一种钢厂自耗电极焊接装置及系统的制作方法

1.本实用新型属于焊接设备技术领域，具体涉及一种钢厂自耗电极焊接装置及系统。


背景技术：

2.电渣重熔是利用电流通过熔渣时产生的电阻热，作为热源进行熔炼的方法，其目的是提高金属纯度，改善铸锭结晶组织。电渣重熔钢以其良好的品质和较高的使用寿命，越来越得到广泛的应用。
3.在进行电渣重熔时，需要将假电极和自耗电极固定在一起，然后通过电渣炉的夹持器夹持住假电极，使得自耗电极下端部浸埋在熔融的熔渣中。交流电流通过高电阻渣池时产生大量热量，把浸埋在熔融的熔渣中的电极端部熔化，熔化产生的金属熔滴穿过渣池滴入金属熔池，然后被水冷结晶器冷却后凝结成锭。在此过程中，金属熔滴与高温高碱度的熔渣充分接触，产生强烈的冶金化学反应，使金属得到精炼。
4.在每次进行电渣重熔时，都需要先将自耗电极和假电极焊接在一起。而由于自耗电极和假电极都是圆柱状的。所以在焊接时，需要工作人员将待焊接的自耗电极和假电极放置在地面上，使自耗电极和假电极待焊接的一端对齐，然后一边转动自耗电极和假电极，一边焊接，由于自耗电极和假电极都比较重，所以在焊接时工作强度较大，且不易保证自耗电极与假电极能保持水平。
5.经检索，专利申请号2019107002123，发明创造名称为：电渣熔炼用自耗电极与假电极焊接装置；该申请案包括自耗电极随动夹持机构、自耗电极驱动夹持机构、假电极夹持机构，相互平行布置在设备底座上；所述自耗电极随动夹持机构安装在设备底座的一端，所述设备底座的中间固定安装有自耗电极驱动夹持机构，所述假电极夹持机构可水平移动的安装在所述设备底座上，水平驱动液压缸安装在所述设备底座的另一端，所述水平驱动液压缸的缸体固定在所述设备底座上，所述水平驱动液压缸的活塞杆端部与所述假电极夹持机构相连接。该申请案采用了3组自适应轴线中心的夹持机构对自耗电极与假电极进行夹持，并通过驱动电机来驱动自耗电极旋转，从而方便焊接作业。虽然该申请案自动化程度较高，但该申请案的制造成本也较高，且将笨重的电极安装进夹持机构仍然存在不便。


