一种电炉配件焊接加工装置及操作方法与流程

本发明涉及激光焊接，具体为一种电炉配件焊接加工装置及操作方法。

背景技术：

1、自动送丝激光焊‌是一种将‌高能激光束‌作为热源，配合‌自动送丝系统‌精确供给焊丝的先进焊接技术，可以用于企业生产大型电炉配件时的焊接工序，光纤激光器或半导体激光器产生高能量激光束，经光学系统聚焦成微米级光斑，照射到工件焊缝处，同时拉丝式送丝机构将焊丝精准送至激光焦点区域‌‌，送丝速度与激光功率和焊接速度联动，确保焊丝在熔池形成瞬间同步熔化‌‌，焊丝被激光或预热工件熔化时填充焊缝。

2、焊丝清洁度直接影响焊接质量，若焊丝表面存在油污、水分、积尘或粘附杂质，可能导致气孔、夹渣或未熔合缺陷，降低焊缝强度和密封性，可以在焊丝输送到激光焦点区域‌‌之前进行擦拭。又或是焊丝表面锈蚀会影响焊接质量，可能导致气孔、飞溅或熔合不良，普通擦拭无法消除焊丝表面锈蚀，可通过打磨方式处理。而传统打磨预处理方式存在不足，对焊丝全面打磨，材料浪费，又或是全面打磨后没有及时使用焊丝，焊丝表面新生成锈蚀。可以在焊丝即将输送到激光焦点区域前进行打磨‌‌，为此本发明提供了一种电炉配件焊接加工装置及操作方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电炉配件焊接加工装置及操作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电炉配件焊接加工装置，包括有：

3、激光器，用于朝工件焊缝发射激光；

4、所述激光器一侧固定连接的送丝机构，所述送丝机构中输送有焊丝；

5、固定在送丝机构后端的表面处理机构，所述焊丝从表面处理机构的轴心处穿过，表面处理机构包括有固定在送丝机构上的筒架，以及筒架中环设的多个清理器，且多个清理器沿着焊丝长度方向排列展开，其中所述清理器包括有固定在筒架上的主板、主板一端固定的背撑架、和背撑架配合夹持焊丝的擦拭头、在擦拭头上输送的布带、用于夹持拉扯布带的双控装置、用于存储布带的防尘盒，以及用于收卷废弃布带的弹性卷具。

6、所述擦拭头包括有固定在主板上的头位架、头位架上支撑的伸缩装置、分布在焊丝一侧的除锈装置、用于驱动除锈装置的电机，以及控制电机供电的电开关，所述伸缩装置和焊丝配合支撑布带，进而使布带局部形成v型曲段，布带的v型曲段和背撑架上设置的弧面配合来夹持焊丝的局部段，且布带的v型曲段通过往返输送来擦拭焊丝。

7、所述除锈装置包括有分布在焊丝一侧的三角闭环皮带、三角闭环皮带外部粘贴的砂纸、三角闭环皮带内部一侧设置的两个带齿滚轮、三角闭环皮带内部另一侧设置的导向滚轮、用于驱动带齿滚轮的游动组件、用于支撑游动组件的f型架，以及用于推动f型架的风轮组件，所述风轮组件一端和电机传动连接，且另一端传动游动组件，f型架从头位架上开设的方孔中滑动穿过。

8、所述双控装置包括有分布在布带一侧的中盘装置、分布在布带另一侧的多轮装置、用于同时传动中盘装置和多轮装置的双控轴、支撑双控轴的第一架，中盘装置设置在第一架上，以及用于支撑多轮装置的第二架，所述第二架还支撑弹性卷具，第一架和第二架均固定在主板上。

9、所述多轮装置包括有方板架、方板架两端均弧形排列的压辊、与所有压辊建立传动的盘齿轮组、用于驱动盘齿轮组的第一触发件，以及用于传动第一触发件的第一轴，第一轴安装在第二架上，双控轴上固定齿轮来和方板架边缘设置的弧形齿条传动，第二架支撑方板架一侧中部固定的垂直轴体。

