焊接设备

名称:Welding Equipment

包括焊接能源设备、焊接机头和焊接控制系统。

1、焊接能源设备:

用于提供焊接所需的能量。常用的是各种弧焊电源,也称电焊机。它的空载电压为60~100伏,工作电压为25~45伏特,输出电流为50~1000安。手工电弧焊时,弧长常发生变化,引起焊接电压变化。为使焊接电流稳定,所用弧焊电源的外特性应是陡降的,即随着输出电压的变化,输出电流的变化应很小。熔化极气体保护电弧焊和埋弧焊可采用平特性电源,它的输出电压在电流变化时变化很小。弧焊电源一般有弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器。弧焊变压器提供的是交流电,应用较广。直流弧焊发电机提供直流电,制造较复杂,消耗材料较多且效率较低,有渐被弧焊整流器取代的趋势。弧焊整流器是20世纪50年代发展起来的直流弧焊电源,采用硅二极管或可控硅作整流器。60年代出现的用大功率晶体管组成的晶体管式弧焊电源,能获得较高的控制精度和优良的性能,但成本较高。电阻焊的焊接能源设备中较简单的是电阻焊变压器,空载电压范围为1~36伏,电流从几千到几万安。配用这种焊接能源设备的焊机称为交流电阻焊机。其他还有低频电阻焊机、直流脉冲电阻焊机、电容储能电阻焊机和次级整流电阻焊机

2、焊接机头:

它的作用是将焊接能源设备输出的能量转换成焊接热,并不断送进焊接材料,同时机头自身向前移动,实现焊接。手工电弧焊用的电焊钳,随电焊条的熔化,须不断手动向下送进电焊条,并向前移动形成焊缝。自动焊机有自动送进焊丝机构,并有机头行走机构使机头向前移动。常用的有小车式和悬挂式机头两种。电阻点焊和凸焊的焊接机头是电极及其加压机构,用以对工件施加压力和通电。缝焊另有传动机构,以带动工件移动。对焊时需要有静、动夹具和夹具夹紧机构,以及移动夹具和顶锻机构。

3、焊接控制系统:

它的作用是控制整个焊接过程,包括控制焊接程序和焊接规范参数。一般的交流弧焊机没有控制系统。高效或精密焊机用电子电路、数字电路和微处理机控制。

焊接设备在国内无论从产量构成还是技术发展方向上看,正在向高效、自动化、智能型、节能、环保型的焊接方向上发展。

焊接设备属于量大面广的产品,种类多、规格全,正逐步接近国际水平,高效、节能、省材、降耗的产品市场份额将进一步扩大。需顺应市场要求,调整产品结构、提高产品档次,宜大力发展逆变式焊接电源和自动、半自动焊机尤其是高效节能的二氧化碳焊机。

电阻焊技术则以中、大功率为主要研究内容及发展方向。电阻焊微机控制质量监控、逆变电阻焊技术、智能化及专家系统、柔性化电阻焊成套设备、阻焊机器人等是重要的研究内容和专业生产方向。专门适用于镀层材料、铝合金材料焊接要求,以及精密零件焊接的电阻焊机的研制更引人重视。

测试技术和测试设备的发展,将有利于促进企业工艺和技术水平的提高。

自动化焊接技术及设备正以前所未有的速度发展。西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程的发展和国内汽车工业的崛起,都有力地促进了先进焊接工艺特别是焊接自动化技术的发展与进步。焊接机器人及智能型焊接也会在特定领域适当发展,应用广泛。

成套、专用焊接设备的需求量将不断增大,应用范围更广泛,对其技术性能要求越来越高,满足高效新工艺的设备更为成熟与普及。国内成套焊接设备制造企业还要在企业质量管理、各种基础件、配套件的选用方面下功夫,争取在专用、成套焊接设备方面取得新的突破。

完成焊接操作的辅助设备,包括保证焊件尺寸、防止焊接变形的焊接夹具;焊接小型工件用的焊接工作台;将工件回转或倾斜,使焊件接头处于水平或船形位置的焊接变位机;将工件绕水平轴翻转的焊接翻转机;将焊件绕垂直轴作水平回转的焊接回转台;带动圆筒形或锥形工件旋转的焊接滚轮架;以及焊接大型工件时,带动操作者升降的焊工升降台。

包括防止操作人员被焊接电弧或其他焊接能源产生的紫外线、红外线或其他射线伤害眼睛的气焊眼镜,电弧焊时保护焊工眼睛、面部和颈部的面罩,白色工作服、焊工手套和护脚等。

1、手弧焊设备。手弧焊使用的设备简单、方法简便灵活、适应性强,但对焊工操作要求高。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。

