一种铝合金管材用等离子焊接装置的制作方法
本发明属于铝合金管材焊接，具体涉及到一种铝合金管材用等离子焊接装置。
背景技术：
1、铝合金管材是以铝为基体，加入铜、镁、锌、硅等合金元素制成的中空圆形或异形截面金属制品，它兼具纯铝的轻质耐蚀性与合金元素带来的高强度，密度仅为钢的三分之一，但可通过热处理达到结构用材标准，铝合金管材已成为现代工业不可或缺的轻量化功能材料。铝合金管材是以铝为基材，加入铜、镁、锌、硅等元素熔铸成合金，再经铸造、挤压、锻造或机加工制成的功能性部件，它兼具轻质、高比强度、优良导热导电性和抗腐蚀性，且易于表面处理，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备及机械结构领域，是现代工业实现轻量化和高性能的核心金属制件，包括圆管、矩形管状以及异形管状。然而矩形管状铝合金焊接工装是专为约束矩形管焊接变形、保证角度精度的刚性夹具系统，它由底板、定位块、快速夹钳和压紧机构组成，依据管材外形尺寸和预设角度设计。
2、对两根铝合金矩形管端头面焊接v字形时，通常先将其放置在加工台上，再通过夹具对其夹紧，然后通过焊接设备对其焊接，为了提高焊接效果，需要将整个焊缝周围焊接成功，然而现有的焊接装置一次性只能焊接焊缝顶端，对其余位置焊接时，需要人工将其翻转，大大降低焊接效率，并且现有的夹紧机构结构设计较为简单，只能实现一种角度v字形焊接，功能性较低。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种铝合金管材用等离子焊接装置。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种铝合金管材用等离子焊接装置，包括底板，所述底板的顶部固定连接有支撑架，所述支撑架的顶部安装有两个对称设计的夹紧机构；
3、所述底板的顶部中心安装有限位机构，所述限位机构的顶部安装有压紧机构，所述支撑架的顶部固定连接有安装架；
4、所述安装架的底部中心安装有第一焊接机构，所述支撑架的底部安装有第二焊接机构，所述支撑架的顶部前后端分别安装有第三焊接机构和第四焊接机构，所述第三焊接机构和第四焊接机构结构相同。
5、进一步的，所述支撑架的顶部两侧均开设有弧形滑槽，所述支撑架的顶部分别靠近弧形滑槽的位置均开设有弧形安装槽，所述支撑架的顶部分别靠近弧形安装槽的位置均设有刻度，所述支撑架的底部中心开设有矩形槽，所述支撑架的底部靠近矩形槽位置开设有限位槽，所述刻度设有30度、45度、60度和75度。
6、通过上述技术方案，可以将两根铝合金矩形管焊接多种角度的v字形，分别为60度、90度、120度和150度，功能性强。
7、进一步的，所述夹紧机构包括滑动连接于弧形滑槽的弧形滑块，所述弧形滑块的顶部固定连接有底座，所述底座的顶部外侧分别固定连接有第一夹板和安装板，所述安装板的中心螺纹连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的另一端转动连接有第二夹板，所述第二夹板的另一侧固定连接有两个第一限位杆，所述底座的后端固定连接有指针，所述底座的顶部后端靠近安装板位置螺纹连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的底端转动连接有齿块，所述齿块的顶部固定连接有两个第二限位杆，所述弧形安装槽内固定安装有弧形齿条。
8、通过上述技术方案，对两根铝合金矩形管安装固定时，将其中一根铝合金矩形管放置在底座的顶部，并且焊接端头通过限位机构限位住，再转动第一螺纹杆，从而带动第二夹板进行移动，配合第一夹板实现对铝合金矩形管的夹紧固定，另一个夹紧机构同样方法对另一个铝合金矩形管夹紧固定，通过第二夹板的夹紧固定，可对不同直径大小的铝合金矩形管固定，功能性强。
9、进一步的，两个所述第一限位杆均贯穿安装板，所述指针指向对应的刻度，所述齿块与弧形齿条啮合，两个所述第二限位杆均贯穿底座。
10、通过上述技术方案，需要焊接不同角度的v字形铝合金矩形管时，根据铝合金矩形管的端面角度，调节整个底座的位置，反向转动第二螺纹杆，带动相连接的齿块向上移动，使得齿块与弧形齿条分开，滑动底座，通过弧形滑块在弧形滑槽内滑动，当指针指向对应刻度时，再顺向转动第二螺纹杆，从而带动齿块向下移动与弧形齿条啮合，使得整个底座固定不动，实现调节，从而可以对两根铝合金矩形管焊接成不同角度的v字形。
