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焊接变位机

焊接变位机,用来拖动待焊工件,使其待焊焊缝运动至理想位置进行施焊作业的设备。
中文名
焊接变位机
外文名
positioner

目录

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。可配用氩弧焊机(填丝或不填丝)、熔化极气体保护焊机 (C02/MAG/MIG焊机)、等离子焊机等焊机电源并可与其它机组成自动焊接系统。该产品主要由旋转机头、变位机构以及控制器组成。旋转机头转速可调,具有独立调速电路,拨码开关直接预置焊缝长度。倾斜角度可根据需要调节。焊枪可气动升降。
焊接变位机
焊接滚轮架(turning rolls) 是借助主动滚轮与工件之间的摩擦力带动筒形工件旋转的焊件变位机械。它主要用于筒形工件的装配与焊接,是锅炉容器生产中的常用工艺装备。
焊接回转台(welding turntable)是一种简化的变位机,它将工件绕垂直轴回转或者固定某一角度倾斜回转,主要用于回转体工件的焊接、堆焊与切割。
焊接翻转机(welding tilter)是将工件绕水平轴转动或倾斜,使之处于有利装焊位置的焊件变位
通孔变位机
机。它主要适用于梁柱、框架、椭圆容器等的焊接。
焊接操作机(manipulator)的作用是将焊机机头准确地送到并保持在待焊位置,或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊机机头。焊接操作机与变位机、滚轮架等配合使用,可完成纵缝、环缝、螺旋缝的焊接,还可以用于自动堆焊、切割、探伤、打磨、喷漆等作业。[3]

具备性能

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(1)焊接变位机械和焊机变位机械要有较宽的调速范围焊接运行速度,以及良好的结构刚度。
(2)对尺寸和形状各异的焊件,要有一定的适用性。
(3)在传动链中,应具有一级反行程自锁传动,以免动力源突然切断时,焊件因重力作用而发生事故。
(4)与焊接机器人和精密焊接作业配合使用的焊件变位机械,视焊件大小和工艺方法的不同,其到位精度(点位控制)和运行轨迹精度(轮廓控制)应控制在0.1—2mm之间,最高精度应可达0.01mm。
(5)回程速度要快,但应避免产生冲击和振动。
(6)有良好的接电、接水、接气设施,以及导热和通风性能。
(7)整个结构要有良好的密闭性.以免焊接飞溅物的损伤,对散落在其上的焊渣、药皮等物.应易被清除。
(8)焊接变位机械要有联动控制接口和相应的自保护功能集中控制和相互协调动作。
(9)工作台面上应刻有安装基线,装各种定位工件和夹紧机构。
(10)兼作装配用的焊件变位机械抗冲击性能。并设有安装槽孔,能方便地按其工作台面要有较高的强度和抗冲击性能。
(11)用于电子束焊、等离子弧焊、激光焊和钎焊的焊件变位机械,应满足导电、隔磁、绝缘等方面的特殊要求。[4]

选型

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①根据焊接结构件的结构特点选择合适的焊接变位机。如:装载机后车架、压路机机架可用双立柱单回转模式,装载机的前车架可选L型双回转式,装载机铲斗焊接变位机可设计成C型双回转式,挖掘机车架、大臂等可用双座式头尾双回转型式,对于一些小总成焊接件可选取现今市场上已系列化生产的座式通用变位机。
②根据手工焊接作业的情况,所选的焊接变位机能把被焊工件的任意一条焊缝转到平焊或船焊位置,避免立焊和仰焊,保证焊接质量。
③选择开敞性好,容易操作,结构紧凑占地面积小的焊接变位机,工人操作高度尽量低,安全可靠。工装设计要考虑工件装卡简单方便。
④工程机械大型的焊接结构件变位机的焊接操作高度很高,工人可通过垫高的方式进行焊接。焊接登高梯的选取直接影响焊接变位机的使用,视高度情况可用小型固定式登高梯、三维或两维机械电控自动移动式焊接升降台。[5]

操作规程

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1. 遵守焊工安全操作规程。
2. 安装和拆卸工件时,检查圆压板是否已取出及压板是否退回到位,以防工件损坏夹具。
3. 吊装工件时,必须平稳水平,不能有大幅度摆动,防止工件碰撞夹具,以免损坏夹具。
4. 吊装工件时,必须安装稳妥后才能将吊索拿离工件。
5. 拆卸工件时,必须将工件先用吊索吊稳后才能将工件松开。
6. 工件落到夹具上时,要轻放,不得对夹具及变位机有过大的冲击。
7. 工件安装必须按要求定位,全部夹具的螺母、螺栓都要拧紧,压板压紧,安装完成后需试转检查,确认装稳后才能正式作业。
8. 转动前应检查工作回转范围内有无其它物品避免发生碰撞。
9. 工件转至作业位置后,须将电源开关关闭,切断电源防止误动作。
10. 工件安装须注意工作中心,不得偏离重心位置。
11. 不得超重、超负荷运载。
12. 工件需要登高焊接时,须用登高踏板,且登高踏板须放置稳妥后,才能登高操作。

