電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于修復焊接設備技術領域，涉及一種電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備。
【背景技術】
[0002]大型電解鋁企業(yè)的陽極組裝工序中，用磷生鐵將預焙陽極炭塊與炭陽極導桿組的鋼爪澆鑄在一起(稱作炭陽極組)，澆鑄合格的炭陽極組用于鋁電解工序。炭陽極組在大型鋁電解槽上的使用壽命一般為28?31天，達到使用壽命的炭陽極組通過換極作業(yè)和冷卻程序后，重新返回陽極組裝車間，經(jīng)過殼面清理、殘極壓脫、鋼爪頭噴丸清理、鋼爪頭磷生鐵壓脫、鋁導桿校直等一系列工序，成為可以進入下一輪使用周期的炭陽極導桿組。
[0003]一般情況下，由鋁制導桿和鑄鋼鋼爪組成的炭陽極導桿組可以重復多次使用。但在實際生產(chǎn)過程中，受炭陽極焙燒質(zhì)量、磷生鐵澆鑄質(zhì)量及鋁電解槽運行狀況等多方面因素影響，部分炭陽極組中鑄鋼鋼爪的部分鋼爪頭會被高溫電解質(zhì)液體沖蝕，致使導桿組部分鋼爪頭損壞。為了提高導桿組的使用效率，必須對鋼爪頭損壞的導桿組進行修復。目前，導桿組修復一般是利用簡易工裝，將損壞的導桿組鋼爪頭切除，再切割與損壞鋼爪頭同等直徑的的圓鋼，通過立式邊縫電弧焊接，將切割好的圓鋼焊接到待修復鋼爪頭所在位置的鑄鋼鋼爪本體上。這一過程中，由于立式焊接形成的金屬熔池較小，且在重力作用力，形成的焊縫不均勻，焊接強度不符合要求，縫處的接觸壓降比正常情況下的接觸壓降大30%以上。造成部分修復后的鋼爪頭與陽極炭塊澆鑄后，焊縫極易開裂。以上問題給炭陽極組裝作業(yè)和大型鋁電解槽的正常安全運行帶來了不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是要提供一種適用于大型電解鋁企業(yè)陽極組裝生產(chǎn)作業(yè)，能夠完成炭陽極導桿組待修復鋼爪的360°旋轉焊接，使修復后的鋼爪焊縫更加飽滿，焊縫強度更高，減小了操作人員作業(yè)強度的修復焊接設備。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，包括設備基座1、承重支架2、鋁制導桿組夾具3、軸承座4、活動鉸鏈5、鋼爪頭夾具6、緊固插銷7、螺桿8和轉動軸9，該設備基座I兩側焊接有承重支架2，承重支架2頂端通過螺桿8連接有軸承座4，每個軸承座4上均水平設置有轉動軸9，一根轉動軸9的一端固接有鋁制導桿組夾具3 ;另一根轉動軸9的一端固接有鋼爪頭夾具6，鋁制導桿組夾具3和鋼爪頭夾具6相對設置。
[0007]該鋁制導桿組夾具3由相對設置的一組鋼板、用來連接鋼板的活動鉸鏈5和緊固插銷7組成，使用時，所述緊固插銷7進行緊固鋁制導桿組夾具3。
[0008]該鋼爪頭夾具6為一組，鋼爪頭夾具6由鋼板和焊接在鋼板上的無縫鋼管組成套筒狀結構，使用時，待修復陽極鋼爪放置在該鋼爪頭夾具6內(nèi)；組成鋼爪頭夾具6的套筒之間的距離與陽極鋼爪最外側一組或者中間一組的間距距離相一致。
[0009]該鋁制導桿組夾具3和鋼爪頭夾具6與轉動軸9焊接連接。
[0010]與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的有益效果在于:
[0011]I)采用鋁制導桿組夾具3夾持鋁制導桿組，套筒狀結構的鋼爪頭夾具6夾持待修復鋼爪頭的方法，使得損壞的導桿組和鋼爪頭在同一水平面內(nèi)，繞轉動軸9軸線方向，實現(xiàn)360°旋轉，保證鋼爪頭焊縫的電弧焊金屬熔池始終處于水平狀態(tài)，形成的焊縫飽滿，焊接強度符合要求，焊接后的導桿壓降明顯降低。
[0012]2)在焊接修復時，焊接人員只需轉動導桿組就能夠完成對待修復鋼爪頭焊縫的焊接，完全避免了立焊過程中多余的焊接動作，提高了導桿組修復效率和質(zhì)量，降低了焊接人員勞動強度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1的俯視圖；
[0015]圖3為本實用新型中的鋼爪頭夾具夾持外側一組鋼爪頭使用狀態(tài)圖；
[0016]圖4為本實用新型中的鋼爪頭夾具夾持中間一組鋼爪頭使用狀態(tài)圖；
[0017]圖5為本實用新型中的鋁制導桿組夾具使用狀態(tài)圖。
[0018]圖中:1.設備基座、2.承重支架、3.鋁制導桿組夾具、4.軸承座、5.活動鉸鏈、
6.鋼爪頭夾具、7.緊固插銷、8.螺桿、9.轉動軸。
【具體實施方式】
[0019]下面對本實用新型做進一步描述:
[0020]電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，如附圖1、附圖2所示，包括設備基座1，設備基座I上并排設有兩個承重支架2，承重支架2頂端設有軸承座4，軸承座4通過螺桿8與承重支架2固接，每個軸承座4上均水平設置有轉動軸9，一根轉動軸9的一端固接有鋁制導桿組夾具3 ;另一根轉動軸9的一端固接有鋼爪頭夾具6，鋁制導桿組夾具3和鋼爪頭夾具6相對設置。
