專利名稱:堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)合耐磨鋼板的制造方法,以及適用于此方法的制造復(fù)合耐磨鋼 板的設(shè)備。
背景技術(shù):
堆焊是指為增大或恢復(fù)焊件尺寸,或使焊件表面獲得具有特殊性能,用電焊或氣 焊法把金屬熔化,堆在焊件表面的焊接?,F(xiàn)有的復(fù)合耐磨鋼板制造工藝通常采用明弧堆焊 的方法,即在普通Q235鋼板表面堆焊一層高鉻合金耐磨層,從而大大增強了鋼板表面的耐 磨性。所得到的復(fù)合耐磨鋼板可用于鏟運車的鏟頭和裝載機的抓斗等的與所運物體的主要 摩擦部位。目前,國內(nèi)的復(fù)合耐磨鋼板單張的主流尺寸為1500mm寬,3000mm長,在進行堆焊
時,主要有兩種方式一是圈圓堆焊,二是平板堆焊。中國專利文獻CN129611C (申請?zhí)?00410014589. 7)公布了一種堆焊復(fù)合耐磨板 的制造方法,該方法就是一種圈圓堆焊的方法。該文獻的方法的步驟主要有(1)先將鋼板 在卷板機上卷成圓筒,(2)在圓筒鋼板外表面上堆焊一層耐磨層,在堆焊中邊堆焊邊對鋼板 內(nèi)表面噴水冷卻,鋼板在堆焊過程中溫度保持在100°C以下;(3)將堆焊好的圓筒鋼板采用 等離子弧切割機沿軸線方向平分切割成弧形耐磨板,(4)在平板機上將弧形耐磨板平整為 平的耐磨板。平板堆焊通常采用的方法是把整張鋼板平鋪在焊接平臺上,用螺栓壓板將鋼板的 包括四角在內(nèi)的邊緣部位固定在焊接平臺上。焊槍設(shè)置在擺動器(行業(yè)內(nèi)普遍將夾持焊槍, 并使得焊槍進行鐘擺式擺動或直線式往復(fù)移動的裝置統(tǒng)稱為擺動器)的焊槍夾持裝置上, 擺動器通過提升裝置連接在橫向小車上,橫向小車設(shè)置在龍門架的橫梁上,橫向小車可相 對于龍門架的橫梁在橫向上作相對運動,龍門架可相對于焊接平臺在縱向上作相對運動。 平板堆焊的一種常見的方法是在對鋼板進行堆焊時,龍門架靜止在鋼板的一端,焊槍隨同 橫向小車沿龍門架的橫向(也即左右方向、鋼板的寬度方向)進行勻速運動的同時還在縱向 (也即前后方向、鋼板的長度方向)上進行往復(fù)運動并噴出熔化的焊料至鋼板的上表面上而 形成直線焊道;當(dāng)橫向小車從鋼板的寬度方向的一端勻速行走至另一端形成長度為橫向小 車的行走距離、寬度為焊槍往復(fù)運動范圍的一條直線焊道后,使得龍門架沿直線縱向移動 一個焊道的寬度的距離,再開始進行下一條直線焊道的堆焊;如此循環(huán),直至龍門架逐次移 動至鋼板的另一端,實現(xiàn)耐磨材料在鋼板表面的覆蓋。采用這種焊接方式,耐磨材料無法實 現(xiàn)在鋼板表面被壓板壓緊處的覆蓋。中國專利文獻CN101362244A (申請?zhí)?00810013413. 8)公布了一種明弧添加特種 合金粉自動堆焊設(shè)備,該設(shè)備所采用的方法也是一種平板堆焊的方法,該平板堆焊的方法 可焊出直線焊道和W焊道。在采用直線焊道方式進行堆焊時,橫向小車定位在橫梁的一端, 龍門架沿直線縱向(也即前后方向、鋼板的長度方向)勻速行走,焊槍則在隨同橫向小車跟 著龍門架進行縱向運動的同時還在橫向上進行往復(fù)運動(也即左右方向、鋼板的寬度方向)并噴出熔化的焊料至鋼板的上表面上而形成直線焊道;當(dāng)龍門架從鋼板的長度方向的一端 勻速行走至另一端形成長度為龍門架的行走距離、寬度為焊槍往復(fù)運動范圍的一條直線焊 道后,使得橫向小車向龍門架橫梁的另一端的方向移動一個焊道的寬度的距離,再開始進 行下一條直線焊道的堆焊;如此循環(huán),直至橫向小車逐此移動至橫梁的另一端,實現(xiàn)耐磨材 料在鋼板表面的完全覆蓋。在采用W焊道方式進行堆焊時,龍門架勻速縱向直線行走,橫向 小車在設(shè)定范圍內(nèi)往復(fù)勻速移動,擺動器帶動焊槍在橫向上進行往復(fù)運動,直到耐磨材料 在鋼板表面的完全覆蓋。該文獻所采用的固定鋼板的方式較為不同,其采用4個、6個或8 個鎖緊裝置對鋼板進行固定,具體方式是(見其說明書第4頁最后一段至第5頁最后一段前 4行)在工作臺框架的工字鋼上設(shè)置鎖緊裝置,所述鎖緊裝置由帶孔墊板、T形槽和拉銷組 成。帶孔墊板焊接在兩條工字鋼之間,T形槽(應(yīng)該是T形槽件)焊接在帶孔墊板和工字鋼 上,拉銷插裝到T形槽內(nèi)。在基板的背部焊上拉銷孔(應(yīng)該是拉銷孔件),將基板放置到工作 臺上,并且使得基板的拉銷孔件置于帶孔墊板的矩形孔內(nèi)。將拉銷插入到 拉銷孔件的拉銷 孔內(nèi),兩者過盈配合。以上兩種焊接方式都存在以下缺陷(1)鋼板變形產(chǎn)生的焊接不均勻性鋼板 在焊接過程會因受熱而產(chǎn)生一定程度的變形,從而在連續(xù)焊接過程中出現(xiàn)焊槍導(dǎo)電嘴和 鋼板之間的距離不斷地變化。圈圓焊接中的變形現(xiàn)象為圓筒失圓變成橢圓;平板焊接的 變形現(xiàn)象為鋼板局部凸起。這種變形會使焊接成型和熔池深度發(fā)生變化,從而導(dǎo)致耐磨 鋼板的硬度不均勻性和焊接缺陷。(2)鋼板尺寸的限制國內(nèi)的耐磨鋼板一般只能做到 1500mmX3000mm的規(guī)格,其根本原因是無法控制鋼板堆焊過程中的變形問題。尤其是平板 堆焊,在堆焊過程中,會由于鋼板的焊接區(qū)域內(nèi)的部位的各向熱脹冷縮,當(dāng)鋼板的堆焊部位 超過一定面積時,堆焊所累積產(chǎn)生的形變會把壓板螺栓拉斷,從而限制了耐磨鋼板的生產(chǎn) 尺寸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種變形較小,焊接質(zhì)量高,規(guī)格無限制的堆焊復(fù)合耐磨鋼 板的制造方法以及適用于此方法的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法具有如下步驟 ①將卷筒狀的鋼制基板的處于外卷的部位展開后平鋪在水冷平臺上,分別使用位于水冷平 臺上方的前側(cè)壓緊裝置和后側(cè)壓緊裝置沿左右方向從上至下對鋼制基板的位于水冷平臺 上方的部分進行壓緊,從而使得鋼制基板的位于前側(cè)壓緊裝置和后側(cè)壓緊裝置之間的區(qū)域 成為可焊接區(qū)域,前側(cè)壓緊裝置與后側(cè)壓緊裝置之間的距離為20(T300mm;焊槍位于可焊 接區(qū)域的前后向的中間的上方以及可焊接區(qū)域的左右側(cè)的一側(cè),且用于形成耐磨層的焊絲 由設(shè)置在橫向小車上的送絲機送入焊槍中;②啟動水冷系統(tǒng),對水冷平臺進行冷卻;③堆 焊時,送絲機輸送焊絲至焊槍下方的焊接處,焊接大電流則依次流過焊槍的槍柄、焊絲以及 鋼制基板,在焊絲與鋼制基板的接觸靠近處發(fā)生電弧而使鋼制基板的該部位和焊絲端頭處 的溫度急劇上升,從而焊絲熔化并落于此處;隨著堆焊的進行,控制電路控制橫行小車依次 通過提升裝置和擺動器帶著焊槍從鋼制基板的左右向的一側(cè)邊界處起,沿著左右向在鋼制 基板上方向左右向的另一側(cè)進行勻速移動,同時還控制擺動器帶著焊槍在前后向上移動, 從而在鋼制基板的可焊接區(qū)域的前后向的中間的區(qū)域內(nèi)堆焊了一層貫通左右的由焊料形成的高鉻合金耐磨材質(zhì)的焊道,焊道的寬度為2(T60mm,該焊道稱為第一焊道;④打開前側(cè) 壓緊裝置和后側(cè)壓緊裝置,通過夾送輥裝置將鋼制基板向前輸送一段距離,輸送長度等于 上述焊道的寬度;⑤再次用步驟①的方式由前側(cè)壓緊裝置和后側(cè)壓緊裝置將鋼制基板的位 于水冷平臺上方的部分加壓壓緊;⑥重復(fù)上述步驟③,而在鋼制基板的當(dāng)前可焊接區(qū)域進 行緊鄰第一焊道的堆焊,所形成的焊道可稱為第二焊道,再重復(fù)步驟④使得鋼制基板的后 續(xù)部位作為新的可焊接區(qū)域的部位至水冷平臺上;再重復(fù)步驟⑤、步驟③和步驟④,直至得 到在整個鋼制基板的一個側(cè)面上堆焊一層高鉻合金耐磨層的平板形堆焊復(fù)合耐磨鋼板。上述步驟①中的焊絲的成分是鉻含量為32 37%wt,碳含量為5. (Γ5. 5%wt,硅含 量為0. 5 l%wt,錳含量為0. 5 l%wt,其余為鐵。上述步驟①中的前側(cè)壓緊裝置對鋼制基板的壓力大于后側(cè)壓緊裝置對鋼制基板 的壓力,且前者的壓力為后者壓力的1. 5 3倍。一種適用于上述的堆焊復(fù)合耐磨鋼板 的制造方法的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè) 備包括龍門架、焊接裝置、后側(cè)壓緊裝置、前側(cè)壓緊裝置、水冷平臺、夾送輥裝置和機架;