施焊工艺

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1、不平度较大的钢板,必须校平,对纵横交叉的接缝,可适当增加中间校正过程或加压铁,钢板不平度影响焊穿现象,因工件不平,使之脱离平台,散热慢易焊穿;在上坡时,可能焊车速度减慢;以及熔池倾斜,都会使钢板焊穿,因此钢板必须校平。
2、钢板在装焊前,应尽量使其清洁,必须将油污、浮铁、锈泥等清除干净,其中油污必须彻底清除,可用50%水玻璃加50%水来清洗。
3、钢板并接前,用风动钢丝轮将焊缝上表面边缘50mm范围内进行清洁,只需将浮锈清除干净,不必清除坚固的氧化皮。
4、将风动钢丝轮清洁后的灰尘清除干净,用一般的压缩空气,必须注意不得由水、油。
5、将并接钢板两端面用批铲批去一刀,必须注意不要将端面批斜,并保证间隙公差为0+0.5局部间隙允许达1mm,但不得超过整条焊缝长度的10%,这是使焊缝不焊穿的必要保证。
6、用上焊结427直流电源反接法进行点焊,电流应偏于下限,以减少熔深,间距可为150~200mm,并将点焊批平。
7、焊缝两端必须装引弧板于熄弧板,以免因电机在启动及熄弧时焊接规范不稳定而影响焊接质量,引弧板与熄弧板的厚度要与工件厚度一致。
8、用φ1.6焊丝进行焊接,以增加电流密度,使焊机规范易于保证稳定。
9、焊药在150~200℃温度下焙烘1~2小时。
10、在试板上将规范调节正确。
11、调整指针的正确性,焊缝的焊偏是产生未焊透及气孔的另以主要原因,必须绝对避免。
12、主焊缝必须做到当天装配,当天焊接,主焊缝不过夜,并尽量安排于白天进行,因晚上较潮湿。
13、封底焊与主焊缝焊接相隔的时间不宜太长,超过一星期由一些影响,适当做些清洁工作,还是可以避免缺陷的。封底焊与主焊缝焊接时间较近,封底焊与主焊缝焊接时间较近,封底焊表面没有严重浮锈不进行表面磨光对气孔夜不觉得由突出影响(有氧化皮的)。
14、凡自动焊区域,应创造一定工作条件,不要给以任意走动,减少不必要的振动,保证焊缝区域的清洁程度与良好的环境。
15、焊接后对焊缝质量进行X光类检查,118张偏透视结果合格率达95.76%。[6]

焊接规范

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正确的选择规范是防止焊穿和避免未焊透现象的重要保证,规范不准也会引起气孔的产生。
3mm拨自动焊的焊穿与未穿透之极限很接近,熔深n1<1.5mm时就会出现未焊透现象,当n1<2.0时极易焊穿,熔深的变化范围<1mm。因此焊接规范就受到严格的限制。
对φ1.6的焊丝几种规范,以电流为代表的有:主焊缝电流I1=160A、180A、200A;封底焊电流I2=220A、240A、260A、280A。对第一种规范由于主焊缝与封底焊熔深没有交叉,实际上就不能保证正常焊透程度。第二种规范要产生焊穿现象。
由于3mm薄板自动焊采用的是小规范,其所要求的稳定性就必须很高,否则就会引起焊穿或未焊透现象,焊缝成型也会恶化,可能出现气孔等缺陷。我们要求电流的波动范围控制在±10A以内,电压控制在±2V一内,这样是能够得到满意的结果。
3mm薄板单丝埋弧自动焊的焊接规范:
焊缝类别
电流(A)
电压(V)
焊接速度(m/h)
备 注
主焊缝
190
31
38
用φ1.6焊丝
封底焊
250
32
45
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驱动系统

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焊接变位机工作台的回转运动,多采用直流电动机驱动,无级变速工作台的倾斜运动有两种驱动方式:一种是电动机经减速器减速后通过扇形齿轮带动工作台倾斜或通过螺旋副使工作台倾斜; 另一种是采用液压缸直接推动工作台倾斜。这两种驱动方式都有应用,在小型变位机上以电动机驱动为多。工作台的倾斜速度多为恒定的,但对应用于空间曲线焊接及空间曲面堆焊的变位机,则是无级调速的。另外,在驱动系统的控制回路中,应有行程保护、过载保护、断电保护及工作台倾斜角度指示等功能。
工作台的回转运动应具有较宽的调速范围,国产变位机的调速比一般为1:33左右;国外产品一般为1:40,有的甚至达1:200。工作台回转时,速度应平稳均匀,在最大载荷下的速度波动不得超过5% 。另外,工作台倾斜时,特别是向上倾斜时,运动应自如,即使在最大载荷下,也不应产生抖动。


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