新型單柱式管,板全自動氬弧焊機的研製

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tags: 全自動    時間:2014-03-11 12:49:55
新型單柱式管,板全自動氬弧焊機的研製簡介
    隨著我國換熱器製造的不斷進步,各使用單位對換熱器的製造質量、使用壽命提出了更高的要求,而換熱器質量的好壞、使用壽命的長短,在很大程度上取決於管-板焊縫質……
新型單柱式管,板全自動氬弧焊機的研製正文
    隨著我國換熱器製造的不斷進步,各使用單位對換熱器的製造質量、使用壽命提出了更高的要求,而換熱器質量的好壞、使用壽命的長短,在很大程度上取決於管-板焊縫質量。為了提高焊接質量、減輕勞動強度,眾多廠家相繼研製了管-板自動焊機,也有些廠家從國外引進管-板全自動焊機,但是由於國產管子的尺寸精度不高及裝配質量問題,使這些對管子質量要求很高的設備難以得到正常使用。我公司先後購置3台內外管板自動焊機,由於定位和電源維修問題,一直無法正常使用。基於這種情況,某公司曾經自行研製了1台雙立柱式管-板自動焊機,經過1年多的使用,效果良好,但結構相當笨重。後來對雙立柱式管-板自動焊機進行改進,研製出新型的管-板自動焊機-單立柱式管-板全自動焊機,該焊機簡化了前一種焊機的結構,具有輕便、移動比較靈活的特點,並保證了焊接質量。現對該新型焊機的結構、組成及工作原理進行介紹。


1.焊機的基本結構和工作原理


本機設計採用完全不同於國外常用的懸挂式和國內使用較多的龍門式結構,而是採用了立柱式結構,該焊機主要由焊接機頭、電氣控制箱、行走裝置和焊接電源(唐山松下TSP-300鎢極氬弧焊機)4大部分組成。機頭和控制箱安裝在操作平台上,平台可通過絲杠在電動機的帶動下上下移動,在底座下專門設置行走導軌。整個焊接機頭也可以通過2各手輪的調節進行前後左右的小範圍移動。為了使定位更準確,在焊接機頭的頂端還專門設計了一個定位芯套。機頭焊接速度還可根據被焊管徑、工件厚度、焊接材料的不同,由電氣控制進行無極調速(1.6-18.9r/s)


2.焊機的主要部件結構


2.1焊接機頭的結構


焊接機頭主要由焊槍體、動力驅動及焊接機具3部分組成。槍體上裝有鎢極、鎢極夾、分流器以及陶瓷噴嘴;另外,槍體上還裝有水、電、氣通道。動力驅動主要有2個部分,一部分是一個直流電機減速器帶動1對齒輪使焊炬旋轉;另一部分是一個直流電動機帶動的驅動輪,它的作用是驅動送絲。焊接機具部分即旋轉部分見圖2,途中的零件10是對中芯套,其作用是採用錐度定位法來調節鎢極的旋轉軌道與管子的同心度。由於國產管子的誤差較大,管子內徑偏差經常在±0.30mm之間,用內孔定位法芯子不容易做,誤差較大。因此,採用錐度定位,在管板面和機頭找正豎直的情況下,用錐頭去定位孔,只要管子管口毛刺除盡,在錐度定位時如略有誤差,則可以通過點動或機械微調來調整,直至對中為止。零件9時對中芯棒,其作用是定位對中芯套,使其不晃動;零件8是導電銅圈,它是電刷的一部分,作用是將電源的電傳給鎢極;零件6是彈簧扳手,它的作用是調節對中芯棒前後移動,由彈簧自動複位。


2.2送絲機構


送絲機構主要是由送絲頭、送絲管和送絲輪3部分組成。送絲頭機構的設計特點主要是採用夾持體固定,拉伸彈簧複位,從而使送絲頭的位置方向更容易控制。送絲輪被固定在旋轉體上,與焊接機頭一起旋轉。送絲方式是採用電動機帶動單驅動輪驅動送絲。


2.3焊機在導軌上的移動和剎車結構


在焊機底座下裝有4個輪子,使焊機可以沿著導軌移動,同時為了使焊機行走平穩,在與導軌平側接觸的地方裝有滾動軸承。為了能使管口與鎢極對位準確,焊機剎車裝置的好壞尤其重要。該焊機的剎車結構見圖4,主要是由夾緊板、剎車體、直流濕式電磁鐵閥、鎖緊螺母和螺釘4個部分組成。


平時,部件內彈簧通過夾緊板帶動剎車體與螺釘夾緊導軌,使焊機處於制動狀態。當焊機要行走時,直流濕式電磁鐵閥通電後向右運動(運動方向見上圖),帶動夾緊板向右運動,使2塊剎車體的上部距離減小,從而使剎車體下部張開鬆開導軌,焊機開始行走。斷電后電磁鐵無磁性,夾緊板在直流電磁鐵閥內部彈簧的作用下回復到夾緊狀態。這種剎車結構的特點是焊機在不行走的時候就處於制動狀態,從而使機頭定位更方便。


3 .焊機的電氣原理


本機的主要工作部分是由集成電路組成的程序控制器來實現的,其簡單原理


本機頭上裝有1隻起始開關,只有在起始位置時,即開關複位時程序才可進入自動控制狀態,本機有5種焊接方法選擇開關,當要進行某種焊接方式時,只要把選擇開關旋到所需位置,機頭可按照該種程序進行焊接。機頭旋轉。送絲電機調速電路採用多種反饋和晶閘管移相電路實現,水平移動距離由感應式計數器控制,每移動1mm計一個數,從而保證了每次焊完后移到一下個焊縫到位的準確性(如兩管距離為36mm即計36個數)。另外,本機的「任意補焊位置」、上升下降控制、快慢檔及水平移動的點動、步進等均由晶體管、晶閘管組成控制電路來實現。本機的焊接電源採用直流脈衝TIG焊,可選擇各種方法、參數,並根據不同需要進行焊接。


4.使用時注意事項


在使用該自動焊機時,為了能得到優質的焊接性能,對管子本身有比較嚴格的質量要求。首先是管子的伸長量比手工焊長,一般以4-5mm為佳,太長了會減小焊縫熔深,焊縫也不美觀;太短了會出現咬邊、管口破損等缺陷。其次對管子及管板的清潔度要求較高。管板最好用鹼液或有機溶液清洗乾淨,管子要用沙皮紙打磨至見金屬光澤。入骨做不到上述要求歐,焊接時就會出現氣孔,影響焊接質量。第三要求管板開的坡口不宜過大,一般倒角≤2mm,以1mm最佳。坡口過大,則容易把鎢棒燒壞,太小則導致熔深不夠。


5.結語


總結起來該焊機有以下幾個優點:


a.該焊機操作輕鬆,定位方便,適用性廣泛;


b.成本低,焊機的結構較簡單,相對其他焊機維修方便。

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