機架包括第一機架和位于第一機架后側(cè)的第二機架;
水冷平臺的前后向的中部設(shè)有凹槽,凹槽沿左右向設(shè)置,凹槽內(nèi)設(shè)有冷卻水噴淋裝置; 水冷平臺從上方固定在第一機架上;夾送輥裝置由其夾輥架從上方固定在第二機架上,且 位于水冷平臺的后側(cè);夾送輥裝置的2根夾送輥分上下轉(zhuǎn)動連接在夾輥架上,并由相應(yīng)的 驅(qū)動裝置驅(qū)動,夾送輥裝置設(shè)有角度傳感器;
龍門架包括橫梁、左立柱和右立柱;左立柱的下端從上方固定連接在第一機架上,且位 于第一機架的左側(cè)的后部;右立柱的下端從上方固定連接在第一機架上,且位于第一機架 的右側(cè)的后部;橫梁沿左右向水平設(shè)置,橫梁的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱上, 橫梁的右端通過螺栓從上方固定連接在右立柱上;
焊接裝置包括橫向小車、提升裝置、送絲機、擺動器和焊槍;橫向小車包括車架和平移 機構(gòu);車架左右向滑動連接在龍門架的橫梁上;送絲機設(shè)置在橫向小車上,并由相應(yīng)的電 機驅(qū)動;擺動器通過提升裝置設(shè)置在橫向小車上,且位于橫向小車的下方;焊槍被夾持在 擺動器的焊槍夾持裝置上,且焊槍位于水冷平臺的上方;使用時,車架能在平移機構(gòu)的作 用下帶動焊槍相對于橫梁進行左右向的移動,焊槍能在提升裝置的作用下進行上下向的移 動,同時焊槍能在擺動器的作用下進行前后向的移動;
后側(cè)壓緊裝置設(shè)置在焊接裝置的焊槍的后側(cè),前側(cè)壓緊裝置設(shè)置在焊接裝置的焊槍的 前側(cè),后側(cè)壓緊裝置和前側(cè)壓緊裝置均為由液壓缸提供動力且沿左右方向從上至下進行大 壓力壓緊的裝置。上述焊接裝置的提升裝置包括手柄轉(zhuǎn)盤、絲桿、絲桿螺母和擺動器支架;上述龍門 架還包括導(dǎo)軌;導(dǎo)軌有3根,均沿左右向水平設(shè)置,其中的2根導(dǎo)軌分上下從前方固定連接 在橫梁上,第3根導(dǎo)軌從后方固定在橫梁上且位于橫梁的上部;
橫向小車的平移機構(gòu)包括減速電機、傳動機構(gòu)和3組導(dǎo)輪;傳動機構(gòu)包括齒輪和齒條; 減速電機由其電機殼從上方固定連接在車架上;減速電機的電機軸從上向下設(shè)置,且傳動 機構(gòu)的齒輪固定在電機軸的端頭上;傳動機構(gòu)的齒條固定在龍門架的橫梁上,且與上述齒 輪相嚙合;3組導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動連接在車架上,第1組導(dǎo)輪與位于橫梁的前側(cè)上方的導(dǎo)軌相接觸, 第2組導(dǎo)輪與位于橫梁的前側(cè)下方的導(dǎo)軌相接觸,第3組導(dǎo)輪與位于橫梁的后側(cè)上方的導(dǎo)軌相接觸,從而使得車架通過導(dǎo)輪與龍門架的導(dǎo)軌滾動接觸;
提升裝置的絲桿鉛垂設(shè)置,絲桿從上至下穿過橫向小車的車架的上部,再旋轉(zhuǎn)穿過提升裝置的絲桿螺母后,其下端伸入橫向小車的車架的下部中,且絲桿與橫向小車的車架轉(zhuǎn) 動連接;提升裝置的手柄轉(zhuǎn)盤套在絲桿的上端頭上,且固定連接在絲桿上;擺動器支架的 上端固定在絲桿螺母上;
擺動器為直線往復(fù)式焊接擺動器,包括固定座、電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)軌、滑塊和焊槍夾持 裝置;擺動器由其固定座固定在擺動器支架的下部;擺動器的導(dǎo)軌前后向設(shè)置固定在固定 座上,滑塊前后向滑動連接在導(dǎo)軌上,焊槍夾持裝置固定在滑塊上;擺動器的傳動機構(gòu)包括 齒輪和齒條;擺動器的電機固定在固定座上,且位于固定座的后側(cè),電機的電機軸從上向下 鉛垂設(shè)置;傳動機構(gòu)的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上;傳動機構(gòu)的齒條沿前后方向水 平設(shè)置且固定在滑塊上,該齒條與上述齒輪相嚙合。上述機架的第一機架包括機架立柱、左連接梁、右連接梁、機架橫梁和下連接梁; 機架立柱有4根,分布在一個依照前后左右方向設(shè)置的假想矩形的四個角上;左連接梁呈 前后向水平設(shè)置,左連接梁的前端從上方固定在位于左前側(cè)的機架立柱上,左連接梁的后 端從上方固定在位于左后側(cè)的機架立柱上;右連接梁呈前后向水平設(shè)置,右連接梁的前端 從上方固定在位于右前側(cè)的機架立柱上,右連接梁的后端從上方固定在位于右后側(cè)的機架 立柱上;機架橫梁有2根分為前側(cè)機架橫梁和后側(cè)機架橫梁,該2根機架橫梁分前后各沿左 右向水平設(shè)置,前側(cè)機架橫梁的左端從左方與左前側(cè)的機架立柱焊接固定連接在一起,且 位于左前側(cè)的機架立柱的上部,前側(cè)機架橫梁的右端從右方與右前側(cè)的機架立柱焊接固定 連接在一起,且位于右前側(cè)的機架立柱的上部;后側(cè)機架橫梁的左端從左方與左后側(cè)的機 架立柱焊接固定連接在一起,且位于左后側(cè)的機架立柱的上部,后側(cè)機架橫梁的右端從右 方與右后側(cè)的機架立柱焊接固定連接在一起,且位于右后側(cè)的機架立柱的上部;下連接梁 呈前后向水平設(shè)置,下連接梁的前端從下方固定在前側(cè)機架橫梁上,且位于前側(cè)機架橫梁 的左右向的中部,下連接梁的后端從下方固定在后側(cè)機架橫梁上,且位于后側(cè)機架橫梁的 左右向的中部;水冷平臺從上方固定在第一機架的2根機架橫梁上。上述后側(cè)壓緊裝置包括第一液壓缸、橫桿、左拉桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉 桿座;第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿,第一液壓缸的底座與缸體構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu) 件,第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架的下連接梁上,且位于下連接梁的左右向 的中部;左拉桿座從右方固定在第一機架的左連接梁上;右拉桿座從左方固定在第一機架 的右連接梁上;橫桿和壓板均左右向水平設(shè)置;左拉桿沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過左拉桿座, 左拉桿的下端與橫桿的左端固定連接,左拉桿的上端與壓板的左端固定連接;右拉桿沿上 下向鉛垂設(shè)置,穿過右拉桿座,右拉桿的下端與橫桿的右端固定連接;右拉桿的上端與壓板 的右端固定連接;第一液壓缸的活塞桿向下伸出,活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。上述機架的第一機架還包括連接板;連接板呈左右向水平設(shè)置,連接板的左端從 上方固定在左連接梁上,且位于左連接梁的前部,連接板的右端從上方固定在右連接梁上, 且位于右連接梁的前部;
