阅读说明：本技术 焊接用的柔性衬垫自动铺设装置 (Automatic laying device of flexible liner for welding ) 是由 孟庆武 周健 卢佳欣 祝立群 王勇 师慧姿 于 2019-10-20 设计创作，主要内容包括：一种焊接用的柔性衬垫自动铺设装置。包括主支架、减速电机、压紧轮、小销轴、摩擦轮、长转轴、轴承、滚动轮、磁铁、压圈、新衬垫滚筒、滚筒轴、废衬垫滚筒、小齿轮、弹性压板以及顶紧螺钉；主支架作为装置主体,用于支撑和安装装置的其它部件；压紧轮套在小销轴上；摩擦轮为圆筒形,外壁加工环形浅槽；压紧轮与摩擦轮为两组,安装在主支架的下部前后两端；滚动轮为空心薄壁圆筒形,通过顶丝固定在长转轴的两端；磁铁为径向磁力线的圆筒形,装入滚动轮里；压圈为圆形板,固定在长转轴的端面上；滚动轮、压圈和磁铁为四组,安装在两根长转轴的两端；新衬垫滚筒装在装置的上部前侧；废衬垫滚筒装在装置的上部后侧,通过减速电机驱动转动。(An automatic laying device of flexible gaskets for welding. The device comprises a main bracket, a speed reducing motor, a pressing wheel, a small pin shaft, a friction wheel, a long rotating shaft, a bearing, a rolling wheel, a magnet, a pressing ring, a new gasket roller, a roller shaft, a waste gasket roller, a small gear, an elastic pressing plate and a jacking screw; a main support as a device body for supporting and mounting other components of the device; the pinch roller is sleeved on the small pin shaft; the friction wheel is cylindrical, and the outer wall of the friction wheel is provided with an annular shallow groove; the pressing wheels and the friction wheels are in two groups and are arranged at the front end and the rear end of the lower part of the main bracket; the rolling wheels are hollow thin-wall cylinders and are fixed at two ends of the long rotating shaft through jackscrews; the magnet is cylindrical with radial magnetic lines and is arranged in the rolling wheel; the pressing ring is a circular plate and is fixed on the end surface of the long rotating shaft; the rolling wheels, the pressing rings and the magnets are four groups and are arranged at two ends of the two long rotating shafts; the new lining roller is arranged on the front side of the upper part of the device; the waste liner roller is arranged at the rear side of the upper part of the device and is driven to rotate by a speed reducing motor.)

焊接用的柔性衬垫自动铺设装置

技术领域

本发明涉及一种焊接辅助工具。

背景技术

大型船舶、压力容器等制造过程以及大口径管道安装施工过程中，钢板单面焊接工艺一般采用加装辅助衬垫的技术，以保证焊接质量，避免未焊透等缺陷。目前，焊接领域用的衬垫已经开发出了采用各种耐热材质纤维编织成带状的柔性衬垫，其具有不怕磕碰、可以柔性变形、粘贴连续性好、储存和运输方便等优点，逐步代替部分块状衬垫，应用到焊接制造领域。

柔性衬垫与块状衬垫一样，在出厂时就已经粘贴好带胶铝箔，使用时用带胶铝箔将衬垫粘附到被焊接钢板背面坡口处，焊后清除干净。柔性衬垫的带胶铝箔后期不能被加热，以免胶质失效，但是衬垫如果吸潮后需要进行焊前烘干加热，就只能去除原有铝箔后，再重新粘贴新的铝箔后才能使用。并且，衬垫上粘贴铝箔不但浪费材料和增加工序成本，而且焊后铝箔残留在钢板上，给后期清理带来了困难。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种焊接用的柔性衬垫自动铺设装置，该装置不需要带胶铝箔，焊接时可以将柔性衬垫自动铺设到待焊钢板背面坡口处，在焊接后还可以及时回收废衬垫。

本发明的技术方案是：该种焊接用的柔性衬垫自动铺设装置，包括主支架、减速电机、压紧轮、小销轴、摩擦轮、长转轴、轴承、滚动轮、磁铁、压圈、新衬垫滚筒、滚筒轴、废衬垫滚筒、小齿轮、弹性压板以及顶紧螺钉。

所述主支架作为装置主体，用于支撑和安装装置的其它部件；所述主支架由2个支架板、1个下底板和1个上筋板组焊而成；支架板上部两侧加工两个槽孔，用于安装两个衬垫滚筒，其中，一个支架板的上部中间加工5个小孔，用于安装所述减速电机；支架板下部两侧加工两对轴孔，用于安装两个长转轴和轴承；下底板连接两个支架板的下部；下底板上有两个凸台，加工两个螺纹孔，用于安装顶紧螺钉；上筋板连接两个支架板的上部；