技术实现要素：

6.1.实用新型要解决的技术问题
7.本实用新型的目的在于提供一种钢厂自耗电极焊接装置及系统，辅助工作人员进行电极焊接工作，减小转动自耗电极和假电极时的工作强度，保证焊接时自耗电极与假电极能保持水平；同时通过设置多工位，提高焊接效率。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：
10.本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用装置，包括千斤顶、承载台和半圆轴承，所
述的千斤顶沿承载台的长度方向设置多个，该千斤顶支撑承载台沿竖直方向往复移动；所述的半圆轴承设置于承载台上部，且沿承载台的长度方向设置多个，自耗电极和假电极跨设于半圆轴承上。
11.作为本实用新型更进一步的改进，一个或多个半圆轴承上设置卡座，卡座为半圆形结构；卡座沿其圆周方向设置多个档位孔，档位销能够插入该档位孔中，档位销连接连接杆，连接杆的另一端连接电磁铁，电磁铁在通电情况下，能够吸附自耗电极或假电极。
12.作为本实用新型更进一步的改进，所述的电磁铁的一侧设置激光校准器。
13.作为本实用新型更进一步的改进，所述的千斤顶沿承载台的长度方向设置3-6个，千斤顶下部设置底板，底板上设置吊耳。
14.作为本实用新型更进一步的改进，所述的半圆轴承沿承载台的长度方向设置6-12个，半圆轴承采用半圆滚针轴承。
15.作为本实用新型更进一步的改进，所述的卡座上设置固定环，卡座与半圆轴承之间通过卡扣连接。
16.本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用系统，包括安装工位、承接工位和焊接工位，所述的焊接自耗电极用装置在3个工位间流转。
17.作为本实用新型更进一步的改进，所述的安装工位设置于地平面以下。
18.作为本实用新型更进一步的改进，所述的承接工位与安装工位设置于同一水平面上，承接工位与安装工位之间设置平移输送机构。
19.作为本实用新型更进一步的改进，所述的焊接工位设置于承接工位上方，承接工位设置升降支架，承接工位外部设置框架，框架上设置支撑板，该支撑板能够自动或者手动平移，并能够支撑底板。
20.3.有益效果
21.采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
22.(1)本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用装置，沿承载台的长度方向设置多个液压千斤顶，通过调节千斤顶，可以使得承载台在长度方向上保持水平，便于自耗电极和假电极的拼接和焊接；沿承载台的长度方向同时设置多个半圆滚针轴承，自耗电极和假电极沿长度方向跨设于半圆轴承上，可以减小转动自耗电极和假电极时的工作强度，增加工作效率。
23.(2)本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用装置，在一个或多个半圆轴承上设置卡座，卡座沿圆周方向设置多个档位孔，连接电磁铁的档位销能够插入该档位孔中，电磁铁在通电情况下，能够吸附自耗电极或假电极，焊接过程中，可以通过手动操作档位销带动电磁铁吸附电极旋转，进一步减小转动电极的工作强度；档位孔的设置相当于多档位角度调节，便于控制旋转角度，且旋转之后可以保持电磁铁持续吸附，并通过将档位销插入档位孔中，实现旋转角度的固定，便于继续进行焊接操作。
24.(3)本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用装置，电磁铁的一侧设置激光校准器，通过该激光校准器，可以帮助工作人员快速判断自耗电极和假电极在承载台的长度方向上是否保持水平，有助于提高工作人员的工作效率。
25.(4)本实用新型的一种钢厂焊接自耗电极用系统，设置安装、承接和焊接这3个工位，焊接自耗电极用装置在3个工位间流转，提高了焊接效率。
附图说明
26.图1为实施例2中焊接自耗电极的两工位流转示意图；
27.图2为实施例2中焊接自耗电极的三工位流转示意图；
28.图3为实施例1中电极承载平台的结构示意图。
29.示意图中的标号说明：
30.11、自耗电极；12、假电极；2、升降支架；31、千斤顶；32、承载台；33、半圆轴承；34、卡座；341、档位销；342、档位孔；343、固定环；35、卡扣；36、底板；37、吊耳；4、框架；41、支撑板；51、连接杆；52、电磁铁；53、激光校准器。
具体实施方式
31.为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
32.实施例1
33.结合附图，本实施例的一种钢厂焊接自耗电极用装置，包括千斤顶31、承载台32和半圆轴承33，根据待焊接自耗电极11和假电极12的具体尺寸，所述的千斤顶31沿承载台32的长度方向可以设置3-6个，本实施例中设置3个。千斤顶31采用液压千斤顶，其作用主要是调整承载台32的水平度，进而调整其上的自耗电极11和假电极12的水平度，故千斤顶31支撑承载台32沿竖直方向做小幅度往复移动，千斤顶31下部设置底板36，底板36上设置吊耳37。
34.所述的半圆轴承33设置于承载台32上部，半圆轴承33采用半圆滚针轴承，其可以沿承载台32的长度方向设置6-12个，本实施例中设置7个，自耗电极11和假电极12跨设于半圆轴承33上，由多个半圆轴承33共同支撑。在转动自耗电极11和假电极12时，半圆滚针轴承的结构有助于减小工作强度，增加工作效率。
35.在一个或多个半圆轴承33上可设置卡座34，本实施例仅在承载台32一端的一个半圆轴承33上设置卡座34，该卡座34为半圆形结构，卡座34上设置固定环343，便于取下卡座34；卡座34与半圆轴承33之间通过卡扣35连接，卡座34沿其圆周方向设置多个档位孔342，档位销341能够插入该档位孔342中，档位销341连接连接杆51，连接杆51的另一端连接电磁铁52，电磁铁52在通电情况下，能够吸附自耗电极11或假电极12(图2和图3仅为一个示意，实际会调整电磁铁52接触电极表面)。电磁铁52的一侧设置激光校准器53，可以通过激光校准器53发射激光，帮助工作人员快速判断自耗电极和假电极在承载台的长度方向上是否保持水平，有助于提高工作人员的工作效率。
