一种环绕式钢管焊接装置及其使用方法与流程

本发明涉及钢管焊接，具体为一种环绕式钢管焊接装置及其使用方法。

背景技术：

1、钢管焊接是将两根或多根钢管通过热焊接、电弧焊接、tig焊接、mig焊接等方式将它们连接在一起的过程。常用于制造各种类型的管道系统，如石油和天然气管道、热水管道、蒸汽管道以及冷却水系统、供气和供水管道等等；现有的钢管焊接装置在使用时还存在一些不足之处；

2、现有的一种异形钢管焊接装置，该异形钢管焊接装置，通过设置可正转反转的转动安装环，焊枪安装在转动安装环内，工件对接部位处于转动安装环中心处，焊枪随转动安装环转动，对工件进行周向转动焊接，保证焊接的连续性，提高焊接质量，该方式解决了异形钢管总长较长或有弯折段，不宜自身旋转焊接的问题，且工件焊接过程夹持位置不需要改变，有利于工件的固定；上述钢管焊接装置虽然能够实现对弯折段进行焊接，但不能够对钢管的内外壁进行同步焊接，而且现有的焊接装置不能够对焊枪间歇性移动以形成鱼鳞焊，不能够对相邻两根钢管的内外壁同步进行鱼鳞焊，而且不能够适应不同内外径的钢管使用，适用范围窄；现有的钢管焊接装置不能够对上下两侧钢管进行环绕式焊接的同时自动压紧上方的钢管，功能性不足。

技术实现思路

1、鉴于现有钢管焊接装置中存在的问题，提出了本发明。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种环绕式钢管焊接装置，包括底座，所述底座的上方安装有支撑组件，支撑组件内安装有中杆，所述中杆顶端的外侧安装有连接环，所述连接环的表面开设有移动槽，连接环的内部滑动安装有对接块，所述对接块通过第二弹簧与连接环相连，所述连接环的表面固定设置有连接壳，连接壳的内部固定设置有电机，电机的输出轴上固定连接有连接杆，所述连接杆的底部安装有压紧组件，连接杆的外侧固定设置有齿轮，齿轮的左侧啮合连接有齿环，所述连接壳和齿环之间为转动连接，所述移动槽的内部安装有限位杆，所述限位杆的外侧固定安装有滑块，所述中杆的顶部转动安装有转板，所述齿环和转板之间为固定连接，所述转板的顶部转动设置有液压杆，液压杆的顶部固定连接有顶板，所述滑块的前后两端均通过支撑弹簧与转板相连，滑块的后侧固定连接有第一导杆，第一导杆的后侧固定连接有第一连接块，第一连接块的内部转动安装有第一螺杆，第一螺杆的后侧螺纹连接有第一衔接块，第一衔接块的下方固定连接有第二固定杆，所述滑块的前侧固定连接有第二导杆，所述第二导杆的前端固定连接有第二连接块，第二连接块的前端转动安装有第二螺杆，所述第二螺杆的前端固定连接有第二衔接块，第二衔接块的下方固定安装有第一固定杆，所述第一固定杆和第二固定杆的底部均安装有电动推杆，所述电动推杆底部靠近连接环的一侧安装有焊接设备。

3、作为本发明的一种优先方案，所述支撑组件包括固定安装于底座顶部的支撑块，支撑块的上方固定连接有键筒，键筒和中杆之间为键连接，所述支撑块的内部滑动安装有橡胶块，所述橡胶块通过第一弹簧与支撑块相连，橡胶块的上半部分设置有斜切面。

4、作为本发明的一种优先方案，所述中杆的内壁与对接块的外壁互相贴合，所述对接块靠近中杆一侧的形状为三棱柱，对接块通过第一固定杆与连接环之间构成伸缩结构。

5、作为本发明的一种优先方案，所述对接块在中杆和连接环之间等角度分布，所述中杆和连接环和液压杆的中轴线共线。

6、作为本发明的一种优先方案，所述移动槽为环状，移动槽为多段弯曲结构，移动槽和限位杆之间为间隙配合。

7、作为本发明的一种优先方案，所述滑块通过移动槽和限位杆与转板之间构成往复伸缩结构，所述滑块、第一导杆、第二导杆、第一连接块和第二连接块为一个整体，所述第一导杆和第二导杆贯穿于转板的内部。

8、作为本发明的一种优先方案，所述第一螺杆的前端固定连接有第一转轮，所述第一转轮和第一连接块之间为转动连接，第一转轮的上半部分凸出于第一连接块的表面，所述第一衔接块通过第一连接块、第一转轮和第一螺杆与转板之间构成第一滑动结构。

9、作为本发明的一种优先方案，所述第二连接块的内部转动安装有第二转轮，第二转轮的上半部分凸出于第二连接块的表面，第二转轮和第二螺杆之间为固定连接，所述第二衔接块通过第二连接块、第二转轮和第二螺杆与转板之间构成第二滑动结构。

