本发明涉及焊接,具体为一种新型轧辊焊接工装及其焊接工艺。
背景技术:
1、轧辊是轧钢机上用于使金属产生连续塑性变形的主要工作部件和工具,轧辊焊接是一种在轧辊表面堆焊耐磨合金层的技术,用于提高轧辊的耐磨性和使用寿命。这种技术对于轧辊这种在轧制过程中承受巨大压力和摩擦的部件来说非常重要。轧辊堆焊技术通常采用电弧堆焊或激光堆焊方法,使用高硬度、高耐磨性的合金材料,如钨碳合金、铬铁合金等。
2、轧辊由辊身、辊颈和轴头三部分组成。其中辊身是轧制金属的实际工作部分,也是在工作应用中最容易磨损的部分,在使用的过程中会产生正常磨损和非正常损伤,使得轧辊表面呈现出不规整的凹坑,如果凹坑过大,则会影响正常工作,需要更换或者修复。
3、轧辊有实心和空心之分,实心轧辊具有极高刚性和强度,可以满足重载轧制同时不容易磨损,而在高速轧制或需要精确温度控制的场合则需要空心轧辊,空心轧辊本身强度不如实心轧辊再加上需要应用到高速轧制的场合,其表面更容易产生磨损。
4、现有的用于轧辊的焊接设备包括基础固定机构和焊接工装,可以满足大多数轧辊的堆焊需求,而对于空心轧辊,由于堆焊过程中的高温,空心轧辊可能会产生热应力,这可能导致轧辊变形或开裂。特别是在堆焊层与轧辊基体之间,由于热膨胀系数不同,更容易产生应力集中。因此需要一种适用于空心轧辊堆焊需求的新型焊接工装。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种新型轧辊焊接工装及其焊接工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种新型轧辊焊接工装及其焊接工艺,包括轧辊、辊身支撑机构、两组固定机构以及焊接机构,所述轧辊架在所述辊身支撑机构上,所述固定机构对应所述轧辊两侧设置,用于轧辊两端固定并调位,所述焊接机构固定在所述辊身支撑机构上且配合所述轧辊设置,用于对所述轧辊表面进行堆焊和检测。
3、根据上述技术方案,所述固定机构包括驱动模组一、旋转组件、固定架组以及调温组件,其中所述旋转组件固定在所述驱动模组一的驱动端,所述固定架组安装在所述旋转组件的端部,所述调温组件设置在所述固定架组上,所述调温组件包括抵块,抵块内背向设置有两个电推杆一,所述电推杆一驱动端连接有连接块,所述抵块两侧开设有长槽,所述长槽内滑动配合有滑块,所述滑块与所述连接块固定连接,所述滑块连接有气囊,所述气囊上侧嵌入有换热块,所述滑块为中空结构且两端开口,所述滑块与所述气囊形成一个封闭的空间,所述滑块两端外接有输入泵和输出泵。
4、根据上述技术方案,所述电推杆一运动时会带动所述滑块移动,所述长槽用于导向和支撑,辅助所述滑块的位移,所述抵块两侧设置有搭块,用于限制换热块向内侧移动,当输入泵向气囊内通入气体时,气囊膨胀,将换热块向上托举,优选的,输入泵连接有可以调节气流温度的组件,根据实际加热、降温需求改变气流温度,加热方式不限于电加热等,降温方式不限于冷却剂制冷,滑块内设置有内压检测模块以及温度检测模块。
5、根据上述技术方案,所述换热块上设置有若干翅片。
6、根据上述技术方案,所述抵块上侧开设有滑槽,所述滑槽内壁铺设有压力感应模块,所述滑槽滑动设置有测试块,所述测试块表面设置有若干条块。
7、根据上述技术方案,所述固定架组包括电推杆二和若干铰接架,其中所述铰接架一端与所述电推杆二驱动端连接,所述铰接架另一端用于安装所述调温组件。
8、根据上述技术方案,所述旋转组件包括旋转盘、传动齿轮组一、若干转杆、传动齿轮组二以及电机一,其中所述旋转盘一侧连接所述电推杆二,所述传动齿轮组一、所述传动齿轮组二分别由主动齿轮和从动齿轮构成,所述旋转盘另一侧安装有传动齿轮组一的从动齿轮,所述转杆一端连接所述传动齿轮组一的主动齿轮,所述转杆另一端连接所述传动齿轮组二的从动齿轮,所述电机一驱动端连接所述传动齿轮组二的主动齿轮。
9、根据上述技术方案,所述焊接机构包括一组气缸一、焊接架、检测模组以及焊接模组,其中所述焊接架一侧与气缸一驱动端铰接,所述铰接端一侧设置有辅助支撑的铰接块,所述检测模组安装在焊接架下侧,所述焊接模组设置在焊接架上。
10、根据上述技术方案,所述辊身支撑机构包括辊身支撑组件以及两端支撑组件,其中所述辊身支撑组件由一组带升降结构的滚轮构成,设置在轧辊下侧,用于托举轧辊,所述两端支撑组件设置在轧辊两端以及转杆上。
11、根据上述技术方案,所述两端支撑组件由一组固定板和支撑架,其中所述固定板分隔设置,间距至少一个轧辊辊身的长度,所述支撑架设置在转杆上。
