一种用于异种金属管材感应焊装置的制作方法

本实用新型装置涉及一种焊接装置，特别是一种用于异种金属管材感应焊装置。

背景技术：

科学技术的不断进步对各类工程机械构件的性能，如硬度、耐磨性、低温韧性、高温持久性等提出了更高的要求。在许多情况下，单纯的一种金属材料已经不能满足工程使用要求，采用焊接方法制造异种金属构件备受人们关注，异种金属的焊接不仅能充分利用各组成材料的优异性能，还大大降低了整体生产成本，因此，它在石油化工、交通运输等行业有广泛的应用。异种金属在传统氩弧焊焊接时或焊后经热处理或经高温运行后，经常发现低合金一侧的碳通过焊缝边界向高合金焊缝中“迁移”的现象，而这种碳迁移现象将造成焊缝处高温下机械性能降低，失效断裂增加，影响高温使用寿命，因此传统焊接方式已无法满足现代工业的工作环境要求。所以，研究一种新型的用于异种金属管材感应焊装置具有重要意义。

技术实现要素：

针对以上不足，本实用新型装置提供了一种用于异种金属管材感应焊装置。

本实用新型装置采用的技术方案是：主要包括支撑平台、伺服电机、三爪卡盘、带滚动体v型块、焊接箱、感应加热线圈，支撑平台内沿长度方向设滑轨，在支撑平台中间滑轨上放置有焊接箱，焊接箱为中空的箱体，焊接箱前面的保护板是透明的，可透过保护板观察整个焊接过程，与保护板垂直相连的左右侧板设有直径大于待焊接管材的圆通孔，两圆通孔的轴线与两三爪卡盘的轴线位于一条直线，在每个圆通孔上各设一个位于待焊接管材和侧板之间的套筒，所述焊接箱顶面设两块中间留有一定间隙且对称分布的顶板，两顶板上分别设有保护气体的进气口和出气口，减少焊接过程中金属管材的氧化，在焊接箱两顶板的间隙内有并列的两感应加热线圈穿过，其套在管材上的圆环部分直径不同，均位于焊接箱内并且两圆环的圆心的轴线与支撑平台两端三爪卡盘的轴线位于一条直线，感应加热线圈分别对异种金属的待加工管材进行加热，每个感应加热线圈位于焊接箱外的边侧分别设有冷却水进、出水口，支撑平台两侧放置有伺服电机，伺服电机内端面固连有三爪卡盘，通过三爪卡盘将待焊接管材夹紧定位，焊接箱两侧为异种管材，在三爪卡盘和焊接箱之间安装有带滚动体v型块，两个圆柱形的滚动体通过转轴安装于v型块的凹槽中，v型块与支撑平板连接，带滚动体v型块与待焊接管材接触并支撑待焊接管材。

本实用新型装置所提供的技术方案带来的优点和积极效果：

1、采用感应焊技术对管材进行焊接，加热速度更快，提高环焊缝处的焊接质量。

2、在管材旋转加热时，带滚动体的v型块与管材为滚动摩擦，摩擦力的减少降低了管材表面的磨损，保证了管材表面的质量。

3、整个感应焊装置可以旋转，使管端加热更均匀，提高了感应加热效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型装置进一步说明。

