彎頭生產(chǎn)企業(yè)會(huì)對(duì)沖壓成型后的彎頭沖壓?jiǎn)?片進(jìn)行邊部余料切割，割制出所需的坡口，然后進(jìn) 入組焊工序進(jìn)行組對(duì)和焊接。目前，彎頭圓弧坡口 焊縫主要采用焊條手工焊、手工半自動(dòng)氣體保護(hù)橫 焊或下坡焊、上坡焊。手工焊由焊工手持電焊鉗或 氣體保護(hù)的焊槍對(duì)靜止的彎頭坡口進(jìn)行焊接。由于彎頭焊縫為圓弧形，焊工在手工焊接過程中，需要 一直集中精力觀察焊縫軌跡，并實(shí)時(shí)調(diào)整焊槍與彎 頭坡口之間的距離。焊接質(zhì)量靠焊工個(gè)人技術(shù)熟練 程度保證，受人為因素影響較大，加大了焊工操作 的勞動(dòng)強(qiáng)度，也造成焊接質(zhì)量的不穩(wěn)定，整體生產(chǎn) 效率較低，因此不適用于規(guī)模化高效生產(chǎn)。為解決 該問題，設(shè)計(jì)了彎頭焊縫自動(dòng)氣體保護(hù)焊(簡(jiǎn)稱氣 保焊)橫焊機(jī)，以提高彎頭焊接的質(zhì)量和效率。

彎頭焊縫自動(dòng)氣保焊橫焊機(jī)主要包括平臺(tái)裝 置、小車旋轉(zhuǎn)行走定位裝置、行走小車、焊槍粗調(diào)裝 置、彈簧頂緊裝置、支撐輪裝置、十字滑板裝置、焊 槍夾持裝置和焊槍等。

小車旋轉(zhuǎn)行走定位裝置包括緊固在平臺(tái)上的中 心軸、連桿轉(zhuǎn)軸、頂絲、連桿、連桿立柱連接件、 小車立柱、行走小車。行走小車?yán)肕Z—1000埋 弧焊小車改造而成．主要包括小車長方體殼體、安 裝在殼體前面內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速器總成、減速 器輸出軸兩端的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪以及殼體后面外部的兩 個(gè)萬向輪。焊槍定位裝置主要包括帶齒條立桿一連 桿連接件、頂絲、帶齒條立桿、齒輪、與齒輪連接 的升降手輪、帶齒條立桿下部的頂緊裝置連接件及 其內(nèi)部的齒輪、與該齒輪連接的升降手輪。 十字滑板裝置主要包括旋轉(zhuǎn)手輪、垂直框架、 絲杠、垂直滑塊、緊固螺釘、光軸壓板、螺釘、 滑桿、水平框架、水平滑塊。焊槍夾持裝置主要 包括調(diào)節(jié)螺母、焊槍夾頭、焊槍壓板、焊槍、螺 釘。


彈簧頂緊裝置主要包括光軸、導(dǎo)向板、箱式 滑塊、套在光軸上的彈簧、固定在光軸后端的導(dǎo) 向塊。支撐輪裝置主要包括支撐輪安裝架、輪 軸、支撐輪。用于彎頭擺放定位的平臺(tái)裝置包括 1個(gè)帶梯形槽的工作平臺(tái)、3個(gè)用于彎頭定位的V 形墊鐵、墊鐵緊固螺栓。

彎頭焊縫自動(dòng)橫焊機(jī)的行走小車通過小車立 柱、連桿立柱連接件、連桿、連桿轉(zhuǎn)軸和頂絲等 零件與中心軸相連接，并以中心軸為圓心做圓周 軌跡運(yùn)動(dòng)，并依次通過上述焊槍粗調(diào)定位裝置、 彈簧頂緊裝置、十字滑板裝置、焊槍裝夾及角度 調(diào)節(jié)裝置等將行走小車圓周運(yùn)動(dòng)傳遞給焊槍。實(shí) 現(xiàn)彎頭內(nèi)外圓弧上兩把焊槍的圓周運(yùn)動(dòng)。彎頭內(nèi) 外圓周軌跡上的兩把焊槍可以同時(shí)進(jìn)行焊接。也 可以單獨(dú)進(jìn)行焊接。 其支撐輪與焊槍之間位置關(guān)系固定。彈簧頂 緊裝置中的彈簧預(yù)壓縮后使得支撐輪在沿彎頭焊 縫上邊沿圓弧運(yùn)動(dòng)的過程中。始終保持與彎頭圓 弧表面緊密接觸。從而確保焊槍端部與彎頭坡口 之間的位置恒定不變。實(shí)現(xiàn)焊槍對(duì)圓弧形焊縫坡 口的仿形跟蹤。

