可调。
6.如权利要求1所述的不锈钢扩锥的焊接工装，其特征在于:所述扩锥部支撑滚轮和圆筒部定位滚轮均为从动轮，且所述扩锥部支撑滚轮为一对对称布置，所述圆筒部定位滚轮为一个，其旋转轴竖直布置。
7.一种使用权利要求1至6中任一权利要求中所述的不锈钢扩锥焊接工装的焊接方法，其特征在于依次包括以下步骤: 1)放置待焊接工件:将圆筒放置在各圆筒部驱动滚轮上，由各圆筒部驱动滚轮支撑并可带动其绕其中心轴旋转滚动，且圆筒后部抵靠在所述圆筒部定位滚轮上并与其一同滚动，同时扩锥部支撑滚轮支撑扩锥并阻止其前移，且扩锥部支撑滚轮与扩锥一同滚动； 2)焊接:启动圆筒部驱动滚轮，其带动圆筒和扩锥滚动，随着圆筒和扩锥的滚动，在其结合处进行滚动焊接。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢扩锥的焊接工装及其焊接方法，属于燃烧器制造领域，焊接工装包括至少一对圆筒部驱动滚轮，所述圆筒部驱动滚轮旋转轴前方还设有至少一个扩锥部支撑滚轮，后方还设有至少一个圆筒部定位滚轮。焊接方法，依次包括以下步骤将圆筒放置在各圆筒部驱动滚轮上，且圆筒后部抵靠在所述圆筒部定位滚轮上并与其一同滚动，同时扩锥部支撑滚轮支撑扩锥并阻止其前移，且扩锥部支撑滚轮与扩锥一同滚动。启动圆筒部驱动滚轮，其带动圆筒和扩锥滚动，随着圆筒和扩锥的滚动，在其结合处进行滚动焊接。本发明能减少焊工工作难度，增加焊接稳定性及焊接质量的可控性，减少扩锥焊接的返修率，增加扩锥焊接的工作效率。
文档编号B23K9/16GK103157889SQ20131010171
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者宗增光, 吴斌, 韩峰 申请人:东方电气集团东方锅炉股份有限公司