上述前側(cè)壓緊裝置有3、個,按照左右向等間距設(shè)置;每個前側(cè)壓緊裝置均包括第二 液壓缸、直角彎桿、壓桿、第二液壓缸底座和壓桿底座;第二液壓缸底座從上方固定在第一 機架的連接板上,且位于連接板的前部;壓桿底座從上方固定在第一機架的連接板上,且位于連接板的 后部,壓桿底座的上部按照朝向后上方的方位傾斜設(shè)置,其經(jīng)過轉(zhuǎn)動軸線的中 心面與連接板呈45 75°角;第二液壓缸包括活塞桿和缸體,第二液壓缸由其缸體的底部 從上方鉸接在第二液壓缸底座上,第二液壓缸的活塞桿向上伸出;壓桿按照從前上至后下 的方向設(shè)置,壓桿的中部鉸接在壓桿底座上,壓桿的后端設(shè)有向下凸起的壓桿頭;直角彎桿 為L型,直角彎桿的前端頭與第二液壓缸的活塞桿的上端相鉸接,直角彎桿的下端頭與壓 桿的前端固定連接。上述前側(cè)壓緊裝置與后側(cè)壓緊裝置的結(jié)構(gòu)相同;前側(cè)壓緊裝置包括第一液壓缸、 橫桿、左拉桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉桿座;第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿,第 一液壓缸的底座與缸體構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)件,第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架 的下連接梁上,且位于下連接梁的左右向的中部;左拉桿座從右方固定在第一機架的左連 接梁上;右拉桿座從左方固定在第一機架的右連接梁上;橫桿和壓板均左右向水平設(shè)置; 左拉桿沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過左拉桿座,左拉桿的下端與橫桿的左端固定連接,左拉桿的 上端與壓板的左端固定連接;右拉桿沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過右拉桿座,右拉桿的下端與 橫桿的右端固定連接;右拉桿的上端與壓板的右端固定連接;第一液壓缸的活塞桿向下伸 出,活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。上述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備還包括控制箱;控制箱內(nèi)安裝有控制電路和 相應(yīng)的控制器;所述的各控制器均包括電源輸入端、電源輸出端和控制端;所述的控制器 有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊槍移動控制器;控制電路設(shè)有角度信號輸 入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸出端、送絲控制信號輸出端、焊槍移動控 制信號輸出端、前側(cè)壓緊控制信號輸出端和后側(cè)壓緊控制信號輸出端;
控制電路的角度信號輸入端與夾送輥裝置的角度傳感器的信號輸出端電連接,控制電 路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接,夾送控制器的電源輸出端與夾送 輥裝置的驅(qū)動電機的電源端電連接,控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫向移動控制 器的控制端電連接,橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置的橫向小車的減速電機的電 源端電連接,控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的控制端電連接,送絲控制器 的電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接,控制電路的焊槍移動控制信號輸出端與焊 槍移動控制器的控制端電連接,焊槍移動控制器的電源輸出端與擺動器的電機的電源端電 連接,控制電路的前側(cè)壓緊控制信號輸出端與控制前側(cè)壓緊裝置的液壓缸的相應(yīng)的電磁閥 的控制端電連接,控制電路的后側(cè)壓緊控制信號輸出端與控制后側(cè)壓緊裝置的液壓缸的相 應(yīng)的電磁閥的控制端電連接。本發(fā)明具有積極的效果
(1)本發(fā)明在制作堆焊復(fù)合耐磨鋼板時,采用對鋼板的焊接區(qū)域的前后兩側(cè)進行從上 至下的局部壓緊,且前側(cè)壓力小于后側(cè)壓力,使得鋼板在受熱膨脹時可以克服前側(cè)壓緊裝 置的壓力向前伸展,冷卻收縮時也可克服前側(cè)壓緊裝置的壓力向后回縮,防止了鋼板局部 向上凸起情況的發(fā)生,從而使得鋼板的焊接區(qū)域較為平整,從根本上解決了因鋼板變形過 大所產(chǎn)生的質(zhì)量問題,保證了耐磨層的均勻穩(wěn)定性。另外局部強大的壓緊力可以使得焊接 區(qū)域內(nèi)的鋼板緊貼水冷平臺,冷卻時的鋼板收縮較為均勻,使得堆焊復(fù)合耐磨鋼板的平整 度有進一步的提高。(2)本發(fā)明在采用對鋼板進行前后兩側(cè)活動式壓緊方式下,再采用相應(yīng)的設(shè)備,不僅可以實現(xiàn)不停機的連續(xù)堆焊,而且整張鋼板的長度在理論上可以無限長。故而突破了原 有的1500mmX3000mm的規(guī)格限制,使用時裁剪成各種規(guī)格大小的復(fù)合耐磨鋼板時,更加省 料。(3)本發(fā)明的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備的前側(cè)壓緊裝置優(yōu)選為小面積接觸式 壓緊裝置,即使焊接過程中由于飛濺造成了鋼板表面不平整,小面積接觸式壓緊裝置的使 用也只需在壓緊部位上將飛濺的焊渣鏟刮掉即可,從而大大減少了鏟刮的工作量,而可對 鋼板的前側(cè)進行良好的壓緊,從而保證了堆焊的質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明的一種堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法的原理示意圖。圖2為本發(fā)明的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為從圖2的位置A處向后觀察時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的焊接裝置的擺動器支 架、擺動器和焊槍未畫出。圖4為本發(fā)明的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的一種俯視示意圖,其中的堆焊焊道為直線形。上述附圖的標(biāo)記如下
龍門架1,橫梁11,左立柱12,右立柱13,導(dǎo)軌14,
焊接裝置2,橫向小車21,車架21-1,減速電機21-2,導(dǎo)輪21_3,手柄轉(zhuǎn)盤22,絲桿23, 絲桿螺母24,擺動器支架25,擺動器26,焊槍27,
后側(cè)壓緊裝置3,第一液壓缸31,活塞桿31-1,缸體31-2,底座31_3,橫桿32,左拉桿 33,右拉桿34,壓板35,左拉桿座37,右拉桿座38,
前側(cè)壓緊裝置4,第二液壓缸41,活塞桿41-1,缸體41-2,彎桿42,壓桿43,壓桿頭 43-1,第二液壓缸底座44,壓桿底座45, 水冷平臺5,