图1是本实用装置一个优选实施例的感应加热线圈立体示意简图。

图2是本实用装置一个优选实施例的等轴测图。

图3是本实用装置一个优选实施例的焊接箱等轴测图。

图4是本实用装置一个优选实施例的带滚动体v型块的示意图。

图中1、进水口；2、电极连接端；3、出水口；4、感应加热线圈a；5、支撑平台；6、滑轨；7、伺服电机；8、三爪卡盘；9、管材a；10、带滚动体v型块；11、保护板；12、顶板；13、进气口；14、感应加热线圈b；15、出气口；16、前挡板；17、焊接箱；18、套筒；19、侧板；20、管材b；21、转轴；22、滚动体。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4中，一种用于异种金属管材感应焊装置主要包括支撑平台(5)、伺服电机(7)、三爪卡盘(8)、带滚动体v型块(10)、焊接箱(17)、感应加热线圈，支撑平台(5)内沿长度方向设滑轨(6)，在支撑平台(5)中间滑轨(6)上放置有焊接箱(17)，焊接箱(17)为中空的箱体，焊接箱(17)前面的保护板(11)是透明的，可透过保护板(11)观察整个焊接过程，与保护板垂直相连的左右侧板(19)设有直径大于待焊接管材的圆通孔，两圆通孔的轴线与两三爪卡盘(8)的轴线位于一条直线，在每个圆通孔上各设一个位于待焊接管材和侧板(19)之间的套筒(18)，所述焊接箱(17)顶面设两块中间留有一定间隙且对称分布的顶板(12)，两顶板(12)上分别设有保护气体的进气口(13)和出气口(15)，减少焊接过程中金属管材的氧化，在焊接箱(17)两顶板(12)的间隙内有并列的两感应加热线圈穿过，其套在管材上的圆环部分直径不同，均位于焊接箱(17)内并且两圆环的圆心的轴线与支撑平台(5)两端三爪卡盘(8)的轴线位于一条直线，感应加热线圈分别对异种金属的待加工管材进行加热，每个感应加热线圈位于焊接箱(17)外的边侧分别设有冷却水进水口(1)、出水口(3)，支撑平台(5)两侧放置有伺服电机(7)，伺服电机(7)内端面固连有三爪卡盘(8)，通过三爪卡盘(8)将待焊接管材夹紧定位，焊接箱(17)两侧为异种管材，在三爪卡盘(8)和焊接箱(17)之间安装有带滚动体v型块(10)，两个圆柱形的滚动体(22)通过转轴(21)安装于v型块的凹槽中，v型块与支撑平板连接，带滚动体v型块(10)与待焊接管材接触并支撑待焊接管材。

具体实施中，向进水口(1)通入冷却水，向进气口(15)通入保护气体，感应加热电源通电，感应加热线圈a(5)、感应加热线圈b(16)开始对待焊接管材a(12)、待焊接管材b(12)端部加热，并使两异种金属待焊接管材达到各自焊接温度，加热的同时伺服电机(8)带动三爪卡盘(8)转动，被三爪卡盘(8)夹紧的管材转动，驱动压力机对待焊接管材施加推力，使管材a(12)和管材b(22)相接触，实现焊接。

技术特征：

1.一种用于异种金属管材感应焊装置，主要包括支撑平台、伺服电机、三爪卡盘、带滚动体v型块、焊接箱、感应加热线圈，其特征在于：支撑平台内沿长度方向设滑轨，在支撑平台中间滑轨上放置有焊接箱，焊接箱为中空的箱体，焊接箱前面的保护板是透明的，可透过保护板观察整个焊接过程，与保护板垂直相连的左右侧板设有直径大于待焊接管材的圆通孔，两圆通孔的轴线与两三爪卡盘的轴线位于一条直线，在每个圆通孔上各设一个位于待焊接管材和侧板之间的套筒，焊接箱顶面设两块中间留有一定间隙且对称分布的顶板，两顶板上分别设有保护气体的进气口和出气口，以通入保护性气体；在焊接箱两顶板的间隙内有并列的两感应加热线圈穿过，感应线圈套在管材外侧，圆环部分直径不同，均位于焊接箱内并且两圆环的圆心的轴线与支撑平台两端三爪卡盘的轴线位于一条直线，每个感应加热线圈位于焊接箱外的边侧分别设有冷却水进、出水口，支撑平台两侧放置有伺服电机，伺服电机内端面固连有三爪卡盘，通过三爪卡盘将待焊接管材夹紧定位，焊接箱两侧为异种管材，在三爪卡盘和焊接箱之间安装有带滚动体v型块，两个圆柱形的滚动体通过转轴安装于v型块的凹槽中，v型块与支撑平板连接，带滚动体v型块与待焊接管材接触并支撑待焊接管材。

技术总结
一种用于异种金属管材感应焊装置，主要包括支撑平台、伺服电机、三爪卡盘、带滚动体V型块、焊接箱、感应加热线圈。支撑平台上设滑轨，平台两端依次为伺服电机、三转卡盘、带滚动体V型块，中间为焊接箱。焊接箱设有透视窗，在焊接箱两顶板的间隙内有并列的两感应加热线圈穿过，其套在管材上的圆环部分直径不同，均位于焊接箱内并且两圆环的圆心的轴线与支撑平台两端三爪卡盘的轴线位于共线，两个圆柱形的滚动体通过转轴安装于V型块的凹槽中，V型块与支撑平板连接，带滚动体V型块与待焊接管材接触并支撑待焊接管材，感应加热时，伺服电机通过三爪卡盘带动管材转动，压力机对管材施加推力。装置具有加热速度快，管端加热均匀的优点。

技术研发人员：韩毅;李东宇
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2019.12.19
技术公布日：2020.09.22