36.实际焊接过程中，先通过调节千斤顶31，使得自耗电极11和假电极12在长度方向上保持水平，以使得自耗电极11和假电极12的待焊接端可靠拼接；然后，使用激光校准器53验证自耗电极11和假电极12是否保持水平(也可以在调整水平度的过程中一直依靠激光校准器53来判断是否保持水平)。在确认保持水平之后，开始初步焊接自耗电极11和假电极12，待需要旋转时，可以通过手动操作档位销341带动电磁铁52吸附电极旋转，进一步减小转动电极的工作强度；档位孔342的设置相当于多档位角度调节，便于控制旋转角度，且旋转之后可以保持电磁铁52持续吸附，并通过将档位销341插入档位孔中，实现旋转角度的固定，便于继续进行焊接操作。
37.实施例2
38.结合图1和图2，本实施例的一种钢厂焊接自耗电极用系统，包括安装工位、承接工位和焊接工位，安装工位设置于地平面以下，实施例1所述装置位于安装工位时，半圆轴承33的顶部与地平面平齐，自耗电极11和假电极12可以通过滚动的形式，落入半圆轴承33上，以减小搬运电极以及安装电极于半圆轴承33上的劳动强度。
39.所述的承接工位与安装工位设置于同一水平面上，承接工位与安装工位之间设置平移输送机构。值得说明的是，图2对平移输送机构仅作了示意，此处不是本专利的设计重点，采用现有技术中存在的平移输送机构即可，该平移输送机构主要起到安装好自耗电极11和假电极12之后，将实施例1所述装置平移输送至承接工位的作用，现有技术存在较多实现此功能的方案，例如轨道和运载车的配合即可实现，在此处不做赘述。
40.承接工位设置升降支架2，焊接工位设置于承接工位上方，升降支架2用于将实施例1所述装置运送到焊接工位，承接工位外部设置框架4，框架4上设置支撑板41，该支撑板41能够自动或者手动平移(支撑板41的平移结构也采用现有方案)，并能够支撑底板36。
41.实施例1所述装置在3个工位间流转，具体为：自耗电极11和假电极12在安装工位实现安装、水平度校准，然后平移输送至承接工位等待焊接。自耗电极11和假电极12在焊接工位焊接完毕后，先在该工位取下焊接后电极，然后通过设置的吊耳37，将所述装置再吊运至安装工位，与此同时，承接工位将等待焊接的电极输送至焊接工位，支撑板41伸出支撑住整个装置，承接工位的升降支架2复位，等待下一轮输送。
42.以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：包括千斤顶(31)、承载台(32)和半圆轴承(33)，所述的千斤顶(31)沿承载台(32)的长度方向设置多个，该千斤顶(31)支撑承载台(32)沿竖直方向往复移动；所述的半圆轴承(33)设置于承载台(32)上部，且沿承载台(32)的长度方向设置多个，自耗电极(11)和假电极(12)跨设于半圆轴承(33)上。2.根据权利要求1所述的一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：一个或多个半圆轴承(33)上设置卡座(34)，卡座(34)为半圆形结构；卡座(34)沿其圆周方向设置多个档位孔(342)，档位销(341)能够插入该档位孔(342)中，档位销(341)连接连接杆(51)，连接杆(51)的另一端连接电磁铁(52)，电磁铁(52)在通电情况下，能够吸附自耗电极(11)或假电极(12)。3.根据权利要求2所述的一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：所述的电磁铁(52)的一侧设置激光校准器(53)。4.根据权利要求3所述的一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：所述的千斤顶(31)沿承载台(32)的长度方向设置3-6个，千斤顶(31)下部设置底板(36)，底板(36)上设置吊耳(37)。5.根据权利要求4所述的一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：所述的半圆轴承(33)沿承载台(32)的长度方向设置6-12个，半圆轴承(33)采用半圆滚针轴承。6.根据权利要求5所述的一种钢厂自耗电极焊接装置，其特征在于：所述的卡座(34)上设置固定环(343)，卡座(34)与半圆轴承(33)之间通过卡扣(35)连接。7.一种钢厂自耗电极焊接系统，其特征在于：包括安装工位、承接工位和焊接工位，如权利要求1-6任一项所述的装置在3个工位间流转。8.根据权利要求7所述的一种钢厂自耗电极焊接系统，其特征在于：所述的安装工位设置于地平面以下。9.根据权利要求8所述的一种钢厂自耗电极焊接系统，其特征在于：所述的承接工位与安装工位设置于同一水平面上，承接工位与安装工位之间设置平移输送机构。10.根据权利要求9所述的一种钢厂自耗电极焊接系统，其特征在于：所述的焊接工位设置于承接工位上方，承接工位设置升降支架(2)，承接工位外部设置框架(4)，框架(4)上设置支撑板(41)，该支撑板(41)能够自动或者手动平移，并能够支撑底板(36)。

技术总结
本实用新型公开了一种钢厂自耗电极焊接装置及系统，属于焊接设备技术领域。本实用新型包括千斤顶、承载台和半圆轴承，所述的千斤顶沿承载台的长度方向设置多个，该千斤顶支撑承载台沿竖直方向往复移动；所述的半圆轴承设置于承载台上部，且沿承载台的长度方向设置多个，自耗电极和假电极跨设于半圆轴承上。一个或多个半圆轴承上设置卡座，卡座为半圆形结构；卡座沿其圆周方向设置多个档位孔，档位销能够插入该档位孔中，档位销连接连接杆，连接杆的另一端连接电磁铁，电磁铁在通电情况下，能够吸附自耗电极或假电极。本实用新型能够减小转动自耗电极和假电极时的工作强度，保证焊接时自耗电极与假电极能保持水平。接时自耗电极与假电极能保持水平。接时自耗电极与假电极能保持水平。


技术研发人员：钱德桥 钱强 常立忠
受保护的技术使用者：马鞍山市中桥金属材料有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/10/20