夾送輥裝置6,夾輥架61,夾送輥62,
機架7,第一機架71,機架立柱71-1,左連接梁71-2,右連接梁71_3,機架橫梁71_4,下 連接梁71-5,連接板71-6,第二機架72, 控制箱8,
堆焊復(fù)合耐磨鋼板100,鋼制基板101,高鉻合金耐磨層102, 中心面200。
具體實施例方式本發(fā)明的具體實施方式
中對方位的描述按照圖3所示方位進行。圖1中的箭頭所 指的鋼板的前進方向即為描述中的前方。(實施例1、制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備)
見圖2及圖3,本實施例的制造復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備包括龍門架1、焊接裝置2、后側(cè)壓 緊裝置3、前側(cè)壓緊裝置4、水冷平臺5、夾送輥裝置6、機架7和控制箱8。機架7包括第一機架71和位于第一機架71后側(cè)的第二機架72。第一機架71包括機架立柱71-1、左連接梁71-2、右連接梁71-3、機架橫梁71_4、下連接梁71_5和連接板 71-6。機架立柱71-1有4根,分布在一個依照前后左右方向設(shè)置的假想矩形的四個角上。 左連接梁71-2呈前后向水平設(shè)置,左連接梁71-2的前端從上方固定在位于左前側(cè)的機架 立柱71-1上,左連接梁71-2的后端從上方固定在位于左后側(cè)的機架立柱71-1上。右連 接梁71-3呈前后向水平設(shè)置,右連接梁71-3的前端從上方固定在位于右前側(cè)的機架立柱 71-1上,右連接梁71-3的后端從上方固定在位于右后側(cè)的機架立柱71-1上。機架橫梁 71-4有2根分為前側(cè)機架橫梁和后側(cè)機架橫梁,該2根機架橫梁71-4分前后各沿左右向 水平設(shè)置,前側(cè)機架橫梁71-4的左端從左方與左前側(cè)的機架立柱71-1焊接固定連接在一 起,且位于左前側(cè)的機架立柱71-1的上部,前側(cè)機架橫梁71-4的右端從右方與右前側(cè)的 機架立柱71-1焊接固定連接在一起,且位于右前側(cè)的機架立柱71-1的上 部。后側(cè)機架橫 梁71-4的左端從左方與左后側(cè)的機架立柱71-1焊接固定連接在一起,且位于左后側(cè)的機 架立柱71-1的上部,后側(cè)機架橫梁71-4的右端從右方與右后側(cè)的機架立柱71-1焊接固定 連接在一起,且位于右后側(cè)的機架立柱71-1的上部。下連接梁71-5呈前后向水平設(shè)置,下 連接梁71-5的前端從下方固定在前側(cè)機架橫梁71-4上,且位于前側(cè)機架橫梁71-4的左右 向的中部,下連接梁71-5的后端從下方固定在后側(cè)機架橫梁71-4上,且位于后側(cè)機架橫梁 71-4的左右向的中部。連接板71-6呈左右向水平設(shè)置,連接板71-6的左端從上方固定在 左連接梁71-2上,且位于左連接梁71-2的前部,連接板71-6的右端從上方固定在右連接 梁71-3上,且位于右連接梁71-3的前部。見圖3,水冷平臺5的前后向的中部設(shè)有凹槽,凹槽沿左右向設(shè)置,凹槽內(nèi)設(shè)有冷 卻水噴淋裝置。水冷平臺5的左右向的大小為2000mm,水冷平臺5從上方固定在第一機架 71的2根機架橫梁71-4上。夾送輥裝置6由其夾輥架61從上方固定在第二機架72上,且 位于水冷平臺5的后側(cè)。夾送輥裝置6的2根夾送輥62分上下轉(zhuǎn)動連接在夾輥架61上, 并由相應(yīng)的驅(qū)動裝置驅(qū)動,夾送輥裝置6設(shè)有角度傳感器。見圖2及圖3,龍門架1包括橫梁11、左立柱12、右立柱13和導(dǎo)軌14。左立柱12 的下端通過螺栓從上方固定連接在第一機架71上,且位于第一機架71的左側(cè)的后部。右 立柱13的下端通過螺栓從上方固定連接在第一機架71上,且位于第一機架71的右側(cè)的后 部。橫梁11沿左右向水平設(shè)置,橫梁11的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱12上, 橫梁11的右端通過螺栓從上方固定連接在右立柱13上。導(dǎo)軌14有3根,均沿左右向水平 設(shè)置,其中的2根導(dǎo)軌14通過螺栓分上下從前方固定連接在橫梁11上,第3根導(dǎo)軌14通 過螺栓從后方固定在橫梁11上且位于橫梁11的上部。仍見圖2及圖3,焊接裝置2包括橫向小車21、提升裝置、送絲機、擺動器支架25、 擺動器26和焊槍27。提升裝置包括手柄轉(zhuǎn)盤22、絲桿23和絲桿螺母24。橫向小車21包括車架21-1和平移機構(gòu)。平移機構(gòu)包括減速電機21-2、傳動機構(gòu) 和3組導(dǎo)輪21-3。傳動機構(gòu)包括齒輪和齒條。減速電機21-2由其電機殼從上方固定連接 在車架21-1上,車架21-1左右向滑動連接在龍門架1的橫梁11上。減速電機21-2的電 機軸從上向下設(shè)置,且傳動機構(gòu)的齒輪固定在電機軸的端頭上。傳動機構(gòu)的齒條固定在龍 門架1的橫梁11上,且與上述齒輪相嚙合。3組導(dǎo)輪21-3轉(zhuǎn)動連接在車架21-1上,第1組 導(dǎo)輪21-3與位于橫梁11的前側(cè)上方的導(dǎo)軌14相接觸,第2組導(dǎo)輪21-3與位于橫梁11的 前側(cè)下方的導(dǎo)軌14相接觸,第3組導(dǎo)輪21-3與位于橫梁11的后側(cè)上方的導(dǎo)軌14相接觸,而使得車架21-1通過導(dǎo)輪21-3與龍門架1的導(dǎo)軌14滾動接觸,從而車架21-1能在減速 電機21-2的驅(qū)動下相對于橫梁11進行左右向的移動。送絲機(圖中未畫出)設(shè)置在橫向小車21上,并由相應(yīng)的電機驅(qū)動。提升裝置的絲 桿23鉛垂設(shè)置,絲桿23從上至下穿過橫向小車21的車架21-1的上部,再旋轉(zhuǎn)穿過提升裝 置的絲桿螺母24后,其下端伸入橫向小車21的車架21-1的下部中,且絲桿23與橫向小車 21的車架21-1轉(zhuǎn)動連接。提升裝置的手柄轉(zhuǎn)盤22套在絲桿23的上端頭上,且通過螺釘固 定連接在絲桿23上。擺動器支架25的上端固定在絲桿螺母24上。擺動器26為直線往復(fù)式焊接擺動器,包括固定座、電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)軌、滑塊和 焊槍夾持裝置。擺動器26由其固定座固定在擺動器支架25的下部。擺動器26的導(dǎo)軌前 后向設(shè)置固定在固定座上,滑塊前后向滑動連接在導(dǎo)軌上,焊槍夾持裝置固定在滑塊上。擺 動器26的傳動機構(gòu)包括齒輪和齒條。擺動器26的電機固定在固定座上,且位于固定座的 后側(cè),電機的電機軸從上向下鉛垂設(shè)置。傳動機構(gòu)的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上。 傳動機構(gòu)的齒條沿前后方向水平設(shè)置且固定在滑塊上,該齒條與所述齒輪相嚙合。焊槍27 被夾持在擺動器26 的焊槍夾持裝置上,且焊槍27位于水冷平臺5的上方。從而使得擺動 器26的電機在控制器的操控下可驅(qū)動焊槍27相對于固定座進行前后向的直線移動,通過 轉(zhuǎn)動手柄轉(zhuǎn)盤22可使得焊槍27相對于橫向小車21上下移動,從而調(diào)節(jié)焊槍27的槍口與 鋼制基板101的距離。后側(cè)壓緊裝置3設(shè)置在焊接裝置2的焊槍27的后側(cè),包括第一液壓缸31、橫桿32、 左拉桿33、右拉桿34、壓板35、左拉桿座37和右拉桿座38。