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(zhǎng)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(hào):ZF-2500縱縫焊接專機(jī);
設(shè)備數(shù)量:1套;
根據(jù)用戶對(duì)設(shè)備使用要求,該設(shè)備采用夾持臺(tái)升降式結(jié)構(gòu),使設(shè)備可以在高、低兩個(gè)位置進(jìn)行工作:夾持臺(tái)處于升高位置時(shí),與筒體送料小車配合,主要完成筒體外縱縫的焊接;夾持臺(tái)處于降低位置時(shí),與平板進(jìn)出料架配合,主要完成平板縱縫對(duì)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(dòng)控制沿導(dǎo)軌移動(dòng);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(dòng)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(shí)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(zhǎng)度 |
≤2500mm |
滑板行走精度 |
0.15 mm/m總長(zhǎng)范圍 |
滑板移動(dòng)速度范圍 |
100~2200mm/min |
焊槍電動(dòng)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(hù)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(tái)處于高處,工件水平吊裝至臺(tái)車滾輪架上→臺(tái)車由人工方式沿導(dǎo)軌移動(dòng)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(dòng)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(dòng)按鈕,焊接小車帶動(dòng)焊槍縱向行走進(jìn)行焊接→焊接完成后,琴鍵壓板松開工件,氣動(dòng)掛鉤松開,上下料小車接住工件,同時(shí)焊接小車快速回原位→工件輸送臺(tái)車將焊完工件送出,再吊裝下一工件,重復(fù)上述動(dòng)作。
8.部件分項(xiàng)技術(shù)說明:
1) 焊接主機(jī):主要由:琴鍵夾持臺(tái)、橫梁導(dǎo)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(jī)構(gòu)、焊接芯軸、背保護(hù)襯墊、氣動(dòng)掛鉤、焊槍氣動(dòng)提升機(jī)構(gòu)、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)等組成。
l 采用氣動(dòng)琴健壓板夾具,利用柔性氣囊加壓,保證對(duì)接縫在整個(gè)焊接長(zhǎng)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(shí)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(duì)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(jī)構(gòu),一側(cè)的琴鍵壓指在向下壓緊工件時(shí)具有向前的分力,在壓緊后可單獨(dú)向前移動(dòng)0.4mm,能自動(dòng)消除筒體拼縫時(shí)的裝配間隙,提高焊接質(zhì)量。琴鍵壓指設(shè)計(jì)為正反兩面使用,延長(zhǎng)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(zhǎng)期大電流焊接后芯軸發(fā)熱。
l 芯軸端部設(shè)置有氣動(dòng)鎖緊掛鉤,采用氣動(dòng)鉸鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),設(shè)置檢測(cè)到位信號(hào),保證動(dòng)作安全可靠;掛鉤的打開和關(guān)閉通過操作按鈕實(shí)現(xiàn)。
l 芯軸氣動(dòng)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(dòng)定心,可以糾正芯軸的左右偏移。
l 橫梁導(dǎo)軌采用型鋼焊接而成,經(jīng)時(shí)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(dòng),導(dǎo)向采用直線滑軌導(dǎo)向。交流減速電機(jī)驅(qū)動(dòng),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%。可通過操作盒人機(jī)界面任意設(shè)定焊接長(zhǎng)度。橫梁導(dǎo)軌兩端設(shè)有行程限位開關(guān)對(duì)行走機(jī)構(gòu)限位保護(hù)。
l 主機(jī)配置氣動(dòng)對(duì)縫機(jī)構(gòu)共2套,用于筒體裝配時(shí)的快速對(duì)縫。氣動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)由四連桿鉸鏈機(jī)構(gòu)組成,由氣缸驅(qū)動(dòng)伸出或縮回。適用于平板對(duì)接時(shí)定縫。
l 激光輔助對(duì)縫裝置:設(shè)置在主機(jī)橫梁上方,總共有3套激光輔助對(duì)縫裝置,通過三點(diǎn)激光光斑人工輔助對(duì)縫。適用于點(diǎn)固后的筒體定縫。
l 直縫焊機(jī)配置進(jìn)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(dòng)。進(jìn)出料小車可沿導(dǎo)軌人工推進(jìn)。
l 設(shè)置焊縫電子顯象系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)焊縫,工人可通過觀察桌面顯示屏看到焊縫的焊接情況,當(dāng)焊槍偏離焊縫時(shí),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(tái)、CCD攝像機(jī)、及電視監(jiān)控操作臺(tái)。采用NTSC制式??扉T速度1/50000每秒。長(zhǎng)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(jī)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(gè)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(duì)用戶焊接工件存在較厚板規(guī)格需開坡口進(jìn)行焊接,,建議在TIG焊過程中增加焊槍擺動(dòng)功能。焊接擺動(dòng)器可實(shí)現(xiàn)焊槍沿焊縫方向左右擺動(dòng),增加焊縫寬度,改善焊縫成型和提高生產(chǎn)率。
l 焊接擺動(dòng)器可預(yù)置十組不同的擺動(dòng)參數(shù),進(jìn)行左/右擺動(dòng)速度、左/右擺幅、中心位置、左/中/右位置停留時(shí)間等參數(shù)的程序控制。
l 該產(chǎn)品由擺動(dòng)器和控制器兩部分組成。擺動(dòng)器由步進(jìn)電機(jī)及滑板構(gòu)成?;宀捎脻L動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向、絲桿副傳動(dòng)、使焊槍擺動(dòng)平穩(wěn),擺動(dòng)頻響快。
2) 控制系統(tǒng)
整個(gè)中心控制由日本Mitsubishi公司PLC可編序控制器進(jìn)行控制,具有工業(yè)級(jí)人機(jī)界面設(shè)定、顯示焊接參數(shù)動(dòng)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(gè)控制系統(tǒng)由控制柜,操作臺(tái),顯示臺(tái)等部分組成。