10、作为本发明的一种优先方案，所述压紧组件包括转动安装于连接杆下方的螺纹管套，螺纹管套下方的外侧螺纹连接有压块，压块的左右两侧固定设置有滑杆，滑杆的上方滑动安装有固定套，固定套和连接环之间为固定连接，所述连接杆下半部分的内部滑动安装有卡块，卡块通过第三弹簧与连接杆相连，所述卡块前端的外壁与螺纹管套的内壁互相贴合，所述卡块的形状为圆台体。

11、一种环绕式钢管焊接装置的使用方法，包括以下步骤：

12、s1：通过底座和支撑组件对中杆支撑，保证焊接时中杆不会转动，中杆的顶端通过对接块与连接环对接，保证中杆和连接环稳定对接，通过缩短顶板上的液压杆以提升中杆，将待焊接的两根钢管置于支撑组件的外侧，通过支撑组件对下方的钢管进行由内向外的支撑工作；

13、s2：伸长液压杆使得中杆能够再次与支撑组件的上半部分对接，此时，上方的钢管套设于中杆的外侧，通过伸长或者缩短电动推杆，使得装置能够根据上下两侧钢管的焊缝位置对焊接设备的高度进行调节，通过转动第一螺杆和第二螺杆，使得装置能够对第一衔接块和第二连接块的初始位置进行调节，从而适应不同管壁厚度的钢管进行内外两侧同时焊接工作，第一固定杆在经过其中一处对接块时会抵住对接块的斜面，使得相应位置的对接块被压缩，其余位置的对接块保持不动，直到第一固定杆经过下一处对接块，前一处的对接块在第二弹簧的作用下再次卡进中杆的内部，使得装置在焊接管道内外壁时保持中杆的位置不动；

14、s3：调节好焊接设备的位置后，通过启动连接壳内的电机，使得电机驱动齿轮转动，齿轮带动齿环转动，由于齿环和转板固定，转板与中杆和转板均为转动连接，因此转板能够以连接环的中轴线为旋转轴进行转动，使得钢管内外壁的两处焊接设备进行环绕式焊接工作，在移动槽和限位杆的作用下，滑块、第一导杆和第二导杆带动钢管内外壁的焊接设备沿着移动槽的轨迹移动，从而形成鱼鳞焊；

15、s4：电机驱动连接杆和齿轮持续转动时，连接杆会作用于压紧组件，使得压紧组件能够对上方的钢管进行向下压紧工作。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、通过设置的支撑组件，使得装置能够对下方的钢管进行由内向外支撑，并且保持中杆在工作的过程中不会转动，后续可通过电机驱动齿轮齿环转动，使得齿环带动两处焊接设备旋转，实现钢管内外壁同时焊接的功能，在焊接钢管的内壁时，第一固定杆能够间歇性顶推对接块的斜面，使得相应位置的对接块自动收缩，并且其余位置的对接块保持不动，使得装置能够在保证钢管位置不变的情况下，通过旋转焊接设备，实现钢管内外壁同时焊接的功能，解决了现有的钢管焊接装置不能够对钢管的内外壁进行同步焊接的缺陷。

18、2、通过装置上的第一螺杆、第二螺杆和电动推杆，使得装置能够对焊接设备的位置进行调节，后续可通过将上方的钢管套设于中杆的外侧，配合可升降和可前后伸缩的两个焊接设备，使得装置能够适应不同管壁厚度的钢管进行焊接，也能够适应不同焊缝高度的两根钢管进行焊接，提升了装置的适用范围，解决了现有的钢管焊接装置不能够适应不同管壁厚度以及焊缝位置的两根钢管进行环绕式焊接的缺陷，该装置具有适用范围更广的优势。

19、3、通过设置的压紧组件，使得装置上的齿轮和连接杆在转动时能够驱动螺纹管套在第三弹簧和卡块的挤压作用下转动，与此同时压块在固定套和滑杆的限位作用下垂直向下移动，从而使得装置能够将上方的钢管向下按压，在按压力度足够大时，卡块末端的第三弹簧被压缩，使得连接杆在螺纹管套的内部滑转，使得压块始终压住上方的钢管，实现了环绕式焊接的同时自动压紧上方钢管的功能，解决了现有的焊接装置现有的钢管焊接装置不能够对上下两侧钢管进行环绕式焊接的同时自动压紧上方的钢管的缺陷。

20、4、通过设置的移动槽和限位杆，使得转板在以中杆中轴线为旋转轴转动的过程中，转板上的限位杆能够带动前后两侧的焊接设备沿着移动槽的多段弯曲轨迹移动，使得装置能够对两根管道内外壁进行鱼鳞焊，以保证装置的焊接质量，解决了现有的焊接装置在使用时不能够对相邻两根钢管的内外壁同步进行鱼鳞焊的缺陷，该装置能够对焊接设备间歇性移动以形成鱼鳞焊。