自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭，即屬于焊接自動化領(lǐng)域，也屬于工業(yè)機(jī)器人 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多大型機(jī)器零件對磨耗的外徑、內(nèi)孔或平面就不能繼續(xù)使用，必須修復(fù)到原來 的形狀和精度，如機(jī)車輪對、近噸重的大零件局部磨耗就報廢實在可惜。傳統(tǒng)上，可使用孔 用擴(kuò)大鑲套、平面加墊片等手段來修復(fù)，對于輕載、低速的機(jī)器零件上述辦法是可行的，但 修理麻煩，技術(shù)成本高。
[0003] 若高速重載的零件（機(jī)車輪對）用鑲套的辦法，可靠性就差了，一般不允許采用。 堆焊工藝的應(yīng)用是最佳的修理辦法，尤其是C02氣保半自動焊接的推廣使用，更使堆焊工藝 前進(jìn)了 一大步，向半自動化和自動化方向發(fā)展。
[0004] 堆焊工藝的優(yōu)點：
[0005] 1)經(jīng)過堆焊修復(fù)的機(jī)器零件，精度恢復(fù)同新機(jī)器的零件相同，經(jīng)濟(jì)性大大提高；
[0006] 2)堆焊工藝簡單、牢靠，替代傳統(tǒng)的鑲套工藝；
[0007] 3)增加耐磨性，一般堆焊用焊絲是H08Mn2Si，是低錳合金鋼，耐磨性大于被堆焊的 母材；
[0008] 4)節(jié)約修理成本，節(jié)能。
[0009] 堆焊操作比一般焊接操作技術(shù)要求高，而且困難很多，首先焊絲熔化形成焊肉， 1/3咬在母材上，2/3咬在焊肉上，一層層形成平面或圓弧面；其次是成形面要平整，焊肉厚 度符合加工要求，焊接規(guī)范要掌握得當(dāng)；飛濺、濃煙等弧光冶金的氣味直沖門面，盡管有面 罩、口罩等防護(hù)措施，但人的整個臉面全在上述四害的包圍中，手工操作堆焊平面和外圓的 弧面盡管成形面差、產(chǎn)量低，困難還不是很大，但在堆焊內(nèi)孔時，弧光、煙塵等集中在整個孔 內(nèi)，孔越深難度越大，能見度又差，堆焊時間又長，一年四季可以說大汗淋漓，困難重重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中因手工操作堆焊內(nèi)孔時弧光刺 目艮、煙塵大、能見度差、堆焊耗時長以及操作難度大等缺陷，提供一種自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭，該 內(nèi)孔堆焊機(jī)頭能夠全自動操作、適合長時間作業(yè)、加工表面平整、加工余量均勻，既提高焊 接產(chǎn)量，又保證焊接質(zhì)量。
[0011] 本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：
[0012] 一種自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭，其特點在于，所述自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭包括一升降絲桿、一 焊槍旋轉(zhuǎn)桿，其中，所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿穿設(shè)于所述升降絲杠內(nèi)，并與所述升降絲桿一同上下移 動，且所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿與所述升降絲杠各自獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿用于連接焊槍。通過 這一設(shè)置，實現(xiàn)了焊槍的旋轉(zhuǎn)和上下移動，而送絲則可以從焊槍旋轉(zhuǎn)桿中輸送，實現(xiàn)了自動 地加工。
[0013] 較佳地，所述自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭包括一傳動箱，所述傳動箱包括一電機(jī)，所述電機(jī) 分別與一慢速軸和一快速軸傳動連接，所述慢速軸分別與所述升降絲桿和所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿 傳動連接，所述快速軸與所述升降絲桿傳動連接。這樣通過一個電機(jī)就能實現(xiàn)了所述焊槍 旋轉(zhuǎn)桿與所述升降絲杠的獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，還實現(xiàn)了快速軸的快退快進(jìn)功能，有效節(jié)約成本，減輕 重量。而快速軸實現(xiàn)了非加工時的快退和快進(jìn)，慢速軸則實現(xiàn)了加工中的加工速度。
[0014] 較佳地，所述電機(jī)通過一級渦輪付和二級蝸輪付與所述慢速軸傳動連接，所述電 機(jī)通過一級渦輪付和轉(zhuǎn)向齒輪付與所述快速軸傳動連接，所述慢速軸分別通過一第一升降 齒輪付和一第二升降齒輪付與所述升降絲桿傳動連接，所述快速軸通過一快速齒輪付與所 述升降絲桿傳動連接。通過合理的設(shè)置第一升降齒輪付與第二升降齒輪付的傳動比，可以 調(diào)整出兩種不同的慢速升降速度，方便加工的選擇，以適應(yīng)不同要求。
[0015] 較佳地，所述慢速軸通過一焊槍齒輪付與所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿傳動連接。由于都是由 慢速軸傳動，通過焊槍齒輪付的傳動比設(shè)置，以及第一升降齒輪付與第二升降齒輪付的傳 動比設(shè)置，可以設(shè)定出需要的升降絲杠升降速度和焊槍旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)速度比，以方便加工。
