一种膨胀节加工的智能焊接装置及其焊接方法与流程

本发明涉及焊接，特别涉及一种膨胀节加工的智能焊接装置及其焊接方法。

背景技术：

1、膨胀节，习惯上也叫补偿器或是伸缩节，由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架和导管等附件组成，膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，膨胀节在使用前需要对其进行焊接加工。

2、参考公开号为cn118977051b的专利申请所公开的一种膨胀节焊接加工装置，涉及膨胀节焊接技术领域，包括底座，所述底座顶部安装有支架，所述支架顶部设置有升降装置，所述升降装置包括螺纹杆、螺纹筒、传动电机，所述螺纹杆转动安装在支架内壁，所述螺纹筒与螺纹杆螺纹连接，所述传动电机固定安装在支架顶部，所述底座顶部开设有滑槽，所述滑槽内设置有传动装置，所述底座左侧安装有焊接枪，所述支架底部设置有夹持装置，所述支架前部设置有打磨装置，所述底座顶部开设的滑槽内设置有清理装置，通过二号u形板挤压管道推动t形杆向上移动使升降装置关闭停止移动，使得管壁在夹紧时不会因为夹紧力量过大导致管壁损坏。

3、当针对膨胀节中耳板的焊接过程中存在以下问题：

4、1、膨胀节耳板、环板等受力件在焊接时需要可靠的背部支撑，以确保焊接过程中管壁不发生变形。传统的刚性机械顶撑方式虽然能够提供支撑力，但由于受力集中，容易在管壁表面形成局部压痕，甚至产生应力集中，影响产品的表面质量和结构强度；

5、2、膨胀节的耳板等附件在焊接时，局部高温加热会引起焊接区域的温度分布不均，产生较大的温度梯度，进而导致焊接残余应力和热变形。对于有垂直度和平整度精度要求的耳板焊接部位，这种不均匀的温度场极易造成耳板的垂直度偏差和薄管的翘曲变形，影响后续拉杆等受力件的安装精度和使用性能。

6、因此，有必要提供一种膨胀节加工的智能焊接装置及其焊接方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种膨胀节加工的智能焊接装置及其焊接方法，以解决上述背景技术中提出的现有技术的缺陷的问题。

2、基于上述思路，本发明提供如下技术方案：

3、一种膨胀节加工的智能焊接装置，包括加工机架，所述加工机架内部设置有焊接枪，所述加工机架内部设置有滑动框，加工机架内部设置有用于滑动框水平移动的驱动滑轨，还包括：

4、两个固定盘，其中一个固定盘与滑动框固定连接，另一个固定盘与加工机架固定连接，两个固定盘外侧均设置有固定机构；

5、滑动框外侧固定连接有第一液压杆，第一液压杆的伸缩端固定连接有安装盘，安装盘外侧转动连接有转动盘，转动盘外侧设置有用于对膨胀节内壁支撑的支撑机构；

6、安装架，安装架固定连接于加工机架外侧，且安装架顶部固定连接有支撑板，所述支撑板外侧固定连接有第四电推杆，第四电推杆的伸缩端固定连接有固定板，固定板外侧设置有用于对耳板固定的夹持机构。

7、作为本发明进一步的方案：所述转动盘外侧固定连接有第一齿轮，第一齿轮外侧啮合连接有第二齿轮，所述安装盘外侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴与第二齿轮固定连接，所述转动盘外侧固定连接有第一电推杆。

8、作为本发明进一步的方案：所述支撑机构包括固定架，固定架与第一电推杆的伸缩端固定连接，所述固定架外侧固定连接有推动板，推动板外侧固定连接有固定筒，所述固定筒内部设置有支撑囊，支撑囊内部填充有冷却液，所述固定架内部固定连接有第二电推杆，第二电推杆的伸缩端贯穿固定筒并与固定筒滑动，且第二电推杆的伸缩端固定有挤压板，所述推动板底部设置有用于限制支撑囊范围的限位件，所述推动板底部设置有紫铜网，当支撑囊推动紫铜网与膨胀节内壁贴合。

9、作为本发明进一步的方案：所述限位件包括两个相对的第一移动框，且第一移动框与膨胀节轴心线保持水平，所述第一移动框穿过推动板顶部并与推动板滑动连接，所述推动板顶部转动连接有安装筒驱动丝杆，安装筒驱动丝杆贯穿第一移动框并与第一移动框通过滚珠螺母副连接，所述第一移动框内部滑动连接有两个移动板，所述第一移动框外侧固定连接有两个第三电推杆，两个第三电推杆的伸缩端分别与两个移动板固定连接。

