直縫鋼管自動(dòng)焊接技術(shù)（一）

時(shí)間：2018-07-20作者：滄州鑫眾森鋼管有限公司瀏覽：44

雙面埋弧焊直縫鋼管雙絲自動(dòng)焊接技術(shù)針對(duì)某產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)和制造焊接工裝，擬定雙絲焊接工藝，并采用雙絲焊接工藝對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行焊接，進(jìn)一步摸索其焊接工藝特點(diǎn)，掌握焊接過(guò)程中對(duì)焊縫成形的影響，通過(guò)在線編程優(yōu)化雙絲焊接工藝參數(shù)，形成規(guī)范性指導(dǎo)文獻(xiàn)。




? ?雙絲自動(dòng)焊接是近幾年發(fā)展起來(lái)的**焊接技術(shù)[1]，它除了具有半自動(dòng)單絲焊接特點(diǎn)外，還具有能量集中、熔敷效率高等焊接特性。其主、副絲由單獨(dú)的普通焊接電源提供焊接電流，獨(dú)立可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)焊接工藝參數(shù)的蕞佳優(yōu)化配置，兩絲之間始終保持一定的間距和一定的焊接角度，有效地控制了雙弧之間的電磁干擾，具有良好的靜、動(dòng)特性，兩單獨(dú)電源靠焊接軟件共同協(xié)調(diào)作用，給主、副絲供電。同時(shí)熔化主、副絲，并向焊縫中過(guò)渡金屬，形成一個(gè)穩(wěn)定的熔池，良好地保證了焊接接頭的強(qiáng)度。它不僅能采用常規(guī)的熔化較焊接電源實(shí)現(xiàn)焊接，而且設(shè)備成本降低，使焊接熱量高度集中，熔敷速度快，焊接效率高，焊后變形小，勞動(dòng)強(qiáng)度低，有效地改善了焊縫組織性能，尤其對(duì)于高導(dǎo)熱材料的焊接，能量集中的效果較為**。447廠于2004年從奧地利引進(jìn)機(jī)器人雙絲焊接設(shè)備，經(jīng)過(guò)一年多對(duì)試板進(jìn)行雙絲焊接工藝試驗(yàn)、焊接工裝設(shè)計(jì)與制造、在線編程的優(yōu)化設(shè)計(jì)、對(duì)產(chǎn)品的試制焊接及焊后焊縫質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)等一系列工作，已形成雙絲焊接整個(gè)過(guò)程保證體系，確保了每個(gè)過(guò)程焊接參數(shù)真實(shí)可靠。現(xiàn)雙絲焊接工藝已在447廠成功地應(yīng)用于產(chǎn)品焊接的批生產(chǎn)中，**了顯著效果，得到了用戶的高度評(píng)價(jià)。




1 焊接工作站主要技術(shù)數(shù)據(jù)和雙絲焊接設(shè)備及工藝特點(diǎn)

1.1 焊接工作站主要技術(shù)數(shù)據(jù)

? 機(jī)械手臂6個(gè)軸，立柱3個(gè)軸，旋轉(zhuǎn)變位機(jī)2個(gè)軸，在焊接時(shí)，這11個(gè)軸可同步進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，保證機(jī)械手能夠達(dá)到各種位置，并實(shí)現(xiàn)蕞佳位置的焊接。機(jī)械手臂長(zhǎng)1.6 m，立柱在地面行程為16 m，立柱上配備3 m長(zhǎng)的懸臂，其懸臂的升降距離為3.5 m，旋轉(zhuǎn)變位機(jī)面板旋轉(zhuǎn)半徑為2.5 m，徑向工作范圍為4.6 m，重復(fù)定位精度為（±0.1）mm，回轉(zhuǎn)定位精度為0.02°，工作環(huán)境溫度在5~45℃。

1.2 雙絲焊接設(shè)備

? ?本課題主要采用了fronius公司Tps5000多功能數(shù)字化焊機(jī)，兼有陡降/緩降輸出外特性，焊接電流在3~500 A，焊接電壓在10~40 V，其雙絲焊系統(tǒng)由兩臺(tái)焊機(jī)、兩臺(tái)送絲機(jī)及一把焊槍等組成，可與自動(dòng)化專機(jī)或焊接機(jī)器人配套使用。兩個(gè)送絲機(jī)均采用推拉式送絲，并通過(guò)兩根送絲管分別將兩根焊絲同時(shí)送進(jìn)焊槍中兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)電嘴，確保焊接過(guò)程送絲通暢，且焊絲在雙電弧中被熔化，形成一個(gè)熔池。圖1為雙絲焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

? ?兩臺(tái)焊機(jī)通過(guò)特殊的裝置進(jìn)行通訊，保證兩個(gè)電弧之間互不干擾，兩根焊絲可采用不同脈沖頻率組合的脈沖電弧進(jìn)行焊接。如同頻率同相位的，相位差為180°，不同頻率任意相位的，見(jiàn)圖2。

1.3 雙絲焊接的工藝特點(diǎn)

1）高性能數(shù)字化脈沖焊機(jī)[2]，**暫載率時(shí)的焊接電流360 A。

2）6英寸LCD顯示，可進(jìn)行在線和離線編程，連接PC機(jī)、打印機(jī)。

3）每根焊絲的規(guī)范參數(shù)根據(jù)不同質(zhì)材和厚度可單獨(dú)設(shè)定。

4）每根焊絲的送絲速度可在0.5~22 m/min范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。

5）大大地提高熔敷效率和焊接速度。

6）在熔敷效率增加時(shí)，保持較低的熱輸入，焊接變形小。

7）采用硬弧電弧較穩(wěn)定，采用軟弧電弧熔滴過(guò)渡受控、飛濺小，焊縫成形美觀。


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• 詞條

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