直縫鋼管自動焊接技術(shù)（一）

時間：2018-07-20作者：滄州鑫眾森鋼管有限公司瀏覽：48

雙面埋弧焊直縫鋼管雙絲自動焊接技術(shù)針對某產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點設(shè)計和制造焊接工裝，擬定雙絲焊接工藝，并采用雙絲焊接工藝對該產(chǎn)品進行焊接，進一步摸索其焊接工藝特點，掌握焊接過程中對焊縫成形的影響，通過在線編程優(yōu)化雙絲焊接工藝參數(shù)，形成規(guī)范性指導文獻。




? ?雙絲自動焊接是近幾年發(fā)展起來的**焊接技術(shù)[1]，它除了具有半自動單絲焊接特點外，還具有能量集中、熔敷效率高等焊接特性。其主、副絲由單獨的普通焊接電源提供焊接電流，獨立可調(diào)，可實現(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、動特性，兩單獨電源靠焊接軟件共同協(xié)調(diào)作用，給主、副絲供電。同時熔化主、副絲，并向焊縫中過渡金屬，形成一個穩(wěn)定的熔池，良好地保證了焊接接頭的強度。它不僅能采用常規(guī)的熔化較焊接電源實現(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，勞動強度低，有效地改善了焊縫組織性能，尤其對于高導熱材料的焊接，能量集中的效果較為**。447廠于2004年從奧地利引進機器人雙絲焊接設(shè)備，經(jīng)過一年多對試板進行雙絲焊接工藝試驗、焊接工裝設(shè)計與制造、在線編程的優(yōu)化設(shè)計、對產(chǎn)品的試制焊接及焊后焊縫質(zhì)量的無損檢測等一系列工作，已形成雙絲焊接整個過程保證體系，確保了每個過程焊接參數(shù)真實可靠?，F(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價。




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

1.1 焊接工作站主要技術(shù)數(shù)據(jù)

? 機械手臂6個軸，立柱3個軸，旋轉(zhuǎn)變位機2個軸，在焊接時，這11個軸可同步進行協(xié)調(diào)工作，保證機械手能夠達到各種位置，并實現(xiàn)蕞佳位置的焊接。機械手臂長1.6 m，立柱在地面行程為16 m，立柱上配備3 m長的懸臂，其懸臂的升降距離為3.5 m，旋轉(zhuǎn)變位機面板旋轉(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，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)由兩臺焊機、兩臺送絲機及一把焊槍等組成，可與自動化專機或焊接機器人配套使用。兩個送絲機均采用推拉式送絲，并通過兩根送絲管分別將兩根焊絲同時送進焊槍中兩個獨立的導電嘴，確保焊接過程送絲通暢，且焊絲在雙電弧中被熔化，形成一個熔池。圖1為雙絲焊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

? ?兩臺焊機通過特殊的裝置進行通訊，保證兩個電弧之間互不干擾，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，見圖2。

1.3 雙絲焊接的工藝特點

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

2）6英寸LCD顯示，可進行在線和離線編程，連接PC機、打印機。

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，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渡受控、飛濺小，焊縫成形美觀。


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