該彎頭焊縫自動(dòng)橫焊機(jī)可以根據(jù)被焊彎頭 規(guī)格大?。ㄟ^上述的焊槍粗調(diào)定位裝置粗調(diào) 位于彎頭內(nèi)、外圓弧處的焊槍運(yùn)動(dòng)半徑及高度。 另外還可以通過調(diào)節(jié)十字滑板裝置微調(diào)焊槍端 部焊絲與支撐輪的高低、前后距離。通過對(duì)水 平滑塊螺紋連接的焊槍裝夾角的調(diào)節(jié)來調(diào)整焊 槍的角度，以達(dá)到合適的焊絲角度。從而可以 實(shí)現(xiàn)直徑400 nun到1 420咖各種規(guī)格彎頭橫 焊縫的多層多道焊接。

利用該自動(dòng)橫焊機(jī)進(jìn)行彎頭焊接生產(chǎn)時(shí)，先 將行走小車移動(dòng)到預(yù)擺放彎頭的90。范圍以外， 將3個(gè)V形墊鐵按照相應(yīng)規(guī)格彎頭中軸線半徑 尺寸，分別用螺栓緊固在平臺(tái)的3條梯形槽中， 再將組合好的彎頭平放在V形墊鐵上。用焊槍 壓板、螺釘將焊槍緊固在焊槍夾頭中，松開焊槍 夾頭后部螺桿上的調(diào)節(jié)螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)焊槍帶動(dòng)焊槍 夾頭螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將焊絲調(diào)整至合適焊接角度，再 擰緊調(diào)節(jié)螺母，固定焊槍角度。將行走小車移動(dòng) 到彎頭的一個(gè)管端。根據(jù)待焊彎頭半徑大小，通 過旋轉(zhuǎn)頂緊裝置連接件上的升降手輪將分別對(duì)應(yīng) 待焊彎頭內(nèi)外圓弧的兩把焊槍調(diào)整至合適的高 度。松開分別對(duì)應(yīng)彎頭內(nèi)外圓弧的2個(gè)帶齒條立 桿連接件上的2個(gè)頂絲，將2個(gè)帶齒條立桿分別 移動(dòng)至連桿上合適的半徑位置。并使彈簧頂緊裝 置上的彈簧產(chǎn)生足夠的壓縮量，使支撐輪裝置上 的支撐輪緊密接觸在緊靠彎頭坡口上沿的管壁 上，然后緊固頂絲，完成焊槍位置的粗調(diào)工作。 最后通過固定在彈簧頂緊裝置最前端的十字滑板 裝置微調(diào)焊槍高低、前后位置。通過角度調(diào)節(jié)裝 置調(diào)整焊槍的角度并通過螺母緊固焊槍夾頭，通 過上述調(diào)整將焊絲調(diào)整至最佳焊接姿態(tài)。完成上 述調(diào)整之后即可以開始進(jìn)行彎頭圓弧焊縫的自動(dòng) 橫焊，順時(shí)針完成一道焊縫焊接，再根據(jù)第二道 焊縫位置．通過十字滑板裝置微調(diào)一次焊絲位 置，逆時(shí)針完成第二道焊縫的焊接，如此往復(fù)直 至完成整個(gè)彎頭的多層多道橫焊縫焊接。每次開 始焊接時(shí)，應(yīng)先起弧焊接，延時(shí)2 s再啟動(dòng)行走小車。結(jié)束焊接時(shí)，應(yīng)先停止小車行走，延時(shí)2 s 再熄滅電弧，這樣可以防止弧坑的產(chǎn)生，減少弧 坑缺陷。



該自動(dòng)橫焊機(jī)克服了手工焊的不足，可以實(shí) 現(xiàn)彎頭圓弧形坡口焊縫的自動(dòng)橫焊。其主要優(yōu)點(diǎn) 如下： (1)采用圓規(guī)畫圓的原理實(shí)現(xiàn)了彎頭圓弧 焊縫自動(dòng)橫焊工藝，彎頭裝夾定位容易，實(shí)現(xiàn)一次 裝夾即可完成彎頭內(nèi)、外兩道圓弧焊縫焊接。 (2)由于采用彈簧頂緊裝置，有效克服彎 頭圓弧不規(guī)則造成的誤差。實(shí)現(xiàn)焊槍對(duì)焊縫坡口 的距離跟蹤。從而可以保證焊縫的正確位置及焊 接質(zhì)量。 (3)由于采用了焊槍粗調(diào)定位裝置、彈簧 頂緊裝置前端固定的十字滑板調(diào)節(jié)裝置以及焊槍 角度調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)整各種規(guī)格彎頭每道橫焊 焊縫焊接時(shí)焊槍的角度和位置。從而實(shí)現(xiàn)直徑 400mm到1 420mm各種規(guī)格彎頭多層多道圓弧 焊縫的自動(dòng)橫焊。 (4)焊槍回轉(zhuǎn)半徑、高度、角度可調(diào)，適 用于現(xiàn)有彎頭石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所涉及的全系列彎頭 內(nèi)外圓弧焊縫的自動(dòng)焊接。 (5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，成本低，焊接 速度可調(diào)，運(yùn)行平穩(wěn)，操作方便。