埋弧焊時為了調整焊接機頭與焊件的相對位置,使整個焊接過程中待焊處始終處于最適合焊接的位置,還要保證在施焊過程中穩定、可靠安全,一般均需有相應的輔助設備與焊機相配合。必需的輔助設備有焊接夾具、焊件變位設備、焊機機頭變位設備和焊縫成形設備等。
1. 焊接夾具
使用焊接夾具的目的在于使焊件準確定位并夾緊,以便焊接。這樣可以減少或免去定位焊縫且能減少焊接變形。圖3-17為一種常用的鋼板拼焊縱焊縫的門式夾具的示意圖,配有成形銅墊板,能獲得單面焊雙面成形的焊縫。
2. 焊件變位設備
主要功能是使焊件旋轉、傾斜、翻轉以使待焊處處于最適合的焊接位置,來達到提高生產效率,改善焊縫質量和減輕人工勞動強度為目的。焊件變位設備的形式、結構和尺寸要根據焊接構件的形式、重量專門設計,通常有滾輪架和翻轉機等。用于回轉體的尺寸要根據焊接構件的形式、重量專門設計,通常有滾輪架和翻轉機等。用于回轉體的典型滾輪架如圖3-18所示。長軸式焊接滾輪架的主動滾輪與從動滾輪的數量較多時,要求滾輪始終保持在同一軸線上,焊件在上面不易變形和打滑。這種滾輪架適用于焊接中、薄壁、長度大的筒形焊件。筒體上若有凸出附件,應防止轉動中與長軸相干涉。
3. 焊機機頭變位設備
這種設備又稱焊接操作機。它能將焊接機頭對準待焊位置,使之在該位置上操作,或者以一定速度沿規定軌跡移動焊機機頭進行焊接。它與焊接滾輪架等配合使用,能完成各種構件的焊接,其基本形式有平臺式、懸臂式、伸縮式、龍門式等幾種。常用的平臺式焊接操作機與滾輪架配合使用情況,如圖3-19。
4. 焊縫成形設備
由于埋弧焊的電弧功率大,在對接接頭焊接時,為了防止熔化金屬的流失和燒穿并促使焊縫背面成形,往往需要在焊縫背面加墊板。最常用的焊縫成形設備除前面所述銅墊板外,還有焊劑襯墊,它適用于縱焊縫和環焊縫。圖3-20為典型的帶式環焊縫焊劑墊的示意圖。圖中舉升氣缸6在工作時將帶支撐總成1舉起,使帶兩邊凸棱與工作表面接觸,帶在摩擦力的作用下隨焊件運動。位于帶一端的焊劑斗3內焊劑經出料口落在帶上,傳到待焊點之下方,托住高溫的熔池,過后將多余焊劑傳到另一端,落入回收箱內,供重復使用。