管道全自动焊接技术及工艺

    管道全位置自动焊接技术就是指在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现自动焊接。一般而言，全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
1.焊接小车
焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构，它安装在焊接轨道上，带着焊枪沿管壁作圆周运动，是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构由电机和齿轮传动机构组成，为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令，电机应带有测速反馈机构，以保证电机在管道环缝的各个位置准确稳定，具有较小的传动惯量，动态性能比较好，同时应具有足够的驱动转矩。而焊枪摆动调节机构应具有焊枪机相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、程序启动后，焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。在需要时也可由人工预焊接过程，而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。
2.焊接轨道
轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构，其的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度，也就影响到焊接质量。轨道应满足于下列条件：装卸方便、易于定位；结构合理、重量较轻；有一定的强度和硬度，耐磨、耐腐蚀。轨道分为柔性轨道和刚性轨道两种。所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形，而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。两种轨道类型各自有各自的特点。刚性轨道定位准确、装卡后变形小，可以确保焊接小车行走平稳，焊接式时焊枪径向调整较小，但重量较大，装卸不方便。而柔性轨道装卸方便、重量较轻，精度没有刚性轨道高。
3.送丝方式
送丝的平稳程度直接影响到焊接质量。送丝方式可以简单分为拉丝和推丝两种方式。拉丝时焊枪离送丝机的安装位置较近，焊接过程中焊丝离开送丝机后受到的阻力较小，因此可以保证送丝过程平稳，但送丝机和焊丝盘均需安装在焊接小车之上，增加了焊接小车的质量，给人工装卸增加了困难，重量增加还容易造成焊接小车行走不平稳。使用直径为0.8mm或1.0mm的小盘焊丝减轻了焊接小车的重量和负载，又使得焊接过程容易控制，但对焊接效率有一定影响。
    在焊接过程中，焊接小车的行走速度、送丝速度以及焊枪的左右振动频率是三个主要的参数，焊枪的上下调节可以不考虑在内。用一条垂涎将管子的圆周分为左右两个半圆，然后将两个半圆沿顺时针、逆时针方向等分，定出焊接节点。通过大量的试验可以在焊缝的每个节点处获取理想的焊接参数，如送丝速度、振动频率等参数。但这些参数的调解室相互关联的，送丝速度调节合适了，振动频率、焊车速度却不一定合适，只有通过一定时间的摸索才能将几个参数调节匹配。若采用另一种控制方法，情况则大不相同。将送丝速度、焊车行走速度、焊枪振动频率作为三个因变量，置于一个空间坐标系中、一时间作为自变量、以焊接电流、电压作为边界条件，最后得出送丝速度、焊接小车行走速度、焊枪振动频率之间的关系，即克难攻坚坐标方程。在实际焊接时，每一次调节均是上述三个参数同时调节，从而确保调节过程的准确性。
    面对日趋紧张的国际市场的激烈竞争，要想在管道焊接市场中占据一席之地，必须提高施工设备和技术水平，因此，研究管道全位置自动焊接装置对提高我国的管道施工水平具有十分重要的现实意义。

 

文章来源：联美管道技术有限公司


返回：首页新闻列表