半自動焊缸機的設計

衛金川 王玉杰 張曉東 原麗麗

摘 要：本文介紹了本公司設計的液壓支架油缸產品焊接環焊縫用半自動焊缸機的結構和功能，特別分析了導電裝置和滾輪架裝置。利用焊缸機代替原來的手工推動工件進行焊接，極大地提高了生產效率和產品質量，從而更好地輔助車間生產。

關鍵詞：液壓支架；油缸；環焊；焊接；半自動焊缸機；滾輪架

中圖分類號：TG409 文獻標識碼：A 文章編號：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焊焊接工作量比較大，且焊接質量要求較高。以往簡單的焊接方法是將工件放到兩根導軌上，工人一邊推動工件一邊焊接，勞動強度大，焊接質量差。現設計制造出一種半自動焊接裝置，可以使工人坐在凳子上定點施焊，極大降低了工人的勞動強度，同時焊接過程中油缸工件旋轉運動平穩，使焊接質量也得到很大提高。

1 整體結構分析

焊缸機的結構如圖1所示，工人焊接作業前，用吊車將油缸工件吊裝到滾輪架和卡盤上，調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，工人用腳踏開關控制1.5kW電機運轉，通過聯軸器，將動力傳送到無級變速器（型號為WMB1-30-30ⅡS）中，調整好變速器的變速比后，動力再通過聯軸器5傳遞到卡盤連接座中，通過導電接盤帶動卡盤和工件轉動，從而達到工件旋轉施焊的基本條件，隨后工人操作焊槍進行焊接作業。

焊接地線電流通過導電刷裝置流入工件，電機和無級變速器與機架之間有膠木墊絕緣，避免電流通過損壞電機和無級變速器。

注：1.機架；2.電機；3.聯軸器；4.無級變速器；5.聯軸器；6.卡盤連接座；7.導電接盤；8.卡盤；9.導電刷裝置；10.液輪架；11.工件；12.焊槍。

2 地線導電結構分析

為了不損害其他運動部件，安全有效地將地線電流引入工件，特別設計了地線導電裝置，導電架結構如圖2所示。

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

為了保證銅導電刷與裝在卡盤上的導電接盤緊密接觸，不產生歪斜現象，特別設置了兩組彈簧支撐裝置。

為了避免地線電流通過焊缸機機架，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 滾輪架結構分析

滾輪架結構的作用是能方便地調節油缸工件軸線中心高度，并支撐油缸工件做旋轉運動，需要一定的剛度和易調節性能，本焊缸機的滾輪架結構如圖3所示。

將支撐座用螺栓固定到焊缸機架上，支撐座上鉆孔安裝一個絲杠座，絲杠座可以做旋轉運動，頂部焊接有手柄方便轉動操作。絲杠座中旋轉裝入絲杠，絲杠頂端用螺栓連接或焊接上滾輪支座。滾輪支座為V形結構，左右翼上都用螺紋軸、螺母安裝上軸承，油缸工件與兩個軸承接觸做滾動運動，達到旋轉油缸工件施焊的目的。

調節本裝置滿足使用條件的方法是：首先根據油缸工件直徑尺寸對稱調節軸承的位置，保證油缸工件能順利在軸承上轉動，然后旋轉絲杠座，使絲杠做上下運動，直到調節到油缸工件軸線中心高與卡盤軸線對準為止[2]。

7.軸承。

4 結論

本焊缸機結構簡單，性能穩定，操作和調節方便，比使用前大大提高了焊接效率，產品焊接質量也得到提高，其在鄭州四維機電裝備制造有限公司得到推廣應用，獲得了工人的一致好評，同時也為公司帶來了更多效益。

參考文獻：

[1]王國法.液壓支架技術[M].北京：煤炭工業出版社，1999.

[2]數字化手冊編委會.機械設計手冊[M].新編軟件版.北京：化學工業出版社，2008.