10、所述中盘装置包括有安装在第一架上的盘轴、盘轴一端固定的内盘、用于驱动盘轴的第二触发件，以及连接在第二触发件一端的锚型齿条，锚型齿条和双控轴上设置的齿轮传动，布带沿着内盘两侧边缘输送，内盘和压辊配合夹持布带，第二触发件和盘轴接触后，锚型齿条通过第二触发件实现与盘轴同步摆动。

11、所述伸缩装置包括有固定在头位架上的凹型尾架、在凹型尾架支撑下定向滑动的凹型伸缩架、支撑在凹型伸缩架和凹型尾架之间的弹簧、弹簧中设置的导向棒，以及凹型伸缩架上支撑的两个贴布滚轮，贴布滚轮支撑引导布带输送变向，导向棒固定在凹型尾架上，且导向棒从凹型伸缩架上开设的滑孔中穿过，电开关一端连接到凹型伸缩架上，凹型伸缩架移动靠近凹型尾架来触发电开关通电。

12、所述游动组件包括有固定在f型架上的活动架、从活动架上开设板孔中滑动穿过的调节板、支撑在活动架和调节板之间的弓形弹片，以及活动架上安装的随行轴，随行轴一端传动带齿滚轮上的轮轴，活动架限位支撑带齿滚轮上的轮轴，调节板限位支撑导向滚轮上的轮轴，所述风轮组件包括有一端和电机传动连接的风轴、风轴腰部固定的叶轮、叶轮外侧面包裹的气盒、和气盒固定连通的气筒，以及在气筒中伸缩的气柱，气柱和f型架固定连接，气盒固定在头位架上，风轴另一端设置齿轮来和随行轴上设置的齿轮啮合传动。

13、所述盘齿轮组包括有固定在方板架中部的定轴、定轴外部活动套设的盘齿轮、定轴端部固定的蜗轮，以及蜗轮一侧啮合传动的蜗杆，所述蜗杆一端活动套接在方板架上设置u型板上开设的通孔中，第一触发件和蜗杆端部接触对接后，第一轴通过第一触发件来实现与蜗杆同步转动，压辊腰部活动套设在方板架上开设的轴孔中，压辊一端固定齿轮来和盘齿轮传动。

14、一种电炉配件焊接加工操作方法，包括以下步骤：

15、步骤一：焊前准备，清洁电炉配件焊缝坡口及两侧区域，去除油污、氧化皮、切削液或铁屑等污染物，根据母材材质选择匹配焊丝；

16、步骤二：自动送丝激光焊接时，采用‌稳定热输入、窄焊道和少摆动‌操作，避免热输入过大导致晶粒粗化或过小引发未熔合‌‌；

17、步骤三：对薄板、环形或长尺寸构件，采用‌对称焊、分段焊、跳焊或反变形预置‌等措施减少残余应力；

18、步骤四：焊后处理，修磨焊缝至表面平滑过渡，避免尖角和深咬边等应力集中源。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1.本发明中的焊丝输送到激光焦点区域前完成清洁擦拭，除去焊丝表面的油污或杂质‌‌，通过布带往返输送来擦拭焊丝，且布带往返输送多次后进行一次换新，污染后的布带集中收纳起来，新的布带局部段接触擦拭焊丝。

21、2.本发明中的布带擦拭焊丝局部过程中，如果检测到焊丝表面锈蚀，会自动触发除锈机制，输送的三角闭环皮带压向焊丝，砂纸对焊丝的锈蚀面进行打磨，确保焊接时的焊丝没有表面氧化物。

1.一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述擦拭头包括有固定在主板上的头位架、头位架上支撑的伸缩装置、分布在焊丝一侧的除锈装置、用于驱动除锈装置的电机，以及控制电机供电的电开关，所述伸缩装置和焊丝配合支撑布带，进而使布带局部形成v型曲段，布带的v型曲段和背撑架上设置的弧面配合来夹持焊丝的局部段，且布带的v型曲段通过往返输送来擦拭焊丝。

