CN106735970A - 一种基于Plasma‑MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Plasma‑MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法，由分选装置，中央电器柜，万向移动滚轮，震动装置，推送装置，焊接工作台，焊接横向导杆，焊接系统，夹持系统，接料盘，Plasma‑MIG控制系统组成。所述分选装置一侧设有中央电器柜，所述中央电器柜底部设有万向移动滚轮，所述震动装置位于中央电器柜上表面，震动装置一端与分选装置连接，震动装置另一端连接有推送装置，所述焊接工作台位于推送装置一侧，焊接工作台上方设有焊接横向导杆，所述焊接横向导杆外径表面设有焊接系统及夹持系统，所述接料盘位于中央电器柜上表面，接料盘一侧设有Plasma‑MIG控制系统。本发明所述的一种基于Plasma‑MIG控制系统的焊接装置结构新颖合理，焊接性能高，适用范围广阔。

Description

一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法

技术领域

本发明属于焊接设备领域，具体涉及一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法。

背景技术

随着航空航天事业的迅速发展，对于高质量、高效化焊接方法的需求更加迫切，高效化、高质量的复合热源工艺成为了国内外研究的重点。实现高效化焊接一种有效的途径就是采用复合热源提高焊接效率，复合热源焊接是指将不同种类的电弧或热源相结合。Plasma-MIG是一种复合热源焊接技术，这种焊接技术是等离子电弧和熔化极惰性气体保护焊(MIG)的结合。由于其焊枪结构的独特性，焊丝伸出长度大，而且压缩后的等离子弧中心温度很高，起到了良好的预热焊丝及工件的效果，因此焊丝熔化速度快。Plasma-MIG焊接中熔化极的焊丝底端、熔滴与MIG电弧都包围在炽热的等离子弧内部，熔滴受力、熔化极电流走向等都发生了很大变化，由此产生了这种工艺方法的一系列特点，焊丝熔化速度快、无飞溅、焊接过程稳定，气孔少、晶粒小、接头质量高等优点。然而Plasma-MIG复合电弧焊接过程中，等离子弧和MIG电弧并不是相互独立，两者以共享的电磁空间、导电气氛和焊丝为媒介建立起藕合关系，这就导致了在焊接过程中复合电弧焊接特性产生了很多新的特点，目前我国主要研究了Plasma-MIG复合电弧的工艺特点，通过电弧形态及温度场，分析了复合电弧的细晶机理及复合电弧特性，分析了复合电弧对焊缝成形及接头形貌的影响。

在现有技术条件下，基于Plasma-MIG的焊接设备建设成本和运行成本的增加将成为必然，现有的传统工艺、处理方法具有工艺繁杂，控制复杂，焊接质量低，焊接成本高等缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，包括：分选装置1，中央电器柜2，万向移动滚轮3，震动装置4，推送装置5，焊接工作台6，焊接横向导杆7，焊接系统8，夹持系统9，接料盘10，Plasma-MIG控制系统11；所述分选装置1一侧设有中央电器柜2，所述中央电器柜2底部设有万向移动滚轮3，所述万向移动滚轮3数量为4组，万向移动滚轮3用螺钉安装在中央电器柜2底部四角位置，所述震动装置4位于中央电器柜2上表面，震动装置4一端与分选装置1连接，震动装置4另一端连接有推送装置5，所述推送装置5通过螺钉安装在中央电器柜2上表面，所述焊接工作台6位于推送装置5一侧，焊接工作台6上方设有焊接横向导杆7，所述焊接横向导杆7外径表面设有焊接系统8及夹持系统9，所述焊接系统8及夹持系统9可在焊接横向导杆7外径表面自由移动，所述接料盘10位于中央电器柜2上表面，接料盘10一侧设有Plasma-MIG控制系统11，所述Plasma-MIG控制系统11与中央电器柜2导线连接。

进一步的，所述分选装置1包括：架体1-1，支撑盘1-2，分选仓1-3，连接柱1-4，分选槽1-5，过渡板1-6；所述架体1-1底部设有支撑盘1-2，所述支撑盘1-2数量为4组，四组支撑盘1-2分别固定在架体1-1底部顶角位置；所述分选仓1-3位于架体1-1上表面，分选仓1-3内部设有电机，分选仓1-3通过连接柱1-4与架体1-1固定连接；所述分选槽1-5位于分选仓1-3上表面，分选槽1-5呈9/10圆环状开口结构，分选槽1-5开口处设有过渡板1-6，所述过渡板1-6为矩形不锈钢板材料。

