工件材料:普碳鋼、不銹鋼、低合金鋼;
焊縫形式:筒體外縱縫;
筒體厚度:1-3mm;
筒體直徑范圍:φ1000~φ2500mm;
筒體長度范圍:≤2500mm;
焊接工藝:TIG填絲熔焊焊接方法(適用于普碳鋼、不銹鋼、低合金鋼)。
焊接電源選用:松下YC-400XT焊接電源。
本方案設(shè)備型號:ZF-2500縱縫焊接專機;
設(shè)備數(shù)量:1套;
根據(jù)用戶對設(shè)備使用要求,該設(shè)備采用夾持臺升降式結(jié)構(gòu),使設(shè)備可以在高、低兩個位置進行工作:夾持臺處于升高位置時,與筒體送料小車配合,主要完成筒體外縱縫的焊接;夾持臺處于降低位置時,與平板進出料架配合,主要完成平板縱縫對接。
1) 工件上下料:筒體縱縫:人工吊裝工件至上下料小車上,上下料小車由電動控制沿導軌移動;小車上安置有2套滾輪架,用于支撐筒體,滾輪架2滾輪之間的中心距可通過手動調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同直徑的筒體。
2) 工件夾緊方式:采取氣囊式琴鍵夾具實現(xiàn)快速均勻壓緊,琴鍵夾具壓力可調(diào)節(jié);通過加寬壓指和減小壓緊力來有效避免工件表面壓出壓痕。
焊接工件有效長度 |
≤2500mm |
滑板行走精度 |
0.15 mm/m總長范圍 |
滑板移動速度范圍 |
100~2200mm/min |
焊槍電動調(diào)節(jié)行程 |
X、Y方向各80mm |
電源 |
三相/AC 380V/50Hz |
壓縮空氣 |
0.4 Mpa以上 |
保護氣 |
TIG:Ar;純度≥99.9%;消耗量25L/min;
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7.筒體縱縫生產(chǎn)流程:
夾持臺處于高處,工件水平吊裝至臺車滾輪架上→臺車由人工方式沿導軌移動行走將工件送入芯軸→人工旋轉(zhuǎn)工件將焊縫位置調(diào)整到位→氣動掛鉤鎖緊芯軸,琴鍵壓板壓緊工件→調(diào)整焊槍位置,調(diào)整焊接規(guī)范,啟動按鈕,焊接小車帶動焊槍縱向行走進行焊接→焊接完成后,琴鍵壓板松開工件,氣動掛鉤松開,上下料小車接住工件,同時焊接小車快速回原位→工件輸送臺車將焊完工件送出,再吊裝下一工件,重復(fù)上述動作。
8.部件分項技術(shù)說明:
1) 焊接主機:主要由:琴鍵夾持臺、橫梁導軌、焊槍行走小車、焊接監(jiān)視系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)、特制滾輪架、液壓升降機構(gòu)、焊接芯軸、背保護襯墊、氣動掛鉤、焊槍氣動提升機構(gòu)、焊槍微調(diào)機構(gòu)等組成。
l 采用氣動琴健壓板夾具,利用柔性氣囊加壓,保證對接縫在整個焊接長度范圍內(nèi)均勻壓緊,夾持力大小可通過手柄調(diào)節(jié);琴鍵壓板采用鋁合金制作,其端部安裝銅制琴鍵壓指,材質(zhì)為純銅,在焊接時可以盡快帶走焊接區(qū)域的熱量,避免工件焊穿以及熱變形。
l 琴鍵壓板的觸發(fā)由兩套腳踏開關(guān)分別控制。
l 琴鍵壓板間與芯軸的距離以及琴鍵壓板間的相對距離可調(diào)節(jié)(10~40mm),適應(yīng)不同厚度工件的焊接。