12、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明,通过设置有调温组件,可以在焊接前对轧辊进行稳定预热,并且在焊接进行的过程中通过电推杆一调整换热块位置,能够提前对未焊接位置进行预热,节省了预热时间,进一步的,另一组换热块能够调整至焊接位置进行换热降温,避免局部过温,从而实现焊接过程中的温度控制,提高焊接质量;通过设置有压力感应模块,可以辅助轧辊内部精准锁定,避免内壁锁紧过度产生变形或者内壁锁紧不完全导致焊接过程中移动不精准的情况,进一步提高了焊接质量。
1.一种新型轧辊焊接工装,包括轧辊(1)、辊身支撑机构、两组固定机构以及焊接机构,其特征在于:所述轧辊(1)架在所述辊身支撑机构上,所述固定机构对应所述轧辊(1)两侧设置,用于所述轧辊(1)两端固定并调位,所述焊接机构固定在所述辊身支撑机构上且配合所述轧辊(1)设置,用于对所述轧辊(1)表面进行堆焊和检测;
2.根据权利要求1所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述电推杆一(232)运动时会带动滑块(234)移动,长槽用于导向和支撑,辅助滑块(234)的位移,抵块(231)两侧设置有搭块(2311),用于限制换热块(236)向内侧移动,当输入泵向气囊(235)内通入气体时,气囊(235)膨胀,将换热块(236)向上托举。
3.根据权利要求1所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述换热块(236)上设置有若干翅片(2361)。
4.根据权利要求3所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述抵块(231)上侧开设有滑槽,所述滑槽内壁铺设有压力感应模块,所述滑槽滑动设置有测试块(237),所述测试块(237)表面设置有若干条块。
5.根据权利要求4所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述固定架组(22)包括电推杆二(221)和若干铰接架(222),其中所述铰接架(222)一端与所述电推杆二(221)驱动端连接,所述铰接架(222)另一端用于安装所述调温组件(23)。
6.根据权利要求5所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述旋转组件(21)包括旋转盘(211)、传动齿轮组一(212)、若干转杆(213)、传动齿轮组二(214)以及电机一(215),其中所述旋转盘(211)一侧连接所述电推杆二(221),所述传动齿轮组一(212)、所述传动齿轮组二(214)分别由主动齿轮和从动齿轮构成,所述旋转盘(211)另一侧安装有传动齿轮组一(212)的从动齿轮,所述转杆(213)一端连接所述传动齿轮组一(212)的主动齿轮,所述转杆(213)另一端连接所述传动齿轮组二(214)的从动齿轮,所述电机一(215)驱动端连接所述传动齿轮组二(214)的主动齿轮。
7.根据权利要求6所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述检测模组(32)安装在所述焊接架(31)下侧,所述焊接模组(33)设置在所述焊接架(31)上。
8.根据权利要求7所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:所述辊身支撑机构包括辊身支撑组件(40)以及两端支撑组件,其中所述辊身支撑组件(40)由一组带升降结构的滚轮构成,设置在轧辊(1)下侧,用于托举轧辊(1),所述两端支撑组件设置在所述轧辊(1)两端以及所述转杆(213)上。
9.根据权利要求8所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:还包括环缝焊接机构,所述环缝焊接机构包括移动组件(50)、升降架(51)、吸罩(52)、可调焊接组件(53)、托盘(54)以及转动组件(55),其中所述升降架(51)固定在所述移动组件(50)的移动端,所述吸罩(52)安装在所述升降架(51)的驱动端,所述可调焊接组件(53)配合所述吸罩(52)设置,所述转动组件(55)设置在所述升降架(51)下侧,所述托盘(54)设置在所述转动组件(55)一侧。
10.一种新型轧辊焊接工艺,适用于权利要求9所述的一种新型轧辊焊接工装,其特征在于:具体焊接工艺流程如下: