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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?？刂葡鋬?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(cè)、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)機(jī)械特性對(duì)焊接的影響

    電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)的機(jī)械特性中的剛度特性對(duì)焊接中那些因素有影響呢？小編為大家測(cè)試整理了一下：1、剛度特性對(duì)焊點(diǎn)的形成有影響；2、對(duì)焊接強(qiáng)度有影響；3、對(duì)焊點(diǎn)的對(duì)中度有影響。下面小編就為大家詳細(xì)的介紹一下：

  1、對(duì)焊點(diǎn)形成的影響

    電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)的機(jī)械剛度對(duì)電極力有直接的影響，這反過來又影響了焊接過程，因此，很自然地將焊機(jī)剛度與焊點(diǎn)形成過程聯(lián)系起來。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的試驗(yàn)清楚地表明了焊點(diǎn)的形成與焊機(jī)剛度之間的關(guān)系。

    不同剛度的焊機(jī)在焊接期間的實(shí)際電極壓力可能明顯不同。這種差異可能會(huì)在飛濺的發(fā)生和焊核的鍛造(焊核結(jié)構(gòu))方面影響焊接過程，可以通過增加焊機(jī)的剛度來延遲飛濺的發(fā)生。

    經(jīng)過試驗(yàn)，對(duì)一個(gè)上下焊的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造增加其剛度后，使用該焊機(jī)的焊接飛濺極限(飛濺電流)也隨之增大。這是因?yàn)楦邉偠鹊臋C(jī)架會(huì)向工件上施加較大的約束力，阻礙了飛濺的發(fā)生，這種飛濺極限的増加效應(yīng)在薄板焊接中更明顯，飛濺極限的增加量(即飛濺電流的增加量)。由于高飛濺極限允許高焊接電流的使用，可以在無飛濺的情況下得到更大的焊點(diǎn)。

    2、對(duì)焊接強(qiáng)度的影響

    采用比較試驗(yàn)的方法來說明焊機(jī)剛度對(duì)焊接質(zhì)量的影響。允許研究所使用的基座焊機(jī)的剛度在原始剛度和高剛度之間變化。焊機(jī)剛度的增加使得焊點(diǎn)的拉剪切強(qiáng)度略有增加。然而，這種改善并不顯著，因?yàn)橹淮嬖诩s3%的差異，且數(shù)據(jù)范圍重疊。

    3、對(duì)電極對(duì)中度的影響

    電容儲(chǔ)能點(diǎn)焊機(jī)工作中要保證電極對(duì)中，因?yàn)殡姌O偏心將對(duì)焊接過程和焊接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。無論是電極的軸向還是角偏心都可能導(dǎo)致不規(guī)則形狀的焊點(diǎn)并使焊點(diǎn)尺寸減小，因?yàn)槠膶?dǎo)致壓力和電流的不對(duì)稱分布。很明顯焊機(jī)機(jī)架的剛度對(duì)電極的對(duì)中有影響，因?yàn)閯偠刃〉暮笝C(jī)上的電極會(huì)在電極力的作用下產(chǎn)生軸向和角偏心。因此，人們通常傾向于使用高剛度的焊機(jī)機(jī)架。但是，應(yīng)確定合適的剛度，因?yàn)樘叩膭偠燃炔唤?jīng)濟(jì)也無必要。