l 壓緊琴鍵具有特殊加壓機構(gòu),一側(cè)的琴鍵壓指在向下壓緊工件時具有向前的分力,在壓緊后可單獨向前移動0.4mm,能自動消除筒體拼縫時的裝配間隙,提高焊接質(zhì)量。琴鍵壓指設(shè)計為正反兩面使用,延長壓指的使用壽命。
l 芯軸截面為矩型或圓形結(jié)構(gòu),作為筒體的支撐,在芯軸內(nèi)部安裝有循環(huán)水冷系統(tǒng),通入循環(huán)冷卻水后冷卻芯軸及襯墊,避免長期大電流焊接后芯軸發(fā)熱。
l 芯軸端部設(shè)置有氣動鎖緊掛鉤,采用氣動鉸鏈式結(jié)構(gòu),設(shè)置檢測到位信號,保證動作安全可靠;掛鉤的打開和關(guān)閉通過操作按鈕實現(xiàn)。
l 芯軸氣動掛鉤采用正翻式掛鉤,掛鉤架采用V型塊結(jié)構(gòu),可以使芯軸在掛緊后自動定心,可以糾正芯軸的左右偏移。
l 橫梁導軌采用型鋼焊接而成,經(jīng)時效退火處理。保證重量輕,剛性好;
l 焊槍行走小車采用齒輪齒條方式傳動,導向采用直線滑軌導向。交流減速電機驅(qū)動,行走速度通過交流變頻器調(diào)速,行走速度數(shù)字顯示,速度穩(wěn)定性±1%??赏ㄟ^操作盒人機界面任意設(shè)定焊接長度。橫梁導軌兩端設(shè)有行程限位開關(guān)對行走機構(gòu)限位保護。
l 主機配置氣動對縫機構(gòu)共2套,用于筒體裝配時的快速對縫。氣動對中機構(gòu)由四連桿鉸鏈機構(gòu)組成,由氣缸驅(qū)動伸出或縮回。適用于平板對接時定縫。
l 激光輔助對縫裝置:設(shè)置在主機橫梁上方,總共有3套激光輔助對縫裝置,通過三點激光光斑人工輔助對縫。適用于點固后的筒體定縫。
l 直縫焊機配置進出料小車,托架采用V型結(jié)構(gòu),上面安裝滾輪,筒體工件通過滾輪轉(zhuǎn)動。進出料小車可沿導軌人工推進。
l 設(shè)置焊縫電子顯象系統(tǒng),用于監(jiān)測焊縫,工人可通過觀察桌面顯示屏看到焊縫的焊接情況,當焊槍偏離焊縫時,工人可通過桌面上的控制手柄調(diào)整焊槍位置。
l 系統(tǒng)包括:電視監(jiān)控系統(tǒng)遙控操作臺、CCD攝像機、及電視監(jiān)控操作臺。采用NTSC制式??扉T速度1/50000每秒。長短鏡頭6:1,光圈、焦距可調(diào)。監(jiān)視器采用液晶顯示屏。
l 電弧電視監(jiān)控系統(tǒng)中,攝像機鏡頭中有聚光過濾器,鏡頭遙控器安裝在控制箱上,使操作者有一個清晰的視野,能監(jiān)控焊接有效位置、焊接狀態(tài)參數(shù)等。
l 針對用戶焊接工件存在較厚板規(guī)格需開坡口進行焊接,,建議在TIG焊過程中增加焊槍擺動功能。焊接擺動器可實現(xiàn)焊槍沿焊縫方向左右擺動,增加焊縫寬度,改善焊縫成型和提高生產(chǎn)率。
l 焊接擺動器可預(yù)置十組不同的擺動參數(shù),進行左/右擺動速度、左/右擺幅、中心位置、左/中/右位置停留時間等參數(shù)的程序控制。
l 該產(chǎn)品由擺動器和控制器兩部分組成。擺動器由步進電機及滑板構(gòu)成?;宀捎脻L動導軌導向、絲桿副傳動、使焊槍擺動平穩(wěn),擺動頻響快。
2) 控制系統(tǒng)
整個中心控制由日本Mitsubishi公司PLC可編序控制器進行控制,具有工業(yè)級人機界面設(shè)定、顯示焊接參數(shù)動作及參數(shù)調(diào)整,焊接電源,焊接電流采用數(shù)字指示,整個控制系統(tǒng)由控制柜,操作臺,顯示臺等部分組成。