第一液壓缸31包括底座31_3、 缸體31-2和活塞桿31-1,第一液壓缸31的底座31-3與缸體31_2構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)件,第 一液壓缸31由其底座31-3從下方固定在第一機架71的下連接梁71-5上,且位于下連接梁 71-5的左右向的中部。左拉桿座37從右方固定在第一機架71的左連接梁71-2上。右拉 桿座38從左方固定在第一機架71的右連接梁71-3上。橫桿32和壓板35均左右向水平 設(shè)置。左拉桿33沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過左拉桿座37,左拉桿33的下端與橫桿32的左端 固定連接,左拉桿33的上端與壓板35的左端固定連接。右拉桿34沿上下向鉛垂設(shè)置,穿 過右拉桿座38,右拉桿34的下端與橫桿32的右端固定連接。右拉桿34的上端與壓板35 的右端固定連接。第一液壓缸31的活塞桿31-1向下伸出,活塞桿31-1的下端從上方鉸接 在橫桿32的中部,第一液壓缸31的活塞桿31-1向下運動時,帶動壓板35下壓,從而對鋼 制基板101進行壓緊。前側(cè)壓緊裝置4有3個,按照左右向等間距設(shè)置在焊接裝置2的焊槍27的前側(cè)。 每個前側(cè)壓緊裝置4均包括第二液壓缸41、直角彎桿42、壓桿43、第二液壓缸底座44和壓 桿底座45。第二液壓缸底座44從上方固定在第一機架71的連接板71-6上,且位于連接 板71-6的前部。壓桿底座45從上方固定在第一機架71的連接板71-6上,且位于連接板 71-6的后部,壓桿底座45的上部按照朝向后上方的方位傾斜設(shè)置,其經(jīng)過轉(zhuǎn)動軸線的中心 面200與連接板71-6呈60°角。第二液壓缸41包括活塞桿41-1和缸體41-2,第二液壓 缸41由其缸體41-2的底部從上方鉸接在第二液壓缸底座44上,第二液壓缸41的活塞桿 41-1向上伸出。壓桿43按照從前上至后下的方向設(shè)置,壓桿43的中部鉸接在壓桿底座45 上,壓桿43的后端設(shè)有向下凸起的壓桿頭43-1。直角彎桿42為L型,直角彎桿42的前端 頭與第二液壓缸41的活塞桿41-1的上端相鉸接,直角彎桿42的下端頭與壓桿43的前端固定連接。第二液壓缸41的活塞桿41-1向上運動時,帶動壓桿43順時針轉(zhuǎn)動,壓桿頭43-1 下壓,從而對鋼制基板101進行壓緊??刂葡?內(nèi)安裝有控制電路和相應(yīng)的控制器。所述的各控制器均包括電源輸入 端、電源輸出端和控制端。所述的控制器有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊 槍移動控制器。控制電路設(shè)有角度信號輸入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸 出端、送絲控制信號輸出端、焊槍移動控制信號輸出端、前側(cè)壓緊控制信號輸出端和后側(cè)壓 緊控制信號輸出端??刂齐娐返慕嵌刃盘栞斎攵伺c夾送輥裝置6的角度傳感器的信號輸出端電連接, 控制電路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接,夾送控制器的電源輸出端 與夾送輥裝置6的驅(qū)動電機的電源端電連接,從而可以通過控制夾送輥裝置6的轉(zhuǎn)動角度 控制鋼板的輸送長度。控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫向移動控制器的控制端電 連接,橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置2的橫向小車21的減速電機21-2的電源 端電連接,控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的控制端電連接,送絲控制器的 電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接,控制電路的焊槍移動控制信號輸出端與焊槍 移動控制器的控制端電連接,焊槍移動控制器的電源輸出端與擺動器26的電機的電源端 電連接,控制電路的前側(cè)壓緊控制信號輸出端與控制前側(cè)壓緊裝置4的各個第二液壓缸41 的相應(yīng)的電磁閥的控制端電連接,控制電路的后側(cè)壓緊控制信號輸出端與控制后側(cè)壓緊裝 置3的第一液壓缸31的相應(yīng)的電磁閥的控制端電連接。 本實施例的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備在使用時,將卷筒狀的鋼制基板101的 處于外卷的部位展開后平鋪在水冷平臺5上,并且夾持在夾送輥裝置6的2根夾送輥之間。 在控制箱8的控制下,后側(cè)壓緊裝置3的第一液壓缸31的活塞桿31-1向下運動,使得后側(cè) 壓緊裝置3的壓板35沿左右方向從上至下對鋼制基板101進行大壓力壓緊,3個前側(cè)壓緊 裝置4的第二液壓缸41的活塞桿41-1同時向上運動,使得3個前側(cè)壓緊裝置4的壓桿43 均順時針轉(zhuǎn)動,各個壓桿頭43-1對鋼制基板101進行壓緊,從而形成一條緊貼在水冷平臺5 的一條長度為鋼制基板101的寬度、寬度為250mm的可焊接區(qū)域。焊接裝置2的焊槍27位 于該焊接區(qū)域的上方以及可焊接區(qū)域的左右側(cè)的一側(cè),且用于形成耐磨層的焊絲由設(shè)置在 橫向小車21上的送絲機送入焊槍27中,使用前,啟動水冷系統(tǒng),對水冷平臺進行冷卻,通過 轉(zhuǎn)動手柄轉(zhuǎn)盤22調(diào)整好焊槍27的槍口與鋼制基板101的距離。在控制箱8的控制下,送 絲機輸送焊絲至焊槍27下方的焊接處,焊接大電流則依次流過焊槍27的槍柄、焊絲以及鋼 制基板101,在焊絲與鋼制基板101的接觸靠近處發(fā)生電弧而使鋼制基板101的該部位和焊 絲端頭處的溫度急劇上升,從而使得焊絲熔化。焊接裝置2的橫向小車21相對于龍門架1 的橫梁11從左至右平移,使得焊槍27從左至右進行勻速移動,同時焊槍27還在擺動器26 的電機的驅(qū)動下在前后向上往復(fù)移動,從而在鋼制基板101的可焊接區(qū)域的前后向的中間 50mm的區(qū)域內(nèi)堆焊了一層由焊絲熔化形成的高鉻合金耐磨材質(zhì)的焊道。焊接過程中,冷卻 水不斷從設(shè)置在水冷平臺5內(nèi)的冷卻水裝置的噴淋頭中噴出,噴在可焊接區(qū)域的下方,從 而對焊接中的鋼制基板101進行冷卻,使用過的水經(jīng)過回流冷卻處理后,再次輸送至噴淋 頭,循環(huán)使用。一條焊縫焊完以后,打開后側(cè)壓緊裝置3和3個前側(cè)壓緊裝置4,通過夾送輥 裝置6將鋼制基板101向前輸送50mm。隨后再次用后側(cè)壓緊裝置3和3個前側(cè)壓緊裝置4 同時對鋼板100進行壓緊,自動重復(fù)上述步驟繼續(xù)對鋼制基板101進行堆焊,從而實現(xiàn)整張鋼制基板101的滿鋼板堆焊。所生產(chǎn)的整張堆焊復(fù)合耐磨鋼板100的寬度取決于水冷平臺 5的寬度(本實施例中最大可達2000mm),整張堆焊復(fù)合耐磨鋼板100的長度只受場地的制 約,理論上可以無限長。焊好的整張堆焊復(fù)合耐磨鋼板100再根據(jù)需要裁剪成各種規(guī)格大 小。(實施例2、堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法)