11、进一步的，所述限位机构包括固定安装于底板顶部中心的气缸，所述气缸活塞的顶端固定连接有连接座，所述连接座的后端开设有圆槽，所述圆槽的内壁开设有多个卡槽，所述连接座的后端中心固定连接有限位轴，所述限位轴的外壁后端设有螺纹孔，所述圆槽内滑动连接有安装座，所述安装座的外壁前端固定连接有多个卡条，所述安装座的外壁后端固定连接有多个固定板，多个所述固定板的外端均固定连接有限位块，多个所述限位块的内端均开设有槽口，所述限位轴的外壁且位于螺纹孔处螺纹连接有固定螺母。
12、通过上述技术方案，对两根铝合金矩形管限位时，将两根铝合金矩形管分别放置在对应的夹紧机构上，此时两个端头均卡在限位块内，对其限位住后，通过两个夹紧机构对其外壁夹紧，然后启动气缸，通过活塞收缩，带动连接座向下移动，从而带动处于矩形槽上方的限位块向下移动，移动至矩形槽内，同时带动压紧机构向下移动，使得压紧机构正好压住两根铝合金矩形管，实现对其顶部夹紧，限位块移动至矩形槽内的距离正好是压紧机构向下移动压紧两根铝合金矩形管的距离，此时限位块离开支撑架的顶部位置，方便后续第三焊接机构对两根铝合金矩形管焊缝的前端位置焊接，通过设计一个气缸即可实现对两根铝合金矩形管端头的限位以及对其顶端的夹紧，大大降低设备使用成本。
13、进一步的，组合状态下，多个所述卡条分别与对应的卡槽滑动连接，多个所述限位块的开口角度分别为60度、90度、120度和150度。
14、通过上述技术方案，焊接不同v字形角度的铝合金矩形管时，拧松固定螺母，取下安装座，根据需要焊接的角度，选中其中一个限位块，将其摆在最上方，然后通过多个卡条分别滑入对应的卡槽内，从而将安装座安装于圆槽内，再将固定螺母拧紧于限位轴上的螺纹孔处即可，同样的方法可调节其余的限位块，从而焊接出不同v字形角度的铝合金矩形管，功能性强。
15、进一步的，所述压紧机构包括固定连接于连接座顶部的连接架，所述连接架的底部两侧均固定连接有压块。
16、通过上述技术方案，在气缸的作用下，带动连接架向下移动，从而带动两个压块分别压紧对应的铝合金矩形管，实现对两根铝合金矩形管的顶部压紧。
17、进一步的，所述第一焊接机构包括固定连接于安装架底部的框架，所述框架的内部中心转动连接有丝杆，所述丝杆上安装有螺母座，所述螺母座的一侧固定连接有第一安装套，所述框架的内部位于丝杆的上下端均固定连接有第三限位杆，所述螺母座与两个第三限位杆滑动连接，所述框架的后端固定安装有电机，所述电机输出轴与丝杆的后端固定连接，所述螺母座的一侧固定安装有第一焊枪。
18、通过上述技术方案，对两根铝合金矩形管之间缝隙的顶端位置焊接时，启动电机，通过输出轴转动带动丝杆转动，从而带动螺母座移动，从而带动第一焊枪移动，实现对两根铝合金矩形管之间缝隙的顶端位置焊接。
19、进一步的，所述第二焊接机构包括固定连接于支撑架底部的第一电动推杆，所述第一电动推杆活塞的一端固定连接有第二安装套，所述第二安装套上安装有第二焊枪，所述第二安装套与限位槽滑动连接。
20、通过上述技术方案，对两根铝合金矩形管之间缝隙的底端位置焊接时，启动第一电动推杆，通过活塞带动第二安装套移动，从而带动第二焊枪移动，实现对两根铝合金矩形管之间缝隙的底端位置焊接，由于限位块开口处开设有槽口，第二焊枪在焊接过程中不与其他结构零件发生冲突，使得焊接稳定。
21、进一步的，所述第三焊接机构包括固定连接于支撑架一侧的第二电动推杆，所述第二电动推杆活塞的顶端固定连接有固定架，所述固定架的顶部固定安装有第三电动推杆，所述第三电动推杆活塞的一端固定连接有第三安装套，所述第三安装套上固定安装有第三焊枪，所述固定架的底部固定连接有两个第四限位杆，两个所述第四限位杆均贯穿支撑架。
22、通过上述技术方案，对两根铝合金矩形管之间缝隙的前端位置焊接时，启动第三电动推杆，通过活塞推动第三安装套，从而推动第三焊枪，使得第三焊枪枪头靠近焊缝，同时启动第二电动推杆，通过活塞收缩，带动固定架向下移动，实现对两根铝合金矩形管之间缝隙的前端位置焊接，第一焊接机构、第二焊接机构、第三焊接机构和第四焊接机构同时进行焊接，实现对两根铝合金矩形管之间缝隙全面焊接，无需人工手动调整两根铝合金矩形管，大大提高焊接效率。
23、本发明的有益效果如下：（1）本发明通过设计夹紧机构、限位机构和压紧机构，可同时夹紧两根不同端面角度的铝合金矩形管，从而将其焊接成不同v字形角度的铝合金矩形管，不仅功能性强，同时调节方式简单；（2）本发明通过设计第一焊接机构、第二焊接机构、第三焊接机构和第四焊接机构，可同时对两根铝合金矩形管缝隙之间的顶端、底端、前端和后端位置进行焊接，从而一次性对两根铝合金矩形管之间缝隙全面焊接，无需人工手动调整两根铝合金矩形管，大大提高焊接效率。