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管板自動(dòng)焊機(jī)在壓力容器生產(chǎn)上的應(yīng)用分析

試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用管板材料的鋼材分類按照J(rèn)B4708的規(guī)定。尺寸為300mm×200mm×20ram，試驗(yàn)前在管板上鉆10個(gè)孔，孔的直徑為25．4+0．2mm，其孔中心距S為32ram，孔的分布如圖l所示。管子的鋼材分類同上，規(guī)格為25mmx2．5mm。焊絲牌號(hào)分別為CHS49-l(相當(dāng)于H08Mn2SiA)、0Crl9Ni9，直徑均為0．8mm。表l列出了試驗(yàn)材料的主要成分。 1．2焊接順序

管子和管扳接頭采用的形式為突起式，管頭外伸長度為3～5mm，連接的焊縫呈環(huán)形角焊縫。在焊接過程中，隨著位置的不同，焊接熔池的受力狀況也不一樣，因此對(duì)不同位置的焊縫需采用不同的焊接規(guī)范。具體做法是將焊縫劃分為8個(gè)區(qū)段如圖3所示，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，確定每一區(qū)段適合的規(guī)范參數(shù)(主要是焊接電流)，將這些規(guī)范參數(shù)編人程序。焊接過程中電弧行至不同位置時(shí)，焊機(jī)將輸出相應(yīng)的規(guī)范參數(shù)以保證焊縫的成形均勻、美觀。經(jīng)試驗(yàn)，選擇時(shí)鐘l0點(diǎn)位置為起焊點(diǎn)，焊接方向?yàn)轫槙r(shí)針。

整個(gè)焊接過程為：開機(jī)一送氣一高頻引弧一電弧預(yù)熱工件一焊炬旋轉(zhuǎn)、送絲、脈沖開始一焊炬旋轉(zhuǎn)一周一送絲停止，焊接電流開始衰減，焊炬繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一熄弧一關(guān)機(jī)一停止送氣。

管板自動(dòng)焊機(jī)的工作原理

１電源部分

該機(jī)采用中外合資唐山松下產(chǎn)業(yè)機(jī)器有限公司生產(chǎn)的IGBT逆變控制直流脈沖電源，該機(jī)采用強(qiáng)制水冷卻系統(tǒng)，給機(jī)頭提供循環(huán)冷卻水源，電源柜冷卻則采用強(qiáng)制風(fēng)冷。風(fēng)機(jī)位于電源柜下部，循環(huán)水冷裝置位于電源柜下面的載車底部。氣瓶置于載車的后部，通過氣管同電源柜中的電磁閥相連。冷卻水和氣由控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)控。

2控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要由控制箱、遙控器和電源柜中的控制部分組成。控制箱內(nèi)裝有電路保護(hù)系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電源系統(tǒng)，它可以使整個(gè)焊機(jī)系統(tǒng)工作于焊接工藝參數(shù)設(shè)置、工藝檢測、自動(dòng)焊接及手動(dòng)調(diào)節(jié)等四種工作狀態(tài)。

可通過控制面板上的觸摸屏及遙控器按鍵來實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，可方便地設(shè)置和調(diào)節(jié)各工藝參數(shù)，優(yōu)選最s佳工藝規(guī)程，可將編制好的工藝規(guī)程長期存儲(chǔ)，隨時(shí)調(diào)用?？蓛?chǔ)存焊接工藝參數(shù)100道，并可隨時(shí)調(diào)出使用。

3機(jī)頭部分

焊接機(jī)頭是該系統(tǒng)的主要部分，由回轉(zhuǎn)、送絲等組件組成。該機(jī)頭的水、電、氣采用不纏繞方式，焊炬可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。送絲速度可在0--1.5m/min范圍內(nèi)調(diào)整，機(jī)頭轉(zhuǎn)速0.3-6r/min，采用龍門架及五維微調(diào)機(jī)構(gòu)綜合定位，使得定位更加準(zhǔn)確。焊機(jī)機(jī)頭定位芯棒采用水冷，可保證焊機(jī)長時(shí)間連續(xù)工作，同時(shí)可防止焊肉內(nèi)流，更有利于端面焊接。

電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)焊接參數(shù)的設(shè)置及意義

    電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)焊接過程中各參數(shù)的設(shè)置需要根據(jù)需求做相應(yīng)的調(diào)整，并且根據(jù)焊件、工藝、頻率等實(shí)時(shí)修改設(shè)定。

    焊接時(shí)間為30周波（0.6秒）[可調(diào)范圍30-35周波（0.6-0.7秒）]。焊接時(shí)間即第二個(gè)脈沖焊接時(shí)間，設(shè)定要比預(yù)熱時(shí)間稍大。時(shí)間長短的后果同預(yù)熱時(shí)間。

    焊接電流為070（14千安）（可調(diào)范圍070-075即14-15千安）。焊接電流即第二個(gè)脈沖的焊接電流，設(shè)定要比預(yù)熱電流稍大。焊接電流太小，不易擊穿鍍鋅層或者氧化層，從而使焊件形成虛焊或者脫焊，電流太大，容易引起過焊、含黑等情況。

    冷卻時(shí)間、回火時(shí)間和回火電流均設(shè)為0。維持時(shí)間為10周波（0.2秒）[可調(diào)范圍8-15周波（0.16-0.3秒）]。維持時(shí)間是指焊點(diǎn)保溫時(shí)間，一般設(shè)定5-10周波。維持時(shí)間太長，容易造成過焊，而時(shí)間太短又容易造成焊不牢。

    壓力為3.5-4KG——壓力的大小與板厚、板材質(zhì)和截面積有關(guān)；壓力的大小要適中，壓力過大容易把凸點(diǎn)壓平，使焊接效果減弱，壓力太大容易造成虛焊。

    遞增時(shí)間、遞減時(shí)間是焊接電流逐步加大/下降的時(shí)間，可以設(shè)為1周波或者0。以上為2個(gè)脈沖的設(shè)置參數(shù)，如需3個(gè)脈沖，需要再設(shè)定冷卻時(shí)間、回火時(shí)間和回火電流。