見圖1,本實施例的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法具有如下步驟①卷筒狀的鋼制基 板101的處于外卷的部位展開后平鋪在水冷平臺5上,分別使用位于水冷平臺5上方的前 側(cè)壓緊裝置4和后側(cè)壓緊裝置3沿左右方向從上至下對鋼制基板101的位于水冷平臺5上 方的部分進行壓緊,且前側(cè)壓緊裝置4所施加的壓力大于后側(cè)壓緊裝置3所施加的壓力,從 而使得鋼制基板101的位于前側(cè)壓緊裝置4和后側(cè)壓緊裝置3之間的區(qū)域成為可焊接區(qū) 域,前側(cè)壓緊裝置4與后側(cè)壓緊裝置3之間的距離為250mm。所述的前側(cè)壓緊裝置4和后 側(cè)壓緊裝置3對鋼制基板101的壓強為16Mpa,通過后側(cè)壓緊裝置3施加到鋼制基板101 上的壓力為12t,通過前側(cè)壓緊裝置4施加到鋼制基板101上的壓力為7. 5t。焊槍27位于 可焊接區(qū)域的前后向的中間的上方以及可焊接區(qū)域的左右側(cè)的一側(cè),且用于形成耐磨層的 焊絲由設(shè)置在橫向小車21上的送絲機送入焊槍27中。②啟動水冷系統(tǒng),對水冷平臺進行 冷卻。③堆焊時,送絲機輸送焊絲至焊槍27下方的焊接處,焊接大電流則依次流過焊槍27 的槍柄、焊絲以及鋼制基板101,在焊絲與鋼制基板101的接觸靠近處發(fā)生電弧而使鋼制基 板101的該部位和焊絲端頭處的溫度急劇上升,從而焊絲熔化并落于此處。隨著堆焊的進 行,控制電路控制橫行小車21依次通過提升裝置和擺動器26帶著焊槍27從鋼制基板101 的左右向的一側(cè)邊界處起,沿著左右向在鋼制基板101上方向左右向的另一側(cè)進行勻速移 動,同時還控制擺動器26帶著焊槍27在前后向上往復(fù)移動,從而在鋼制基板101的可焊接 區(qū)域的前后向的中間50mm的區(qū)域內(nèi)堆焊了一層貫通左右的由焊料形成的高鉻合金耐磨材 質(zhì)的焊道,該焊道稱為第一焊道。④打開前側(cè)壓緊裝置4和后側(cè)壓緊裝置3,通過夾送輥裝 置6將鋼制基板101向前輸送50mm。⑤隨后再次用步驟①的方式由前側(cè)壓緊裝置4和后側(cè) 壓緊裝置3將鋼制基板101的位于水冷平臺5上方的部分加壓壓緊。⑥重復(fù)上述步驟③, 而在鋼制基板101的當(dāng)前可焊接區(qū)域進行緊鄰第一焊道的堆焊,所形成的焊道可稱為第二 焊道,再重復(fù)步驟④使得鋼制基板101的后續(xù)部位作為新的可焊接區(qū)域的部位至水冷平臺 上;再重復(fù)步驟⑤、步驟③和步驟④,直至得到在整個鋼制基板101的一個側(cè)面上堆焊一層 高鉻合金耐磨層102的平板形堆焊復(fù)合耐磨鋼板。上述堆焊所用焊絲的成分是鉻含量為32 37%wt,碳含量為5. (Γ5. 5%wt,硅含量為 0. 5 l%wt,錳含量為0. 5 l%wt,其余為鐵。見圖5及圖6,通過本實施例的上述堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法所制得的堆焊 復(fù)合耐磨鋼板100由鋼制基板101和通過堆焊方式形成于鋼制基板101的一個側(cè)面上的高 鉻合金耐磨層102構(gòu)成。高鉻合金耐磨層102覆蓋在鋼制基板101的一個側(cè)面的整個面上, 且高鉻合金耐磨層102由沿著鋼制基板101的寬度方向設(shè)置且設(shè)置在鋼制基板101的整個 寬度上的各條堆焊焊道組成,并且所述的各條堆焊焊道在鋼制基板101的長度方向上依次 相鄰設(shè)置。所述的焊道為直線形的焊道。(實施例3、制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備和方法)
見圖4, 本實施例的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備的其余部分與實施例1相同,不同之處在于第一機架71不包括連接板71-6。前側(cè)壓緊裝置設(shè)置焊接裝置2的焊槍27的前側(cè), 前側(cè)壓緊裝置4的結(jié)構(gòu)與后側(cè)壓緊裝置3的結(jié)構(gòu)相同。 本實施例的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備在使用時,在控制箱8的控制下,前側(cè) 壓緊裝置4的第一液壓缸的活塞桿和后側(cè)壓緊裝置3的第一液壓缸的活塞桿同時向下運 動, 使得前側(cè)壓緊裝置4的壓板和后側(cè)壓緊裝置3的壓板沿左右方向從上至下對鋼制基板 101同時進行大壓力壓緊,從而形成一條緊貼在水冷平臺5的一條長度為鋼制基板101的寬 度、寬度為250mm的可焊接區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法,其特征在于具有如下步驟①將卷筒狀的鋼制 基板(101)的處于外卷的部位展開后平鋪在水冷平臺(5)上,分別使用位于水冷平臺(5)上 方的前側(cè)壓緊裝置(4)和后側(cè)壓緊裝置(3)沿左右方向從上至下對鋼制基板(101)的位于 水冷平臺(5)上方的部分進行壓緊,從而使得鋼制基板(101)的位于前側(cè)壓緊裝置(4)和后 側(cè)壓緊裝置(3)之間的區(qū)域成為可焊接區(qū)域,前側(cè)壓緊裝置(4)與后側(cè)壓緊裝置(3)之間的 距離為20(T300mm ;焊槍(27)位于可焊接區(qū)域的前后向的中間的上方以及可焊接區(qū)域的左 右側(cè)的一側(cè),且用于形成耐磨層的焊絲由設(shè)置在橫向小車(21)上的送絲機送入焊槍(27) 中;②啟動水冷系統(tǒng),對水冷平臺進行冷卻;③堆焊時,送絲機輸送焊絲至焊槍(27)下方的 焊接處,焊接大電流則依次流過焊槍(27)的槍柄、焊絲以及鋼制基板(101),在焊絲與鋼制 基板(101)的接觸靠近處發(fā)生電弧而使鋼制基板(101)的該部位和焊絲端頭處的溫度急劇 上升,從而焊絲熔化并落于此處;隨著堆焊的進行,控制電路控制橫行小車(21)依次通過 提升裝置和擺動器(26 )帶著焊槍(27 )從鋼制基板(101)的左右向的一側(cè)邊界處起,沿著左 右向在鋼制基板(101)上方向左右向的另一側(cè)進行勻速移動,同時還控制擺動器(26)帶著 焊槍(27)在前后向上移動,從而在鋼制基板(101)的可焊接區(qū)域的前后向的中間的區(qū)域內(nèi) 堆焊了一層貫通左右的由焊料形成的高鉻合金耐磨材質(zhì)的焊道,焊道的寬度為2(T60mm,該 焊道稱為第一焊道;④打開前側(cè)壓緊裝置(4)和后側(cè)壓緊裝置(3),通過夾送輥裝置(6)將 鋼制基板(101)向前輸送一段距離,輸送長度等于上述焊道的寬度;⑤再次用步驟①的方 式由前側(cè)壓緊裝置(4)和后側(cè)壓緊裝置(3)將鋼制基板(101)的位于水冷平臺(5)上方的 部分加壓壓緊;⑥重復(fù)上述步驟③,而在鋼制基板(101)的當(dāng)前可焊接區(qū)域進行緊鄰第一 焊道的堆焊,所形成的焊道可稱為第二焊道,再重復(fù)步驟④使得鋼制基板(101)的后續(xù)部位 作為新的可焊接區(qū)域的部位至水冷平臺上;再重復(fù)步驟⑤、步驟③和步驟④,直至得到在整 個鋼制基板(101)的一個側(cè)面上堆焊一層高鉻合金耐磨層(102)的平板形堆焊復(fù)合耐磨鋼 板。
2.按照權(quán)利要求1所述的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法,其特征在于步驟①中的 焊絲的成分是鉻含量為32 37%wt,碳含量為5. (Γ5. 5%wt,硅含量為0. 5 l%wt,錳含量為 0. 5 l%wt,其余為鐵。
3.按照權(quán)利要求1所述的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法,其特征在于步驟①中的前 側(cè)壓緊裝置(4)對鋼制基板(101)的壓力大于后側(cè)壓緊裝置(3)對鋼制基板(101)的壓力, 且前者的壓力為后者壓力的1. 5 3倍。