所述压紧轮为小圆筒，套在小销轴上，用于将柔性衬垫压紧在摩擦轮上；

所述小销轴为小圆柱，插在主支架的支架板小孔里，用于安装压紧轮；

所述摩擦轮为圆筒形，外壁加工环形浅槽，表面喷涂薄层橡胶，以增大与柔性衬垫的摩擦力；摩擦轮套在长转轴上，两端加工螺纹孔，通过顶丝固定在长转轴上；

所述压紧轮与摩擦轮为两组，安装在主支架的下部前后两端，构成摩擦副，借助于柔性衬垫的摩擦力来带动长转轴转动；

所述长转轴为两根细长轴，插在主支架的支架板大孔处的轴承里，长转轴的中间用于安装摩擦轮，长转轴的两端用于安装滚动轮；长转轴上四处位置加工小平面，用于通过顶丝固定摩擦轮和滚动轮；长转轴两端面加工螺纹孔，通过螺钉固定压圈；

所述轴承为铜合金材质的短圆筒，外壁与主支架的支架板大孔为过盈配合，内孔与长转轴为间隙配合，用于减轻长转轴的转动阻力；

所述滚动轮为空心薄壁圆筒形，通过顶丝固定在长转轴的两端，用于在待焊钢板上滚动前进，并保护里面的磁铁；

所述磁铁为径向磁力线的圆筒形，装入滚动轮里，用于将滚动轮吸附在钢板上；

所述压圈为圆形板，通过螺钉固定在长转轴的端面上，封挡里侧的磁铁；

所述滚动轮、压圈和磁铁为四组，安装在两根长转轴的两端，用于将装置吸附固定在钢板背面坡口附近，并实现向前滚动前进；

所述新衬垫滚筒由钢板和圆筒焊接而成，装在装置的上部前侧，用于承装新的柔性衬垫；

所述滚筒轴为两根细圆柱，两端加工外螺纹，通过螺母和垫圈安装到主支架的支架板上部槽孔里；

所述废衬垫滚筒由钢板和圆筒焊接而成，装在装置的上部后侧，用于承装用过的废衬垫；废衬垫滚筒的一侧圆盘钢板外缘加工成齿轮结构，与小齿轮啮合，通过减速电机驱动废衬垫滚筒转动；

所述减速电机安装到主支架的支架板的上部中间，用于通过小齿轮驱动废衬垫滚筒转动；

所述小齿轮安装到减速电机轴上，用于驱动废衬垫滚筒转动；

所述弹性压板为薄钢板加工而成，通过销钉固定在主支架的支架板的下部中间，用于顶压铺平柔性衬垫；

所述顶紧螺钉装到主支架的下底板的螺纹孔里，通过顶紧螺钉可以调整弹性压板对柔性衬垫的顶压程度。

本发明具有如下有益效果：本装置可将柔性衬垫自动铺设到待焊钢板背面坡口处，不需要带胶铝箔，节省了原材料成本和预先粘贴工序；另外，由于柔性衬垫不需要带胶铝箔，衬垫可以焊前预热，并且无铝箔的衬垫包装运输比较方便。此外，本装置在焊接完成后及时回收用过的废衬垫，节省了焊后清除衬垫和铝箔的工序和时间。

附图说明：

图1为衬垫铺设装置的剖切主视图；

图2为装置沿长转轴剖切的俯视图；

图3为装置沿滚筒轴剖切的俯视图；

图4为装置在钢板上铺设衬垫时的外观主视图；

图5为装置在钢板上铺设衬垫时的剖切主视图；

图6为装置沿滚筒轴和长转轴剖切的左视图；

图7为主支架的立体图；

图8为弹性压板的主视图；

图9为废衬垫滚筒的剖视图；

图10为长转轴的主视图；

图11为滚动轮的剖视图；

图12为摩擦轮的剖视图。

图中：1-压紧轮；2-小销轴；3-新柔性衬垫；4-新衬垫滚筒；5-滚筒轴；6-主支架：601-支架板，602-下底板，603-上筋板；7-减速电机；8-小齿轮； 9-废衬垫滚筒；10-用过废衬垫；11-弹性压板；12-顶紧螺钉；13-长转轴；14-摩擦轮；15-轴承；16-滚动轮；17-磁铁；18-压圈；19-钢板；20-焊缝。

