一种自耗电极焊接方法、系统和设备与流程

本发明涉及电极焊接领域，特别涉及一种自耗电极焊接方法、系统和设备。

背景技术：

1、真空自耗炉和电渣炉是特种冶金中常用的设备，用来熔炼耐热钢、不锈钢、工具钢、轴承钢等。使用金属电极作为原料，于水冷结晶器中重熔金属电极，液态金属不与耐火材料接触，避免耐火材料的污染，在重熔过程中去除有害杂质，纯净度得到了较大的提升，金属基本成分不变。同时，在高强度水冷条件下，可以得到成分、组织均匀、致密度高的钢锭。

2、自耗电极重熔之前，需对自耗电极与辅助电极焊接，方便后续的安装和吊运以及夹持固定。由于真空自耗炉、电渣炉内使用水冷铜结晶器，且电极与结晶器内壁间距很小，自耗电极需避免直接接触结晶器内壁，以防止电弧击穿结晶器，使得高温钢液与冷却水接触发生爆炸，故而对于电极的焊接质量、整体弯曲度有了极高要求。

3、目前，传统的辅助电极与自耗电极焊接工艺通常为人工焊，人工通过调整自耗电极和辅助电极高度进行对中操作，对中难度较大，对中情况人工凭经验进行确认，耗时耗力。且自耗电极还存在一定的弯曲度，对于人工的对中和焊接造成了一定困难，会导致自耗电极焊前对中困难，焊接后同轴度和平直度偏差较大。最终焊接好的自耗电极的对中度、弯曲度等均无具体数据，对最终电极重熔后质量的影响无法提供有力的数据支撑。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种自耗电极焊接方法、系统和设备，实现对自耗电极的准确焊接。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自耗电极焊接方法，其特征在于，所述焊接方法能够将所述自耗电极与辅助电极进行焊接，所述包括以下步骤：将所述自耗电极与所述辅助电极对中；调整所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离，使所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离小于焊接距离；对所述自耗电极与所述辅助电极进行焊接，获得电极整体。

3、进一步地，将所述自耗电极与所述辅助电极对中包括：对所述自耗电极和所述辅助电极进行激光扫描，获得所述自耗电极和所述辅助电极的激光扫描结果；根据所述自耗电极和所述辅助电极的激光扫描结果建立所述自耗电极和所述辅助电极的3d轮廓；根据所述自耗电极和所述辅助电极的3d轮廓计算出所述自耗电极和所述辅助电极的拟合中线；调整所述辅助电极的位置直到所述辅助电极的拟合中线与所述自耗电极的拟合中线的重合偏差不超过第一预设值。

4、进一步地，在所述根据所述自耗电极和所述辅助电极的3d轮廓计算出所述自耗电极和所述辅助电极的拟合中线前，包括以下步骤：根据所述自耗电极和所述辅助电极的3d轮廓计算所述自耗电极和所述辅助电极的弯曲度；判断所述自耗电极和所述辅助电极的弯曲度是否大于第一阈值，当所述自耗电极或所述辅助电极的弯曲度大于所述第一阈值时，对所述自耗电极或所述辅助电极进行重处理，直到所述自耗电极或所述辅助电极的弯曲度不大于所述第一阈值。

5、进一步地，在获得所述电极整体后还包括以下步骤：对所述电极整体进行激光扫描，获得所述电极整体的激光扫描结果；根据所述电极整体的激光扫描结果建立所述电极整体的3d轮廓；根据所述电极整体的3d轮廓计算出所述电极整体的拟合中线；根据所述电极整体的3d轮廓计算所述电极整体的弯曲度；判断所述电极整体的弯曲度是否大于第二阈值，当所述电极整体的弯曲度大于第二阈值时，对所述电极整体进行返工处理。

6、进一步地，所述第一预设值不大于5mm。

7、另一方面，提供了一种自耗电极焊接系统，包括：焊接承载装置，将所述自耗电极与所述辅助电极对中；距离调整机构，调整所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离，使所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离小于焊接距离；焊接机构，对所述自耗电极与所述辅助电极进行焊接，获得电极整体。

8、进一步地，所述焊接承载装置包括：第一支撑机构，所述第一支撑机构能够支撑所述自耗电极；第二支撑机构，所述第二支撑机构能够支撑所述辅助电极；其中，所述距离调整机构能够带动所述第二支撑机构移动。

9、进一步地，所述焊接承载装置还包括：底座和激光检测机构，所述第一支撑机构、所述第二支撑机构和所述激光检测机构均设于所述底座上，所述激光检测机构能够对所述自耗电极和所述辅助电极进行激光扫描。

10、进一步地，所述激光检测机构包括支撑架、电动滑轨和激光检测器，所述电动滑轨设于所述底座上，所述支撑架与所述电动滑轨的运动端连接，所述激光检测器设于所述支撑架上。

11、另一方面，提供了一种电子设备，包括：所述电子设备包括：处理器和用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述的自耗电极焊接方法。

12、分析可知，本发明公开一种自耗电极焊接方法、系统和设备，本发明在提高焊接效率的同时，对电极进行了多重检测，为后续的自耗电极重熔质量提供数据支撑。

技术特征：

1.一种自耗电极焊接方法，其特征在于，所述焊接方法能够将所述自耗电极与辅助电极进行焊接，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自耗电极焊接方法，其特征在于，将所述自耗电极与所述辅助电极对中包括：

3.根据权利要求2所述的一种自耗电极焊接方法，其特征在于，在所述根据所述自耗电极和所述辅助电极的3d轮廓计算出所述自耗电极和所述辅助电极的拟合中线前，包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种自耗电极焊接方法，其特征在于，在获得所述电极整体后还包括以下步骤：

5.根据权利要求2所述的一种自耗电极焊接方法，其特征在于，所述第一预设值不大于5mm。

6.一种自耗电极焊接系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种自耗电极焊接系统，其特征在于，所述焊接承载装置包括：

8.根据权利要求7所述的一种自耗电极焊接系统，其特征在于，所述焊接承载装置还包括：底座和激光检测机构，所述第一支撑机构、所述第二支撑机构和所述激光检测机构均设于所述底座上，所述激光检测机构能够对所述自耗电极和所述辅助电极进行激光扫描。

9.根据权利要求8所述的一种自耗电极焊接系统，其特征在于，所述激光检测机构包括支撑架、电动滑轨和激光检测器，所述电动滑轨设于所述底座上，所述支撑架与所述电动滑轨的运动端连接，所述激光检测器设于所述支撑架上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：所述电子设备包括：处理器和用于存储所述处理器的可执行指令的存储器；

技术总结本发明提供一种自耗电极焊接方法、系统和设备，所述焊接方法能够将所述自耗电极与辅助电极进行焊接，所述包括以下步骤：将所述自耗电极与所述辅助电极对中；调整所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离，使所述自耗电极与所述辅助电极之间的距离小于焊接距离；对所述自耗电极与所述辅助电极进行焊接，获得电极整体，本发明在提高焊接效率的同时，对电极进行了多重检测，为后续的自耗电极重熔质量提供数据支撑。技术研发人员：章东海,刘冰凌,曾加如,张晓磊受保护的技术使用者：大冶特殊钢有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21