半自動(dòng)焊缸機(jī)的設(shè)計(jì)

衛(wèi)金川 王玉杰 張曉東 原麗麗

摘 要：本文介紹了本公司設(shè)計(jì)的液壓支架油缸產(chǎn)品焊接環(huán)焊縫用半自動(dòng)焊缸機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能，特別分析了導(dǎo)電裝置和滾輪架裝置。利用焊缸機(jī)代替原來(lái)的手工推動(dòng)工件進(jìn)行焊接，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而更好地輔助車間生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：液壓支架；油缸；環(huán)焊；焊接；半自動(dòng)焊缸機(jī)；滾輪架

中圖分類號(hào)：TG409 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）02-0077-02

Design of Semi-automatic Welding Machine

WEI Jinchuan WANG Yujie ZHANG Xiaodong YUAN Lili

（Zhengzhou Siwei Mechanical and Electrical Equipment Manufacturing Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract： This paper introduced the structure and function of semi-automatic cylinder welding machine designed for the welded girth welds of hydraulic support oil cylinder of our company， especially analyzed the conductive device and roller rack device. The welding cylinder machine is used instead of the original manual work to push the workpiece to be welded， which greatly improves the production efficiency and the quality of the product， thus better auxiliary workshop production.

Keywords： hydraulic support；oil cylinder； ring welding；welding；semi-automatic cylinder；roller frame

目前，礦用液壓支架油缸的環(huán)焊焊接工作量比較大，且焊接質(zhì)量要求較高。以往簡(jiǎn)單的焊接方法是將工件放到兩根導(dǎo)軌上，工人一邊推動(dòng)工件一邊焊接，勞動(dòng)強(qiáng)度大，焊接質(zhì)量差?，F(xiàn)設(shè)計(jì)制造出一種半自動(dòng)焊接裝置，可以使工人坐在凳子上定點(diǎn)施焊，極大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)焊接過(guò)程中油缸工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，使焊接質(zhì)量也得到很大提高。

1 整體結(jié)構(gòu)分析

焊缸機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，工人焊接作業(yè)前，用吊車將油缸工件吊裝到滾輪架和卡盤上，調(diào)整滾輪架的中心高到合適位置，保證工件中心線與卡盤中心線共線后，將卡盤擰緊，夾緊工件。工件安裝完畢后，工人用腳踏開關(guān)控制1.5kW電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)聯(lián)軸器，將動(dòng)力傳送到無(wú)級(jí)變速器（型號(hào)為WMB1-30-30ⅡS）中，調(diào)整好變速器的變速比后，動(dòng)力再通過(guò)聯(lián)軸器5傳遞到卡盤連接座中，通過(guò)導(dǎo)電接盤帶動(dòng)卡盤和工件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到工件旋轉(zhuǎn)施焊的基本條件，隨后工人操作焊槍進(jìn)行焊接作業(yè)。

焊接地線電流通過(guò)導(dǎo)電刷裝置流入工件，電機(jī)和無(wú)級(jí)變速器與機(jī)架之間有膠木墊絕緣，避免電流通過(guò)損壞電機(jī)和無(wú)級(jí)變速器。

注：1.機(jī)架；2.電機(jī)；3.聯(lián)軸器；4.無(wú)級(jí)變速器；5.聯(lián)軸器；6.卡盤連接座；7.導(dǎo)電接盤；8.卡盤；9.導(dǎo)電刷裝置；10.液輪架；11.工件；12.焊槍。

2 地線導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分析

為了不損害其他運(yùn)動(dòng)部件，安全有效地將地線電流引入工件，特別設(shè)計(jì)了地線導(dǎo)電裝置，導(dǎo)電架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

將導(dǎo)電架體用螺栓固定到焊缸機(jī)架上，導(dǎo)電架體上焊接有兩個(gè)彈簧座，座內(nèi)裝入彈簧，彈簧頂著彈簧軸，帶動(dòng)支撐板向上運(yùn)動(dòng)，支撐板上用螺栓固定上銅導(dǎo)電刷，在兩個(gè)彈簧的作用下，銅導(dǎo)電刷牢牢地與導(dǎo)電接盤貼在一起。地線電纜頭部壓有接線鼻，通過(guò)螺栓連接到銅導(dǎo)電刷上，電流再通過(guò)導(dǎo)電接盤、卡盤流入工件，從而達(dá)到引入工件地線的目的[1]。

為了保證銅導(dǎo)電刷與裝在卡盤上的導(dǎo)電接盤緊密接觸，不產(chǎn)生歪斜現(xiàn)象，特別設(shè)置了兩組彈簧支撐裝置。

為了避免地線電流通過(guò)焊缸機(jī)機(jī)架，彈簧軸上下安裝有膠木墊片和絕緣套，保證了彈簧軸與支撐板之間電路絕緣。

3 滾輪架結(jié)構(gòu)分析

滾輪架結(jié)構(gòu)的作用是能方便地調(diào)節(jié)油缸工件軸線中心高度，并支撐油缸工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，需要一定的剛度和易調(diào)節(jié)性能，本焊缸機(jī)的滾輪架結(jié)構(gòu)如圖3所示。

將支撐座用螺栓固定到焊缸機(jī)架上，支撐座上鉆孔安裝一個(gè)絲杠座，絲杠座可以做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，頂部焊接有手柄方便轉(zhuǎn)動(dòng)操作。絲杠座中旋轉(zhuǎn)裝入絲杠，絲杠頂端用螺栓連接或焊接上滾輪支座。滾輪支座為V形結(jié)構(gòu)，左右翼上都用螺紋軸、螺母安裝上軸承，油缸工件與兩個(gè)軸承接觸做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到旋轉(zhuǎn)油缸工件施焊的目的。

調(diào)節(jié)本裝置滿足使用條件的方法是：首先根據(jù)油缸工件直徑尺寸對(duì)稱調(diào)節(jié)軸承的位置，保證油缸工件能順利在軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)，然后旋轉(zhuǎn)絲杠座，使絲杠做上下運(yùn)動(dòng)，直到調(diào)節(jié)到油缸工件軸線中心高與卡盤軸線對(duì)準(zhǔn)為止[2]。

7.軸承。

4 結(jié)論

本焊缸機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，操作和調(diào)節(jié)方便，比使用前大大提高了焊接效率，產(chǎn)品焊接質(zhì)量也得到提高，其在鄭州四維機(jī)電裝備制造有限公司得到推廣應(yīng)用，獲得了工人的一致好評(píng)，同時(shí)也為公司帶來(lái)了更多效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]王國(guó)法.液壓支架技術(shù)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.

[2]數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].新編軟件版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.