具体实施方式

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下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图12所示，本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：衬垫铺设装置组成包括：主支架、压紧轮、小销轴、摩擦轮、长转轴、轴承、滚动轮、磁铁、压圈、新衬垫滚筒、滚筒轴、废衬垫滚筒、减速电机、小齿轮、弹性压板、顶紧螺钉。

所述主支架作为装置主体，用于支撑和安装其余部件，由2个支架板、1个下底板、1个上筋板组焊而成。支架板上部两侧加工两个槽孔，用于安装两个衬垫滚筒；一个支架板的上部中间加工5个小孔，用于安装减速电机；支架板下部两侧加工两对轴孔，用于安装两个长转轴和轴承。下底板连接两个支架板的下部；下底板上有两个凸台，加工两个螺纹孔，用于安装顶紧螺钉。上筋板连接两个支架板的上部。

所述压紧轮为小圆筒，套在小销轴上，用于将柔性衬垫压紧在摩擦轮上。

所述小销轴为小圆柱，插在主支架的支架板小孔里，用于安装压紧轮。

所述摩擦轮为圆筒形，外壁加工环形浅槽，表面喷涂一薄层橡胶，以增大与柔性衬垫的摩擦力；摩擦轮套在长转轴上，两端加工螺纹孔，通过顶丝固定在长转轴上。

所述压紧轮与摩擦轮为两组，安装在主支架的下部前后两端，构成摩擦副，借助于柔性衬垫的摩擦力来带动长转轴转动。

所述长转轴为两根细长轴，插在主支架的支架板大孔处的轴承里，长转轴的中间用于安装摩擦轮，长转轴的两端用于安装滚动轮。长转轴上四处位置加工小平面，用于通过顶丝固定摩擦轮和滚动轮；长转轴两端面加工螺纹孔，通过螺钉固定压圈。

所述轴承为铜合金材质的短圆筒，外壁与主支架的支架板大孔为过盈配合，内孔与长转轴为间隙配合，用于减轻长转轴的转动阻力。

所述滚动轮为空心薄壁圆筒形，通过顶丝固定在长转轴的两端，用于在待焊钢板上滚动前进，并保护里面的磁铁。

所述磁铁为径向磁力线的圆筒形，装入滚动轮里，用于将滚动轮吸附在钢板上。

所述压圈为圆形板，通过螺钉固定在长转轴的端面上，封挡里侧的磁铁。

所述滚动轮、压圈和磁铁为四组，安装在两根长转轴的两端，用于将装置吸附固定在钢板背面坡口附近，并实现向前滚动前进。

所述新衬垫滚筒由钢板和圆筒焊接而成，装在装置的上部前侧，用于承装新的柔性衬垫。

所述滚筒轴为两根细圆柱，两端加工外螺纹，通过螺母和垫圈安装到主支架的支架板上部槽孔里。

所述废衬垫滚筒由钢板和圆筒焊接而成，装在装置的上部后侧，用于承装用过的废衬垫；废衬垫滚筒的一侧圆盘钢板外缘加工成齿轮结构，与小齿轮啮合，通过减速电机驱动废衬垫滚筒转动。

所述减速电机安装到主支架的支架板的上部中间，用于通过小齿轮驱动废衬垫滚筒转动。

所述小齿轮安装到减速电机轴上，用于驱动废衬垫滚筒转动。

所述弹性压板为薄钢板加工而成，通过销钉固定在主支架的支架板的下部中间，用于顶压铺平柔性衬垫。

所述顶紧螺钉装到主支架的下底板的螺纹孔里，通过顶紧螺钉可以调整弹性压板对柔性衬垫的顶压程度。

所述装置的工作原理为：装置使用前，新柔性衬垫装在装置前侧的新衬垫滚筒里，柔性衬垫穿过两对压紧轮与摩擦轮的夹缝以及弹性压板下部，连接到废衬垫滚筒上。使用时，减速电机通过小齿轮驱动废衬垫滚筒，将焊接用过的废衬垫收回缠到废衬垫滚筒上；柔性衬垫在两组摩擦副间拖动带动四组滚动轮转动，从而驱动装置向前移动；在装置前进过程中，新的柔性衬垫从装置前侧的新衬垫滚筒上释放出来，被弹性压板展开铺设到待焊钢板背面坡口处，该部位同步进行焊接作业；焊接完成后，用过的废衬垫收回缠到装置后侧的废衬垫滚筒上；这样，装置实现柔性衬垫的自动铺设与及时回收。