[0021]其中鋁制導桿組夾具3由相對設置的一組鋼板、用來連接鋼板的活動鉸鏈5和緊固插銷7組成，使用時，活動鉸鏈5對鋼板之間的距離進行確定后，通過緊固插銷7進行緊固鋁制導桿組夾具3 ;該鋼爪頭夾具6為一組，鋼爪頭夾具6由鋼板和焊接在鋼板上的無縫鋼管組成套筒狀結構，使用時，待修復陽極鋼爪放置在該鋼爪頭夾具6內(nèi)。
[0022]本實用新型在具體使用時，如附圖3、附圖4和附圖5所示，采用鋁制導桿組夾具3夾持鋁制導桿組，套筒狀結構的鋼爪頭夾具6夾持待修復鋼爪頭的方法，使得損壞的導桿組和鋼爪頭在同一水平面內(nèi)，繞轉動軸9軸線方向，實現(xiàn)360°旋轉，保證鋼爪頭焊縫的電弧焊金屬熔池始終處于水平狀態(tài)，形成的焊縫飽滿，焊接強度符合要求，焊接后的導桿壓降明顯降低，而且焊接人員只需轉動導桿組就能夠完成對待修復鋼爪頭焊縫的焊接，完全避免了立焊過程中多余的焊接動作，提高了導桿組修復效率和質(zhì)量，降低了焊接人員勞動強度。
[0023]在鋼爪頭夾具6進行夾持鋼爪頭時，該夾具采用兩種不同的尺寸，第一種鋼爪頭夾具6如附圖3所示，對鋼爪頭最外側一組鋼爪頭進行夾持；而第二種鋼爪頭夾具6如附圖4所示，對鋼爪頭中間一組鋼爪頭進行夾持，這兩種不同的鋼爪頭夾具6的采用，滿足了鋼爪頭修復時進行定位緊固的要求。
【主權項】
1.電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，包括設備基座(1)、承重支架(2)、鋁制導桿組夾具(3)、軸承座(4)、活動鉸鏈(5)、鋼爪頭夾具(6)、緊固插銷(7)、螺桿(8)和轉動軸(9 )，所述設備基座(I)兩側焊接有承重支架(2 )，承重支架(2 )頂端通過螺桿(8 )連接有軸承座(4)，其特征在于:所述的軸承座(4)上均連接有轉動軸(9)，一根轉動軸(9)上固接有鋁制導桿組夾具(3);另一根轉動軸(9)上固接有鋼爪頭夾具(6)，所述鋁制導桿組夾具(3)和鋼爪頭夾具(6)相對設置并繞轉動軸(9)軸線360°旋轉。
2.如權利要求1所述的電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，其特征在于:所述的鋁制導桿組夾具(3)由相對設置的一組鋼板、用來連接鋼板的活動鉸鏈(5)和緊固插銷(7)組成，使用時，所述緊固插銷(7)進行緊固鋁制導桿組夾具(3)。
3.如權利要求1所述的電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，其特征在于:所述的鋼爪頭夾具(6)為一組，該鋼爪頭夾具(6)由鋼板和焊接在鋼板上的無縫鋼管組成套筒狀結構，使用時，待修復陽極鋼爪放置在該鋼爪頭夾具(6 )內(nèi)。
4.如權利要求3所述的電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，其特征在于:所述的組成鋼爪頭夾具(6)的套筒之間的距離與陽極鋼爪外側一組鋼爪頭距離相一致。
5.如權利要求3所述的電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，其特征在于:所述的組成鋼爪頭夾具(6)的套筒之間的距離與陽極鋼爪中間一組鋼爪頭距離相一致。
6.如權利要求1所述的電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，其特征在于:所述的鋁制導桿組夾具(3)和鋼爪頭夾具(6)與轉動軸(9)焊接連接。
【專利摘要】本實用新型屬于修復焊接設備技術領域，具體電解鋁用陽極鋼爪360°修復焊接設備，包括設備基座、承重支架、鋁制導桿組夾具、軸承座、活動鉸鏈、鋼爪頭夾具、緊固插銷、螺桿和轉動軸，所述設備基座兩側焊接有承重支架，承重支架頂端通過螺桿連接有軸承座，其特征在于：所述的軸承座上連接有轉動軸，轉動軸上固接有鋁制導桿組夾具；相對設置的另一個軸承座上連接有轉動軸，轉動軸上固接有鋼爪頭夾具，所述鋁制導桿組夾具和鋼爪頭夾具繞轉動軸軸線360°旋轉。本實用新型在焊接修復時，焊接人員只需轉動導桿組就能夠完成對待修復鋼爪頭焊縫的焊接，完全避免了立焊過程中多余的焊接動作，提高了導桿組修復效率和質(zhì)量，降低了焊接人員勞動強度。
【IPC分類】C25C3-12, B23K37-04, B23K9-12, B23K9-32
【公開號】CN204545668
【申請?zhí)枴緾N201520198843
【發(fā)明人】吳小剛, 段中波, 梁克韜
【申請人】甘肅東興鋁業(yè)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月3日