本實用新型涉及煤礦井下運輸設備零部件技術領域，更具體而言，涉及一種礦用鏈輪自動化焊接裝置。

背景技術：

鏈輪是刮板輸送機、轉載機傳動的重要部件，輸送機牽引鏈由鏈輪驅動，鏈輪旋轉時，輪齒依次與鏈環(huán)嚙合牽引刮板鏈連續(xù)運動起到輸送作用，鏈輪軸組在工作中還要承受整個設備的最大扭矩，承受脈動載荷與附加載荷，工況條件非常惡劣。所以鏈輪的焊接質量至關重要。焊接是礦用鏈輪生產(chǎn)中關鍵而重要的環(huán)節(jié)，其可靠性直接關系著整套設備的綜合性能。

礦用圓環(huán)鏈輪材質一般為42CrMo，屬中碳調質高強鋼，根據(jù)碳當量估算公式計算，材料的Ceq≈0.89%，焊接性能較差，焊接時有明顯的裂紋傾向。傳統(tǒng)的焊接方法為手弧焊或CO2半自動焊，焊接效率低，焊接質量不穩(wěn)定，人為因素大，如此重要的焊接部件，實現(xiàn)自動化焊接是非常必要的。因此，有必要對其進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術中所存在的不足，提供一種礦用鏈輪自動化焊接裝置，實現(xiàn)礦用鏈輪的自動化焊接，提高鏈輪的焊接質量及焊接效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種礦用鏈輪自動化焊接裝置，包括焊接操作機、懸掛式埋弧自動焊機和焊接變位機，所述焊接變位機上固定工件，所述懸掛式埋弧自動焊機包括懸掛窄間隙焊接機頭和弧焊電源，所述懸掛窄間隙焊接機頭和弧焊電源連接，所述懸掛窄間隙焊接機頭固定在焊接操作機上，且位于工件上方；所述焊接變位機包括變位機底座、機架、旋轉電機、擺線針輪減速器及變頻器、工作臺和回轉盤，所述機架固定在變位機底座上，所述旋轉電機、擺線針輪減速器及變頻器和工作臺固定在機架上，所述旋轉電機通過擺線針輪減速器及變頻器與工作臺聯(lián)接，所述回轉盤固定在工作臺上，所述工件通過壓緊芯軸固定在回轉盤上。

所述焊接操作機包括立柱、橫臂、手動調節(jié)拖板、轉動十字節(jié)和焊機底座，所述立柱固定在焊機底座上，所述橫臂固定在立柱上，所述手動調節(jié)拖板設置在橫臂上，所述轉動十字節(jié)安裝在手動調節(jié)拖板上，所述懸掛窄間隙焊接機頭固定在轉動十字節(jié)上。

所述手動調節(jié)拖板可相對于橫臂進行上下左右調節(jié)。

所述焊接操作機還包括焊絲固定架和焊絲送絲機構，所述焊絲固定架固定在立柱的頂端，所述焊絲送絲機構固定在立柱的中間部分，所述焊絲固定架通過焊絲送絲機構將焊絲送到懸掛式埋弧自動焊機內。

所述焊接操作機還包括焊劑料斗，所述焊劑料斗固定在靠近懸掛式埋弧自動焊機一側的橫臂上。

所述橫臂為可伸縮結構。

所述可伸縮結構可通過聯(lián)接變頻器和交流電機來調節(jié)。

所述旋轉電機采用電磁制動電機。

與現(xiàn)有技術相比本實用新型所采用的技術方案為：

本實用新型自動化程度高，可實現(xiàn)對鏈輪進行智能化焊接，焊接穩(wěn)定且提高了焊接質量和焊接效率，同時降低了工人的勞動強度，降低了人為因素，只需合理選擇焊材及工藝參數(shù)即可，降低企業(yè)運營成本，提高企業(yè)效率。

附圖說明

下面通過附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：1為焊接操作機、11為立柱、12為橫臂、13為手動調節(jié)拖板、14為轉動十字節(jié)、16為焊機底座、17為焊絲固定架、18為焊絲送絲機構、19為焊劑料斗、2為懸掛窄間隙焊接機頭、3為弧焊電源、4為焊接變位機、41為變位機底座、42為機架、43為旋轉電機、44為擺線針輪減速器及變頻器、45為工作臺、46為回轉盤、47為壓緊芯軸。

具體實施方式

下面實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如圖1所示，本實施例采用CZ00-1.5x1.5焊接操作機1、MZ9-630懸掛式埋弧自動焊機、ZD5-630弧焊電源3、HB-10焊接變位機4，組成焊接中心完成對鏈輪工件的焊接。