4.一種適用于權(quán)利要求1所述的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法的制造堆焊復(fù)合耐磨 鋼板的設(shè)備,其特征在于包括龍門架(1)、焊接裝置(2)、后側(cè)壓緊裝置(3)、前側(cè)壓緊裝置 (4)、水冷平臺(5)、夾送輥裝置(6)和機架(7);機架(7)包括第一機架(71)和位于第一機架(71)后側(cè)的第二機架(72);水冷平臺(5)的前后向的中部設(shè)有凹槽,凹槽沿左右向設(shè)置,凹槽內(nèi)設(shè)有冷卻水噴淋裝 置;水冷平臺(5)從上方固定在第一機架(71)上;夾送輥裝置(6)由其夾輥架(61)從上方 固定在第二機架(72)上,且位于水冷平臺(5)的后側(cè);夾送輥裝置(6)的2根夾送輥(62) 分上下轉(zhuǎn)動連接在夾輥架(61)上,并由相應(yīng)的驅(qū)動裝置驅(qū)動,夾送輥裝置(6)設(shè)有角度傳 感器;龍門架(1)包括橫梁(11)、左立柱(12)和右立柱(13);左立柱(12)的下端從上方固定連接在第一機架(71)上,且位于第一機架(71)的左側(cè)的后部;右立柱(13)的下端從上方固 定連接在第一機架(71)上,且位于第一機架(71)的右側(cè)的后部;橫梁(11)沿左右向水平設(shè) 置,橫梁(11)的左端通過螺栓從上方固定連接在左立柱(12)上,橫梁(11)的右端通過螺栓 從上方固定連接在右立柱(13)上;焊接裝置(2)包括橫向小車(21)、提升裝置、送絲機、擺動器(26)和焊槍(27);橫向 小車(21)包括車架(21-1)和平移機構(gòu);車架(21-1)左右向滑動連接在龍門架(1)的橫梁 (11)上;送絲機設(shè)置在橫向小車(21)上,并由相應(yīng)的電機驅(qū)動;擺動器(26)通過提升裝置 設(shè)置在橫向小車(21)上,且位于橫向小車(21)的下方;焊槍(27)被夾持在擺動器(26)的 焊槍夾持裝置上,且焊槍(27)位于水冷平臺(5)的上方;使用時,車架(21-1)能在平移機構(gòu) 的作用下帶動焊槍(27)相對于橫梁(11)進行左右向的移動,焊槍(27)能在提升裝置的作 用下進行上下向的移動,同時焊槍(27)能在擺動器(26)的作用下進行前后向的移動;后側(cè)壓緊裝置(3)設(shè)置在焊接裝置(2)的焊槍(27)的后側(cè),前側(cè)壓緊裝置(4)設(shè)置在 焊接裝置(2)的焊槍(27)的前側(cè),后側(cè)壓緊裝置(3)和前側(cè)壓緊裝置(4)均為由液壓缸提 供動力且沿左右方向從上至下進行大壓力壓緊的裝置。
5.按照權(quán)利要求4所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于所述焊接裝置 (2 )的提升裝置包括手柄轉(zhuǎn)盤(22 )、絲桿(23 )、絲桿螺母(24 )和擺動器支架(25 );所述龍門 架(1)還包括導(dǎo)軌(14);導(dǎo)軌(14)有3根,均沿左右向水平設(shè)置,其中的2根導(dǎo)軌(14)分 上下從前方固定連接在橫梁(11)上,第3根導(dǎo)軌(14)從后方固定在橫梁(11)上且位于橫 梁(11)的上部;橫向小車(21)的平移機構(gòu)包括減速電機(21-2)、傳動機構(gòu)和3組導(dǎo)輪(21-3);傳動機 構(gòu)包括齒輪和齒條;減速電機(21-2)由其電機殼從上方固定連接在車架(21-1)上;減速電 機(21-2)的電機軸從上向下設(shè)置,且傳動機構(gòu)的齒輪固定在電機軸的端頭上;傳動機構(gòu)的 齒條固定在龍門架(1)的橫梁(11)上,且與上述齒輪相嚙合;3組導(dǎo)輪(21-3)轉(zhuǎn)動連接在 車架(21-1)上,第1組導(dǎo)輪(21-3)與位于橫梁(11)的前側(cè)上方的導(dǎo)軌(14)相接觸,第2 組導(dǎo)輪(21-3)與位于橫梁(11)的前側(cè)下方的導(dǎo)軌(14)相接觸,第3組導(dǎo)輪(21-3)與位于 橫梁(11)的后側(cè)上方的導(dǎo)軌(14)相接觸,從而使得車架(21-1)通過導(dǎo)輪(21-3)與龍門架 (1)的導(dǎo)軌(14)滾動接觸;提升裝置的絲桿(23)鉛垂設(shè)置,絲桿(23)從上至下穿過橫向小車(21)的車架(21-1) 的上部,再旋轉(zhuǎn)穿過提升裝置的絲桿螺母(24)后,其下端伸入橫向小車(21)的車架(21-1) 的下部中,且絲桿(23)與橫向小車(21)的車架(21-1)轉(zhuǎn)動連接;提升裝置的手柄轉(zhuǎn)盤(22) 套在絲桿(23)的上端頭上,且固定連接在絲桿(23)上;擺動器支架(25)的上端固定在絲桿 螺母(24)上;擺動器(26)為直線往復(fù)式焊接擺動器,包括固定座、電機、傳動機構(gòu)、導(dǎo)軌、滑塊和焊槍 夾持裝置;擺動器(26)由其固定座固定在擺動器支架(25)的下部;擺動器(26)的導(dǎo)軌前 后向設(shè)置固定在固定座上,滑塊前后向滑動連接在導(dǎo)軌上,焊槍夾持裝置固定在滑塊上;擺 動器(26)的傳動機構(gòu)包括齒輪和齒條;擺動器(26)的電機固定在固定座上,且位于固定座 的后側(cè),電機的電機軸從上向下鉛垂設(shè)置;傳動機構(gòu)的齒輪固定在電機的電機軸的端頭上; 傳動機構(gòu)的齒條沿前后方向水平設(shè)置且固定在滑塊上,該齒條與所述齒輪相嚙合。
6.按照權(quán)利要求4所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于所述機架(7)的第一機架(71)包括機架立柱(71-1)、左連接梁(71-2)、右連接梁(71-3)、機架橫梁(71-4) 和下連接梁(71-5);機架立柱(71-1)有4根,分布在一個依照前后左右方向設(shè)置的假想矩 形的四個角上;左連接梁(71-2)呈前后向水平設(shè)置,左連接梁(71-2)的前端從上方固定 在位于左前側(cè)的機架立柱(71-1)上,左連接梁(71-2)的后端從上方固定在位于左后側(cè)的 機架立柱(71-1)上;右連接梁(71-3)呈前后向水平設(shè)置,右連接梁(71-3)的前端從上方 固定在位于右前側(cè)的機架立柱(71-1)上,右連接梁(71-3)的后端從上方固定在位于右后 側(cè)的機架立柱(71-1)上;機架橫梁(71-4)有2根分為前側(cè)機架橫梁和后側(cè)機架橫梁,該2 根機架橫梁(71-4)分前后各沿左右向水平設(shè)置,前側(cè)機架橫梁(71-4)的左端從左方與左 前側(cè)的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起,且位于左前側(cè)的機架立柱(71-1)的上部,前 側(cè)機架橫梁(71-4)的右端從右方與右前側(cè)的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起,且位 于右前側(cè)的機架立柱(71-1)的上部;后側(cè)機架橫梁(71-4)的左端從左方與左后側(cè)的機架 立柱(71-1)焊接固定連接在一起,且位于左后側(cè)的機架立柱(71-1)的上部,后側(cè)機架橫梁 (71-4)的右端從右方與右后側(cè)的機架立柱(71-1)焊接固定連接在一起,且位于右后側(cè)的機 架立柱(71-1)的上部;下連接梁(71-5)呈前后向水平設(shè)置,下連接梁(71-5)的前端從下 方固定在前側(cè)機架橫梁(71-4)上,且位于前側(cè)機架橫梁(71-4)的左右向的中部,下連接梁 (71-5)的后端從下方固定在后側(cè)機架橫梁(71-4)上,且位于后側(cè)機架橫梁(71-4)的左右 向的中部;水冷平臺(5)從上方固定在第一機架(71)的2根機架橫梁(71-4)上。