进一步的，所述震动装置4包括：底部定位块4-1，连接台4-2，震动电机4-3，震动平台4-4；所述底部定位块4-1厚度不少于8mm，底部定位块4-1四角设有螺纹孔；所述连接台4-2位于底部定位块4-1上表面，连接台4-2与底部定位块4-1焊接固定；所述震动电机4-3位于连接台4-2内部空腔处，震动电机4-3与Plasma-MIG控制系统11导线控制连接；所述震动平台4-4位于连接台4-2上表面，震动平台4-4与连接台4-2通过螺钉固定，震动平台4-4表面设有工件槽。

进一步的，所述推送装置5包括：底部安装块5-1，定位柱5-2，顶部限位感应板5-3，推送电机5-4，推送杆5-5，推送台5-6，工件定位感应器5-7；所述底部安装块5-1厚度不少于10mm，底部安装块5-1四边做倒角处理；所述定位柱5-2位于底部安装块5-1上表面，定位柱5-2与底部安装块5-1焊接固定，定位柱5-2数量为2根，定位柱5-2高度范围在10mm～50mm之间；所述顶部限位感应板5-3位于定位柱5-2上表面，顶部限位感应板5-3与定位柱5-2焊接固定；所述推送电机5-4位于顶部限位感应板5-3上表面，推送电机5-4与Plasma-MIG控制系统11导线控制连接；所述推送杆5-5位于推送电机5-4输出端，推送杆5-5端面设有推送台5-6，所述推送台5-6与推送杆5-5通过螺母固定，推送台5-6上表面设有工件定位感应器5-7，所述工件定位感应器5-7感应范围在2mm～5mm之间。

进一步的，所述焊接横向导杆7由高分子材料压模成型，焊接横向导杆7的组成成分和制造过程如下：

一、焊接横向导杆7组成成分：

按重量份数计，甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵61～121份，N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵81～121份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121～321份，氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵81～131份，(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵71～121份，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121～341份，浓度为21ppm～111ppm的2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵91～111份，[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵61～111份，二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚61～171份，交联剂81～121份，十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)21～111份，二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚111～171份，环氧化端羟基聚丁二烯21～81份，2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物21～161份；

所述交联剂为二(2羟基4吡啶偶氮苯基)聚氧乙烯醚、二苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的任意一种；

二、焊接横向导杆7的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.15μS/cm～1.85μS/cm的超纯水191～721份，启动反应釜内搅拌器，转速为115rpm～125rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至75℃～95℃；依次加甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.2～8.7，将搅拌器转速调至111rpm～211rpm，温度为111℃～161℃，酯化反应9～22小时；

第2步：取氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵、(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵进行粉碎，粉末粒径为41～111目；加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为11mm～42mm，采用剂量为1.4kGy～8.1kGy、能量为1.5MeV～5.3MeV的α射线辐照12～44分钟，以及同等剂量的β射线辐照85～173分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中，加入反应釜，搅拌器转速为81rpm～181rpm，温度为111℃～131℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.81MPa～-0.21MPa，保持此状态反应9～26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.15MPa～1.75MPa，保温静置8～16小时；搅拌器转速提升至91rpm～141rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵、二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为1.1～6.1，保温静置7～19小时；

第4步：在搅拌器转速为91rpm～161rpm时，依次加入十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、环氧化端羟基聚丁二烯、2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物，提升反应釜压力，使其达到1.01MPa～1.61MPa，温度为121℃～171℃，聚合反应6～17小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至12℃～23℃，出料，入压模机即可制得焊接横向导杆7。

本发明还公开了一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置的焊接方法，该方法包括以下几个步骤：

第1步：开启中央电器柜2表面的电源按钮，系统处于供电状态；

第2步：Plasma-MIG控制系统11启动分选仓1-3内部设有的电机，电机带动分选仓1-3进行上下震动，从而使分选槽1-5内的工件向过渡板1-6表面运动，当工件到达过渡板1-6表面后，工件进一步沿过渡板1-6的斜面向震动平台4-4表面滑动；

第3步：Plasma-MIG控制系统11启动震动电机4-3，震动电机4-3带动震动平台4-4进行上下震动，震动平台4-4表面的工件通过震动作用向推送台5-6表面的工件定位感应器5-7上表面运动；