[0016] 較佳地，所述傳動箱還包括一焊槍離合器、一快速離合器、一第一升降離合器和一 第二升降離合器，其中，所述焊槍離合器用于分離所述慢速軸和所述焊槍齒輪付的傳動，所 述快速離合器用于分離所述快速軸和所述快速齒輪付的傳動，所述第一升降離合器用于分 離所述慢速軸和所述第一升降齒輪付的傳動，所述第二升降離合器用于分離所述慢速軸和 所述第二升降齒輪付的傳動。通過采用例如電磁離合器可以自動開關(guān)各離合器，方便各種 狀態(tài)下的切換。
[0017] 較佳地，所述自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭還包括一拖板，所述拖板兩旁裝有導(dǎo)套，所述傳動 箱兩旁裝有導(dǎo)柱，所述導(dǎo)柱滑設(shè)在所述導(dǎo)套中，所述升降絲杠與所述拖板螺紋配合。當(dāng)升降 絲桿轉(zhuǎn)動時由于拖板固定，所以升降絲桿帶動焊槍旋轉(zhuǎn)桿和整個傳動箱升降。
[0018] 較佳地，所述拖板包括一升降螺母，所述升降絲桿與所述升降螺母螺紋配合。
[0019] 較佳地，所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有一送絲裝置。由于送絲裝置和焊槍旋轉(zhuǎn)桿一起 旋轉(zhuǎn)，由此，輸送的焊絲不會扭結(jié)起來。而送絲裝置不隨之一起旋轉(zhuǎn)，則會因為焊槍旋轉(zhuǎn)桿 的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致焊絲扭結(jié)。
[0020] 較佳地，所述焊槍旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置有一焊槍旋轉(zhuǎn)齒輪，所述焊槍旋轉(zhuǎn)齒輪與一焊槍 旋轉(zhuǎn)電機(jī)傳動連接。
[0021] 較佳地，所述升降絲杠與一升降螺母螺紋配合，所述升降螺母分別與一升降從動 輪和一手搖傘齒輪固定連接，所述升降從動輪與一升降電機(jī)傳動連接。
[0022] 在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實 例。
[0023] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：使用本發(fā)明的自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭，具有操作方便、加 工表面平整、加工余量均勻、適合長時間作業(yè)等優(yōu)點，既提高焊接產(chǎn)量，又保證焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明的實施例1的堆焊內(nèi)孔同端面的操作示意圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明的實施例1的自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明的實施例1的自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭的升降絲桿轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)部連接結(jié) 構(gòu)圖。
[0027]圖4為本發(fā)明的實施例2的自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭的升降絲桿轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的內(nèi)部連接結(jié) 構(gòu)圖。
[0028]圖5為本發(fā)明的實施例2的自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭的整體安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面舉個較佳實施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
[0030] 實施例1
[0031] 本發(fā)明公開了一種自動內(nèi)孔堆焊機(jī)頭，圖1為堆焊內(nèi)孔同端面"一刀落"的示意 圖，就實用性而言，工件35裝在平臺上不動，這樣省去了轉(zhuǎn)臺和傳動裝置，由焊槍升降、轉(zhuǎn) 動或平動來完成堆焊弧面或平面。用橫焊、立堆來達(dá)到焊肉平整，以一定比例螺旋上升達(dá) 到弧面緊密。用焊接速度來控制焊肉厚度，使用直徑cpl.6mm的焊絲時焊肉最厚可達(dá)到 10mm，焊平面可用手動和自動兩種形式供選擇。
[0032] 一般的內(nèi)孔堆焊，焊槍3旋轉(zhuǎn)同時螺旋上升，這種方法稱之為螺旋橫焊（如圖1所 示）。由于焊絲有(pl.6mm和cpl.2mm兩種，所以螺距也有兩種選擇。當(dāng)焊槍旋轉(zhuǎn)上升停 止，堆焊機(jī)頭從里向外走出螺旋平面。堆焊孔徑在45mm至100mm之間為小孔堆焊?？讖皆?(p45至50mm之間時焊長小于60mm;孔徑大于50mm時焊長就同焊槍一樣長。
[0033] 如圖2和3所示，包括升降絲桿22和焊槍旋轉(zhuǎn)桿21，焊槍旋轉(zhuǎn)桿21穿設(shè)于升降絲 杠22內(nèi)，并與升降絲桿22-同上下移動。
[0034] 傳動箱1包括一電機(jī)41，電機(jī)41依次通過一級禍輪付11和二級蝸輪付12對慢速 軸5傳動。電機(jī)41依次通過一級渦輪付11和轉(zhuǎn)向齒輪付9對快速軸4進(jìn)行傳動。
[0035] 慢速軸4可以通過第一升降齒輪付或者第二升降齒輪付與對升降絲桿22進(jìn)行傳 動。第一升降齒輪付由升降齒輪7和升降齒輪24組成，第二升