7.按照權(quán)利要求6所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于所述后側(cè)壓緊 裝置(3)包括第一液壓缸(31)、橫桿(32)、左拉桿(33)、右拉桿(34)、壓板(35)、左拉桿座(37)和右拉桿座(38);第一液壓缸(31)包括底座(31-3)、缸體(31-2)和活塞桿(31-1),第 一液壓缸(31)的底座(31-3)與缸體(31-2)構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)件,第一液壓缸(31)由其底 座(31-3)從下方固定在第一機架(71)的下連接梁(71-5)上,且位于下連接梁(71-5)的左 右向的中部;左拉桿座(37)從右方固定在第一機架(71)的左連接梁(71-2)上;右拉桿座(38)從左方固定在第一機架(71)的右連接梁(71-3)上;橫桿(32)和壓板(35)均左右向 水平設(shè)置;左拉桿(33)沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過左拉桿座(37),左拉桿(33)的下端與橫桿 (32)的左端固定連接,左拉桿(33)的上端與壓板(35)的左端固定連接;右拉桿(34)沿上 下向鉛垂設(shè)置,穿過右拉桿座(38),右拉桿(34)的下端與橫桿(32)的右端固定連接;右拉 桿(34)的上端與壓板(35)的右端固定連接;第一液壓缸(31)的活塞桿(31-1)向下伸出, 活塞桿(31-1)的下端從上方鉸接在橫桿(32)的中部。
8.按照權(quán)利要求7所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于所述機架(7)的 第一機架(71)還包括連接板(71-6);連接板(71-6)呈左右向水平設(shè)置,連接板(71-6)的 左端從上方固定在左連接梁(71-2)上,且位于左連接梁(71-2)的前部,連接板(71-6)的右 端從上方固定在右連接梁(71-3)上,且位于右連接梁(71-3)的前部;所述前側(cè)壓緊裝置(4)有;Γ8個,按照左右向等間距設(shè)置;每個前側(cè)壓緊裝置(4)均包 括第二液壓缸(41)、直角彎桿(42 )、壓桿(43 )、第二液壓缸底座(44)和壓桿底座(45 );第二 液壓缸底座(44)從上方固定在第一機架(71)的連接板(71-6)上,且位于連接板(71-6)的 前部;壓桿底座(45)從上方固定在第一機架(71)的連接板(71-6)上,且位于連接板(71-6) 的后部,壓桿底座(45)的上部按照朝向后上方的方位傾斜設(shè)置,其經(jīng)過轉(zhuǎn)動軸線的中心面 (200)與連接板(71-6)呈45 75°角;第二液壓缸(41)包括活塞桿(41_1)和缸體(41_2),第二液壓缸(41)由其缸體(41-2)的底部從上方鉸接在第二液壓缸底座(44)上,第二液壓 缸(41)的活塞桿(41-1)向上伸出;壓桿(43)按照從前上至后下的方向設(shè)置,壓桿(43)的 中部鉸接在壓桿底座(45)上,壓桿(43)的后端設(shè)有向下凸起的壓桿頭(43-1);直角彎桿 (42)為L型,直角彎桿(42)的前端頭與第二液壓缸(41)的活塞桿(41-1)的上端相鉸接, 直角彎桿(42)的下端頭與壓桿(43)的前端固定連接。
9.按照權(quán)利要求7所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于所述前側(cè)壓緊 裝置(4)與后側(cè)壓緊裝置(3)的結(jié)構(gòu)相同;前側(cè)壓緊裝置(4)包括第一液壓缸、橫桿、左拉 桿、右拉桿、壓板、左拉桿座和右拉桿座;第一液壓缸包括底座、缸體和活塞桿,第一液壓缸 的底座與缸體構(gòu)成一個整體結(jié)構(gòu)件,第一液壓缸由其底座從下方固定在第一機架(71)的下 連接梁(71-5)上,且位于下連接梁(71-5)的左右向的中部;左拉桿座從右方固定在第一機 架(71)的左連接梁(71-2)上;右拉桿座從左方固定在第一機架(71)的右連接梁(71-3)上; 橫桿和壓板均左右向水平設(shè)置;左拉桿沿上下向鉛垂設(shè)置,穿過左拉桿座,左拉桿的下端與 橫桿的左端固定連接,左拉桿的上端與壓板的左端固定連接;右拉桿沿上下向鉛垂設(shè)置,穿 過右拉桿座,右拉桿的下端與橫桿的右端固定連接;右拉桿的上端與壓板的右端固定連接; 第一液壓缸的活塞桿向下伸出,活塞桿的下端從上方鉸接在橫桿的中部。
10.按照權(quán)利要求5所述的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備,其特征在于還包括控制箱 (8);控制箱(8)內(nèi)安裝有控制電路和相應(yīng)的控制器;所述的各控制器均包括電源輸入端、電 源輸出端和控制端;所述的控制器有夾送控制器、橫向移動控制器、送絲控制器和焊槍移動 控制器;控制電路設(shè)有角度信號輸入端、夾送控制信號輸出端、橫向移動控制信號輸出端、 送絲控制信號輸出端、焊槍移動控制信號輸出端、前側(cè)壓緊控制信號輸出端和后側(cè)壓緊控 制信號輸出端;控制電路的角度信號輸入端與夾送輥裝置(6)的角度傳感器的信號輸出端電連接,控 制電路的夾送控制信號輸出端與夾送控制器的控制端電連接,夾送控制器的電源輸出端 與夾送輥裝置(6)的驅(qū)動電機的電源端電連接,控制電路的橫向移動控制信號輸出端與橫 向移動控制器的控制端電連接,橫向移動控制器的電源輸出端與焊接裝置(2)的橫向小車 (21)的減速電機(21-2)的電源端電連接,控制電路的送絲控制信號輸出端與送絲控制器的 控制端電連接,送絲控制器的電源輸出端與送絲機的電機的電源端電連接,控制電路的焊 槍移動控制信號輸出端與焊槍移動控制器的控制端電連接,焊槍移動控制器的電源輸出端 與擺動器(26)的電機的電源端電連接,控制電路的前側(cè)壓緊控制信號輸出端與控制前側(cè)壓 緊裝置(4)的液壓缸的相應(yīng)的電磁閥的控制端電連接,控制電路的后側(cè)壓緊控制信號輸出 端與控制后側(cè)壓緊裝置(3)的液壓缸的相應(yīng)的電磁閥的控制端電連接。
全文摘要
本發(fā)明一種堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法將鋼制基板平鋪在水冷平臺上,分別使用前、后側(cè)壓緊裝置沿對鋼制基板進行壓緊,焊完一條焊道后,打開前、后側(cè)壓緊裝置,通過夾送輥裝置將鋼制基板向前輸送一段距離,再重復(fù)上述步驟進行堆焊,直至得到在整個鋼制基板上堆焊一層高鉻合金耐磨層的平板形堆焊復(fù)合耐磨鋼板。一種適用于上述的堆焊復(fù)合耐磨鋼板的制造方法的制造堆焊復(fù)合耐磨鋼板的設(shè)備包括龍門架、焊接裝置、后側(cè)壓緊裝置、前側(cè)壓緊裝置、水冷平臺、夾送輥裝置和機架;后側(cè)壓緊裝置設(shè)置在焊接裝置的焊槍的后側(cè),前側(cè)壓緊裝置設(shè)置在焊接裝置的焊槍的前側(cè)。本發(fā)明的制造方法焊接出的復(fù)合耐磨鋼板變形較小,焊接質(zhì)量高,規(guī)格無限制。
文檔編號B23K35/30GK102107315SQ201010620009
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者鄭少勇 申請人:常州富通焊業(yè)有限公司