第4步：Plasma-MIG控制系统11启动推送电机5-4，推送电机5-4带动推送杆5-5向前做顶出运动，从而带动工件向前运动，当工件被推送至焊接工作台6表面时，Plasma-MIG控制系统11控制推送杆5-5做回程运动；

第5步：焊接工作台6表面的工件被夹紧后，Plasma-MIG控制系统11控制焊接系统8对工件进行焊接处理，待焊接完成后，Plasma-MIG控制系统11控制夹持系统9将焊接完成的工件沿焊接横向导杆7夹送至接料盘10中；

第6步：整个设备按第1～5步做循环运作。

本发明专利公开的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法，其优点在于：

(1)该装置结构合理紧凑，集成度高；

(2)该装置焊接横向导杆采用高分子材料制备，耐磨性能提升率高。

本发明所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置结构新颖合理，焊接性能高，适用范围广阔。

附图说明

图1是本发明中所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置示意图。

图2是本发明中所述的分选装置结构示意图。

图3是本发明中所述的震动装置结构示意图。

图4是本发明中所述的推送装置结构示意图。

图5是本发明所述的焊接横向导杆材料与磨损速度降低率关系图。

以上图1～图4中，分选装置1，架体1-1，支撑盘1-2，分选仓1-3，连接柱1-4，分选槽1-5，过渡板1-6，中央电器柜2，万向移动滚轮3，震动装置4，底部定位块4-1，连接台4-2，震动电机4-3，震动平台4-4，推送装置5，底部安装块5-1，定位柱5-2，顶部限位感应板5-3，推送电机5-4，推送杆5-5，推送台5-6，工件定位感应器5-7，焊接工作台6，焊接横向导杆7，焊接系统8，夹持系统9，接料盘10，Plasma-MIG控制系统11。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置及其焊接方法进行进一步说明。

如图1所示，是本发明中所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置的示意图。图中看出，包括：分选装置1，中央电器柜2，万向移动滚轮3，震动装置4，推送装置5，焊接工作台6，焊接横向导杆7，焊接系统8，夹持系统9，接料盘10，Plasma-MIG控制系统11；所述分选装置1一侧设有中央电器柜2，所述中央电器柜2底部设有万向移动滚轮3，所述万向移动滚轮3数量为4组，万向移动滚轮3用螺钉安装在中央电器柜2底部四角位置，所述震动装置4位于中央电器柜2上表面，震动装置4一端与分选装置1连接，震动装置4另一端连接有推送装置5，所述推送装置5通过螺钉安装在中央电器柜2上表面，所述焊接工作台6位于推送装置5一侧，焊接工作台6上方设有焊接横向导杆7，所述焊接横向导杆7外径表面设有焊接系统8及夹持系统9，所述焊接系统8及夹持系统9可在焊接横向导杆7外径表面自由移动，所述接料盘10位于中央电器柜2上表面，接料盘10一侧设有Plasma-MIG控制系统11，所述Plasma-MIG控制系统11与中央电器柜2导线连接。

如图2所示，是本发明中所述的分选装置结构示意图。从图2或图1中看出，所述分选装置1包括：架体1-1，支撑盘1-2，分选仓1-3，连接柱1-4，分选槽1-5，过渡板1-6；所述架体1-1底部设有支撑盘1-2，所述支撑盘1-2数量为4组，四组支撑盘1-2分别固定在架体1-1底部顶角位置；所述分选仓1-3位于架体1-1上表面，分选仓1-3内部设有电机，分选仓1-3通过连接柱1-4与架体1-1固定连接；所述分选槽1-5位于分选仓1-3上表面，分选槽1-5呈9/10圆环状开口结构，分选槽1-5开口处设有过渡板1-6，所述过渡板1-6为矩形不锈钢板材料。

如图3所示，是本发明中所述的震动装置结构示意图。从图3或图1中看出，所述震动装置4包括：底部定位块4-1，连接台4-2，震动电机4-3，震动平台4-4；所述底部定位块4-1厚度不少于8mm，底部定位块4-1四角设有螺纹孔；所述连接台4-2位于底部定位块4-1上表面，连接台4-2与底部定位块4-1焊接固定；所述震动电机4-3位于连接台4-2内部空腔处，震动电机4-3与Plasma-MIG控制系统11导线控制连接；所述震动平台4-4位于连接台4-2上表面，震动平台4-4与连接台4-2通过螺钉固定，震动平台4-4表面设有工件槽。