2、埋弧焊(SAW)设备由焊接电源、埋弧焊机和辅助设备构成。其电源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊机分为自动焊机和半自动焊机两大类。①半自动埋弧焊机。②自动埋弧焊机。

3、CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、供气系统、送丝机构和焊枪等组成。

4、MIG惰性气体保护焊设备包括焊枪、焊接电源与控制装置、供气和供水系统四大部分。

5、等离子弧焊设备主要包括焊接电源、控制系统、焊枪、气路系统和水路系统。

6、超声波焊接设备主要包括超声波塑料焊接机和超声波金属焊接机。

1、机械装置

点焊机系统由机械装置、供电装置、控制装置三大部分组成。点焊机为了适应焊接工艺要求,加压机构(焊钳)采用了双行程快速气压传动机构,通过切换行程控制手柄改变焊钳开口度,可分为大开和小开来满足焊接操作要求。通常状态为焊钳短行程张开,当把控制按钮切换到"通电"位置,扣动手柄开关则焊钳夹紧加压,同时电流在控制系统控制下完成一个焊接周期后恢复到短行程张开状态。

2、供电装置

主电力电路由电阻焊变压器、可控硅单元、主电力开关、焊接回路等组成。现我们采用的焊接设备是功率200kVA、次级输出电压20V——40V的单相工频交流电阻焊机。由于多种车型共线生产,焊钳要焊接高强度钢板和低碳钢薄板,焊钳枪臂要传递较大的机械力和焊接电流,因此焊钳的强度、刚度、发热要满足一定要求,并且要具有良好的导电和导热性,同时要求焊钳采用通水冷却,所以选择焊钳电极臂能够承受400kg压力的新型焊钳。

3、控制装置

控制装置主要提供信号控制电阻焊机动作接通和切断焊接电流,控制焊接电流值,进行故障监测和处理。

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焊接设备的分类

焊接设备根据焊接自动化程度可分为手工焊接设备和自动焊接设备。

1、手工焊接设备。主要有CO2气保焊机,氩弧焊机,混合气体保护焊机等类型,其中氩弧焊机对工人的操作技能要求较高。

2、自动焊接设备。是由电气控制系统,并根据需要配备送丝机,焊接摆动器,弧长跟踪器,各种回转驱动装置,工装夹具,滚轮架,焊接电源等组成的一套自动化焊接设备。包括焊接机器手,环纵缝自动焊机,变位机,焊接中心,龙门焊机等。

准备工作

1、熟悉图纸和工艺文件,详细了解工件的材质、规格和公差要求等。

2、将割枪装在固定的胶管接头上,检查氧气表、乙炔保险壶工作是否正常及割枪射吸力是否良好。

3、使用氧气瓶时,应将瓶放稳并放气吹去接头处的尘杂物,再装氧气表。当瓶内气压低于工作压力时,必须更换,且移动气瓶应避免撞击,严禁沾油。

注意

1、乙炔发生器要离源10米,离氧气瓶3米以上,离取暖设备1米以外,不得放在人行道上或高压线下。

2、发生器内要保持足够的清洁水,水封回火防止器要保持一定的水位。

3、发生器内加电石应按一次加入量规定,电石块度应符合要求,一般50-80mm。

4、使用液化石油气时,环境温度不得超过60oC,气瓶远离火源5米以上。

5、对照图纸检查工件。气割钢板的不平度应符合规定,一般板厚小于14mm的钢板不平度为2/1000,大于14mm的钢板不平度为1/1000。

6、清理场地,垫平工件,对于板材下面应留不小于100 mm的间隙,并清除工件割缝两侧30-50 mm范围内的铁锈、油污等。

7、备齐各种辅工具。气割有色金属和特种钢材,要准备好熔剂。

1、灵活多样的焊锡方式,同时支持点焊和拖焊(拉焊),自动化焊锡设备全部工艺参数可由客户自行设置,以适应各种高难度焊锡作业和微焊锡工艺,全部焊锡参数可以伴随焊点坐标程序读取和保存,实现焊锡作业的柔性化。

2、烙铁组件可以任意角度、任意方位调节,控制烙铁组的R轴,可以360度自由旋转,可以根据不同的焊盘和元器件任意设置送锡次数、预热时间和焊锡时间,实现一板多种焊点的复杂焊接工艺,实现焊锡作业的多样化。

3、四轴/五轴联动机械手,自动化焊锡设备全部采用伺服驱动及先进运动控制算法,有效提升运动末端-烙铁头的定位精度和重复精度,实现3D空间任意焊点准确定位。