焊機底座16為固定式，立柱11安裝在焊機底座16上。橫臂12安裝在立柱11上，橫臂12可伸縮，橫臂伸縮為交流電機采用進口變頻器調速驅動，速度無級可調，速度數(shù)字顯示并可預置參數(shù)，設有過流、過壓、過力矩保護，發(fā)生意外時，能自動掉電保護，故障排除后又可重新啟動投入工作。橫臂12前端配置手動調節(jié)拖板13，有效行程：100×100mm，即手動調節(jié)拖板13可相對于橫臂12上下左右分別調節(jié)100mm，手動調節(jié)拖板13配有轉動十字節(jié)14，使焊槍能繞Y軸方向和Z軸方向偏轉任意角度，以便伸入工件進行焊接。變位機底座41也為固定式，機架42安裝在變位機底座41上，工作臺45、擺線針輪減速器及變頻器44、旋轉電機43均安裝在機架42上，工作臺45旋轉采用擺線針輪減速機通過進口變頻器無級調速，變速范圍大，調速精度高，速度數(shù)字顯示并可預置參數(shù)。旋轉電機43采用電磁制動電機，可在任意位置準確定位。回轉盤46安裝在工作臺45上，工件通過壓緊芯軸47固定在回轉盤46上，通過工作臺45的旋轉及翻轉運動，使待焊焊縫處于最理想的位置進行焊接。懸掛窄間隙焊接機頭2安裝在轉動十字節(jié)14上，焊劑料斗19固定在焊接操作機1的橫臂12上，焊絲固定架17固定在焊接操作機1的立柱11上部，焊絲送絲機構18安裝在焊接操作機1的立柱11中部。本實用新型采用ZD5-630焊接電源3，電流、電壓穩(wěn)定，負載持續(xù)率高，下限電流更低，多特性輸出，真正實現(xiàn)多功能。電子控制線路，能有效補償電網(wǎng)電壓波動，保證焊接規(guī)范的穩(wěn)定。懸掛窄間隙焊接機頭2結構緊湊，能有效的焊接窄而深的焊縫。送絲系統(tǒng)均采用了行星齒輪減速系統(tǒng),輸出效率高，力矩大，送絲穩(wěn)定性高，焊縫質量好，成形美觀。

以下對本實用新型利用上述設備焊接鏈輪的工藝方法作進一步說明。

1、依圖組裝鏈輪體，保證各齒形對正（否則應打磨），用J507φ4mm焊條點焊，定位焊應注意以下幾方面：

（1）焊前焊條須350℃烘干1小時，隨烘隨用；

（2）焊前必須對焊件清除油、銹、水分等雜質；

（3）采用短弧操作，窄道焊方法；

（4）為了不影響埋弧焊質量，定位焊縫不宜太高，定位焊縫長度60-80mm，間距150-200mm。定位焊縫不允許有氣孔、夾渣、裂紋、焊漏、燒穿等缺陷，如果出現(xiàn)這些缺陷，必須將有缺陷的定位焊縫鏟磨干凈后重焊，不允許用重熔的辦法在一個地方反復補焊；

（5） 焊接電流170-190A，電壓22-25V。

2、焊接前的準備

（1）認真檢查電源開關、埋弧焊機、焊接變位機、操作機、控制柜設備的接線情況，確保牢固安全。認真清理工作場地，不允許有雜物及易燃、易爆物品留在工作場地。檢查冷卻裝置的水容量（應加足夠的蒸餾水）然后打開各開關，觀察各設備的顯示情況；

（2） 預熱鏈輪體以及焊劑（SJ101焊劑），鏈輪體應整體預熱250℃-300℃，保溫時間≥2小時，焊劑300-350℃烘干1-2小時；

（3）清理坡口處的氧化皮、藥皮等雜質；

（4）核對焊絲是否正確（H08MnMoA φ3），是否生銹等。

3、裝夾工序

將鏈輪體吊裝到焊接變位機上，放置平穩(wěn)后夾緊鏈輪體，然后翻轉至水平位置。

4、焊接工序

（1）在主控制柜的顯示屏上，設置旋轉圈數(shù)、搭接量、自動抬槍高度等工藝參數(shù)，應先設置一圈，搭接量15mm、自動抬槍高度1mm；

（2）操作鏈輪專機主控盒，使操作機焊槍對準鏈輪坡口處，變位機旋轉速度數(shù)顯值調至400-450（1000*rpm）（相當于焊速360mm/min 410mm/min）， 再用小控制盒微調焊槍使焊絲端頭與坡口側壁的距離以2mm為宜，焊絲的干伸長調至25mm左右，然后打開焊劑開關送焊劑，再打開啟焊開關焊接，調整主控盒上電流、電壓，電流380-400A、電壓27-29V。焊完一圈后，抬高操作機橫梁然后移動至另一坡口處，按相同工藝焊接。焊接完成后抬高操作機橫梁，以避免損傷焊槍。清理干凈熔渣，仔細檢查焊縫表面質量，如有焊接缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣、未熔合等應徹底清除后再焊接下一道；

（3）在主控制柜的顯示屏上，根據(jù)不同的鏈輪設置旋轉圈數(shù)15—20圈、搭接量15mm、自動抬槍高度1mm等工藝參數(shù)；

（4）進行填充焊接，工藝參數(shù)電流420-450A、電壓29-32V，旋轉速度數(shù)顯值510-600（1000*rpm）（相當于焊速465mm/min-- 545mm/min），要仔細觀察焊道成型情況，隨時調整微調按鈕，清理熔渣，保證焊道成型美觀，沒有夾渣，如果脫渣困難，應停機后除渣。徹底清理干凈后再進行焊接。焊完后，抬高操作機橫梁然后移動至另一坡口處，按相同工藝進行另一道焊縫的焊接；

（5）在焊接過程中如有意外情況發(fā)生，應立即按急停開關，確保人、機安全。

5、后熱工序

（1）焊完后清理干凈飛濺，然后立即轉保溫爐進行保溫緩冷，保溫溫度應控制在200℃以上，并保溫2小時后再出爐進行其他工序；

（2）進行450-500℃廂式爐整體去應力退火，保溫時間≥3小時。