10、作为本发明进一步的方案：所述限位件还包括两个第二移动框，两个第二移动框相对设置，且第二移动框穿过推动板并与推动板滑动连接，所述第二移动框与膨胀节轴心线呈垂直，所述紫铜网内部滑动设置有两个滑动板，两个滑动板一端与相邻的移动板固定连接，所述第二移动框底部固定连接接触垫，所述滑动板底部依次设置有多个支撑件。

11、作为本发明进一步的方案：所述支撑件包括安装筒，所述安装筒固定连接于滑动板底部，所述安装筒内部顶端固定连接有第二电磁铁，所述安装筒内部设置有第一电磁铁，第一电磁铁与第二电磁铁通电后磁性吸附，所述第一电磁铁与安装筒顶部之间固定连接有复位弹簧，所述第一电磁铁底部固定连接有推动杆，推动杆贯穿安装筒并与安装筒滑动连接，所述推动杆底部固定连接有接触头，所述接触头内部设置有压力传感器，第一电磁铁通电后与安装筒磁性吸附。

12、作为本发明进一步的方案：所述夹持机构包括第一丝杆，第一丝杆转动连接于支撑板一侧，且，第一丝杆外侧通过滚珠螺母副连接有两个夹持板，两个夹持板相对移动，两个夹持板相对一侧均固定连接有第六电推杆，第六电推杆的伸缩端固定连接有推板，两个夹持板一侧均固定连接有两个第五电推杆，两个第五电推杆外侧均固定连接有侧夹板。

13、作为本发明进一步的方案：两个所述夹持板一侧均通过支板固定连接有固定框，两个固定框外侧均滑动连接有滑动套框，且滑动套框与侧夹板固定连接，所述固定框外侧滑动连接有滑动轮，所述滑动轮外侧转动连接有固定块，所述固定块一侧设置有连接块，所述连接块与固定块之间固定连接有第一弹簧和第一伸缩杆，所述连接块外侧转动连接有接触杆，且接触杆内部设置有加热丝，所述固定块外侧固定连接有第二伸缩杆，第二伸缩杆一端固定连接有滑动块，所述夹持板外侧转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆贯穿两个滑动块并与滑动块通过滚珠螺母副连接。

14、作为本发明进一步的方案：所述固定机构包括多个第二液压杆，多个第二液压杆均固定连接于固定盘外侧，且绕固定盘圆心环形设置，多个第二液压杆的伸缩端均固定连接有夹持块。

15、一种膨胀节加工的智能焊接方法，包括以下步骤：

16、步骤一：首先将膨胀节放置于加工机架内部，并通过两端的固定盘上的固定机构对膨胀节进行固定；

17、步骤二：通过第一液压杆推动安装盘，使安装盘前端的支撑机构对准，耳板焊接处的内壁上进行支撑；

18、步骤三：再通过支撑板上的夹持机构对耳板进行夹持，并使耳板贴合于膨胀节外侧；

19、步骤四：最后通过焊接枪对耳板与膨胀节进行焊接处理。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、紫铜网将焊接热量迅速传导至支撑囊，由支撑囊内部的冷却液吸收并带走热量，实现高效的局部降温处理，采用第二电推杆带动挤压板挤压支撑囊的方式驱动紫铜网贴合管壁，支撑囊为柔性体，能够根据自动调整膨胀量，实现均匀的面接触支撑，相比刚性机械顶撑，该方式不会对管壁产生局部压痕或应力集中。

22、2、通过上述限位件的调节，本装置能够针对不同尺寸的耳板进行适应性调整，使支撑囊能够根据耳板尺寸变化而改变支撑范围，实现对不同焊接位置的精确支撑。

23、3、接触杆内部的加热丝对耳板进行预热，同时连接块设置于夹持板一侧，根据夹持时的移动，自动进行调整，并且接触杆脱离耳板的接触面后，滑动轮进入滑动套框内部，使其整体移动至耳板的后侧，避免对焊接造成干扰，通过对耳板进行预热，预热整体降低了整个焊接区域的温度梯度。温差减小，热胀冷缩的幅度也随之减小，从而显著降低焊接残余应力，有助于保持耳板的垂直度和薄管的平整度。