3.根据权利要求2所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述除锈装置包括有分布在焊丝一侧的三角闭环皮带、三角闭环皮带外部粘贴的砂纸、三角闭环皮带内部一侧设置的两个带齿滚轮、三角闭环皮带内部另一侧设置的导向滚轮、用于驱动带齿滚轮的游动组件、用于支撑游动组件的f型架，以及用于推动f型架的风轮组件，所述风轮组件一端和电机传动连接，且另一端传动游动组件，f型架从头位架上开设的方孔中滑动穿过。

4.根据权利要求3所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述双控装置包括有分布在布带一侧的中盘装置、分布在布带另一侧的多轮装置、用于同时传动中盘装置和多轮装置的双控轴、支撑双控轴的第一架，中盘装置设置在第一架上，以及用于支撑多轮装置的第二架，所述第二架还支撑弹性卷具，第一架和第二架均固定在主板上。

5.根据权利要求4所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述多轮装置包括有方板架、方板架两端均弧形排列的压辊、与所有压辊建立传动的盘齿轮组、用于驱动盘齿轮组的第一触发件，以及用于传动第一触发件的第一轴，第一轴安装在第二架上，双控轴上固定齿轮来和方板架边缘设置的弧形齿条传动，第二架支撑方板架一侧中部固定的垂直轴体。

6.根据权利要求5所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述中盘装置包括有安装在第一架上的盘轴、盘轴一端固定的内盘、用于驱动盘轴的第二触发件，以及连接在第二触发件一端的锚型齿条，锚型齿条和双控轴上设置的齿轮传动，布带沿着内盘两侧边缘输送，内盘和压辊配合夹持布带，第二触发件和盘轴接触后，锚型齿条通过第二触发件实现与盘轴同步摆动。

7.根据权利要求2所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述伸缩装置包括有固定在头位架上的凹型尾架、在凹型尾架支撑下定向滑动的凹型伸缩架、支撑在凹型伸缩架和凹型尾架之间的弹簧、弹簧中设置的导向棒，以及凹型伸缩架上支撑的两个贴布滚轮，贴布滚轮支撑引导布带输送变向，导向棒固定在凹型尾架上，且导向棒从凹型伸缩架上开设的滑孔中穿过，电开关一端连接到凹型伸缩架上，凹型伸缩架移动靠近凹型尾架来触发电开关通电。

8.根据权利要求3所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述游动组件包括有固定在f型架上的活动架、从活动架上开设板孔中滑动穿过的调节板、支撑在活动架和调节板之间的弓形弹片，以及活动架上安装的随行轴，随行轴一端传动带齿滚轮上的轮轴，活动架限位支撑带齿滚轮上的轮轴，调节板限位支撑导向滚轮上的轮轴，所述风轮组件包括有一端和电机传动连接的风轴、风轴腰部固定的叶轮、叶轮外侧面包裹的气盒、和气盒固定连通的气筒，以及在气筒中伸缩的气柱，气柱和f型架固定连接，气盒固定在头位架上，风轴另一端设置齿轮来和随行轴上设置的齿轮啮合传动。

9.根据权利要求5所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于：所述盘齿轮组包括有固定在方板架中部的定轴、定轴外部活动套设的盘齿轮、定轴端部固定的蜗轮，以及蜗轮一侧啮合传动的蜗杆，所述蜗杆一端活动套接在方板架上设置u型板上开设的通孔中，第一触发件和蜗杆端部接触对接后，第一轴通过第一触发件来实现与蜗杆同步转动，压辊腰部活动套设在方板架上开设的轴孔中，压辊一端固定齿轮来和盘齿轮传动。

10.一种电炉配件焊接加工操作方法，用于权利要求1所述的一种电炉配件焊接加工装置，其特征在于，包括以下步骤：