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管板自動焊機在壓力容器生產(chǎn)上的應(yīng)用分析

試驗材料

試驗用管板材料的鋼材分類按照JB4708的規(guī)定。尺寸為300mm×200mm×20ram，試驗前在管板上鉆10個孔，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。焊絲牌號分別為CHS49-l(相當于H08Mn2SiA)、0Crl9Ni9，直徑均為0．8mm。表l列出了試驗材料的主要成分。 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個區(qū)段如圖3所示，經(jīng)反復(fù)試驗，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，焊機將輸出相應(yīng)的規(guī)范參數(shù)以保證焊縫的成形均勻、美觀。經(jīng)試驗，選擇時鐘l0點位置為起焊點，焊接方向為順時針。

整個焊接過程為：開機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)機一停止送氣。

    自動焊接設(shè)備包括焊接能源設(shè)備、焊接機頭和焊接控制系統(tǒng)。

      ①焊接能源設(shè)備:用于提供焊接所需的能量。常用的是各種弧焊電源，也稱電焊機。它的空載電壓為60~100伏，工作電壓為25~45伏特，輸出電流為50~1000安。手工電弧焊時，弧長常發(fā)生變化，引起焊接電壓變化。為使焊接電流穩(wěn)定，所用弧焊電源的外特性應(yīng)是陡降的，即隨著輸出電壓的變化，輸出電流的變化應(yīng)很小。熔化極氣體保護電弧焊和埋弧焊可采用平特性電源，它的輸出電壓在電流變化時變化很小?；『鸽娫匆话阌谢『缸儔浩?、直流弧焊發(fā)電機和弧焊整流器?；『缸儔浩魈峁┑氖墙涣麟姡瑧?yīng)用較廣。直流弧焊發(fā)電機提供直流電，制造較復(fù)雜，消耗材料較多且效率較低，有漸被弧焊整流器取代的趨勢。弧焊整流器是20世紀50年代發(fā)展起來的直流弧焊電源，采用硅二極管或可控硅作整流器。60年代出現(xiàn)的用大功率晶體管組成的晶體管式弧焊電源，能獲得較高的控制精度和優(yōu)良的性能，但成本較高。電阻焊的焊接能源設(shè)備中較簡單的是電阻焊變壓器，空載電壓范圍為1~36伏，電流從幾千到幾萬安。配用這種焊接能源設(shè)備的焊機稱為交流電阻焊機。其他還有低頻電阻焊機、直流脈沖電阻焊機、電容儲能電阻焊機和次級整流電阻焊機，自動焊接設(shè)備

      ②焊接機頭:它的作用是將焊接能源設(shè)備輸出的能量轉(zhuǎn)換成焊接熱，并不斷送進焊接材料，同時機頭自身向前移動，實現(xiàn)焊接。手工電弧焊用的電焊鉗，隨電焊條的熔化，須不斷手動向下送進電焊條，并向前移動形成焊縫。自動焊接機有自動送進焊絲機構(gòu)，并有機頭行走機構(gòu)使機頭向前移動。常用的有小車式和懸掛式機頭兩種。電阻點焊和凸焊的焊接機頭是電極及其加壓機構(gòu)，用以對工件施加壓力和通電。縫焊另有傳動機構(gòu)，以帶動工件移動。對焊時需要有靜、動夾具和夾具夾緊機構(gòu)，以及移動夾具和頂鍛機構(gòu)。

      ③焊接控制系統(tǒng):它的作用是控制整個焊接過程，包括控制焊接程序和焊接規(guī)范參數(shù)。一般的交流弧焊機沒有控制系統(tǒng)。高效或精密焊機用電子電路、數(shù)字電路和微處理機控制。

電容儲能點焊機的結(jié)構(gòu)機理介紹

  電容儲能點焊機由機械部分與電氣部分組成，電路控制是電阻焊接技術(shù)的核心部分。單片計算機控制技術(shù)在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，已成為阻焊機控制系統(tǒng)發(fā)展的主流。該機以專業(yè)工控單片微機為控制核心，采取多種軟硬件抗干擾措施的電容儲能點焊機控制系統(tǒng)。

  PLC控制核心，有效控制沖放電過程，可分別調(diào)節(jié)預(yù)壓、放電、鍛壓、維持、休止的時間及充電電壓值，規(guī)范調(diào)整十分方便。

  特別設(shè)計的專用控制電路具備了移相觸發(fā)充電、放電電流檢測和換向放電等功能，使儲能焊機避免了限流電阻發(fā)熱引起的能消耗，同時也避免阻焊變壓器的磁化。

  電容儲能點焊機廣泛用于低碳鋼、不銹鋼、銅、合金的焊接。與其它焊接方式如交流機相比，從電網(wǎng)取用瞬時功率低，各相負載均衡、功率因素高，且可向焊接區(qū)提供集中能量，能得到表面質(zhì)量好、變形小的焊件，可焊一些導(dǎo)熱導(dǎo)電好的難焊有色金屬。適合于焊鋁，銅銀，鎳金屬及合金材料的焊接。該焊接方法已大量用于工業(yè)生產(chǎn)，如五金、家電，電子，金屬器皿等行業(yè)。