如图4所示，是本发明中所述的推送装置结构示意图。从图4或图1中看出，所述推送装置5包括：底部安装块5-1，定位柱5-2，顶部限位感应板5-3，推送电机5-4，推送杆5-5，推送台5-6，工件定位感应器5-7；所述底部安装块5-1厚度不少于10mm，底部安装块5-1四边做倒角处理；所述定位柱5-2位于底部安装块5-1上表面，定位柱5-2与底部安装块5-1焊接固定，定位柱5-2数量为2根，定位柱5-2高度范围在10mm～50mm之间；所述顶部限位感应板5-3位于定位柱5-2上表面，顶部限位感应板5-3与定位柱5-2焊接固定；所述推送电机5-4位于顶部限位感应板5-3上表面，推送电机5-4与Plasma-MIG控制系统11导线控制连接；所述推送杆5-5位于推送电机5-4输出端，推送杆5-5端面设有推送台5-6，所述推送台5-6与推送杆5-5通过螺母固定，推送台5-6上表面设有工件定位感应器5-7，所述工件定位感应器5-7感应范围在2mm～5mm之间。

本发明所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置的焊接方法是：

第1步：开启中央电器柜2表面的电源按钮，系统处于供电状态；

第2步：Plasma-MIG控制系统11启动分选仓1-3内部设有的电机，电机带动分选仓1-3进行上下震动，从而使分选槽1-5内的工件向过渡板1-6表面运动，当工件到达过渡板1-6表面后，工件进一步沿过渡板1-6的斜面向震动平台4-4表面滑动；

第3步：Plasma-MIG控制系统11启动震动电机4-3，震动电机4-3带动震动平台4-4进行上下震动，震动平台4-4表面的工件通过震动作用向推送台5-6表面的工件定位感应器5-7上表面运动；

第4步：Plasma-MIG控制系统11启动推送电机5-4，推送电机5-4带动推送杆5-5向前做顶出运动，从而带动工件向前运动，当工件被推送至焊接工作台6表面时，Plasma-MIG控制系统11控制推送杆5-5做回程运动；

第5步：焊接工作台6表面的工件被夹紧后，Plasma-MIG控制系统11控制焊接系统8对工件进行焊接处理，待焊接完成后，Plasma-MIG控制系统11控制夹持系统9将焊接完成的工件沿焊接横向导杆7夹送至接料盘10中；

第6步：整个设备按第1～5步做循环运作。

本发明所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置结构新颖合理，焊接性能高，适用范围广阔。

以下是本发明所述焊接横向导杆7的制造过程的实施例，实施例是为了进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。

若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述焊接横向导杆7，并按重量分数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.15μS/cm的超纯水191份，启动反应釜内搅拌器，转速为115rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至75℃；依次加甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵61份、N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵81份、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121份，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.2，将搅拌器转速调至111rpm，温度为111℃，酯化反应9小时；

第2步：取氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵81份、(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵71份进行粉碎，粉末粒径为41目；加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为11mm，采用剂量为1.4kGy、能量为1.5MeV的α射线辐照12分钟，以及同等剂量的β射线辐照85分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为21ppm的2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵91份中，加入反应釜，搅拌器转速为81rpm，温度为111℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.81MPa，保持此状态反应9小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.15MPa，保温静置8小时；搅拌器转速提升至91rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵61份、二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚61份完全溶解后，加入交联剂81份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为1.1，保温静置7小时；

第4步：在搅拌器转速为91rpm时，依次加入十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)21份、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚111份、环氧化端羟基聚丁二烯21份、2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物21份，提升反应釜压力，使其达到1.01MPa，温度为121℃，聚合反应6小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至12℃，出料，入压模机即可制得焊接横向导杆7；

所述交联剂为二(2羟基4吡啶偶氮苯基)聚氧乙烯醚。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述焊接横向导杆7，并按重量分数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.85μS/cm的超纯水721份，启动反应釜内搅拌器，转速为125rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至95℃；依次加甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵121份、N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵121份、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵321份，搅拌至完全溶解，调节pH值为8.7，将搅拌器转速调至211rpm，温度为161℃，酯化反应22小时；

第2步：取氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵131份、(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵121份进行粉碎，粉末粒径为111目；加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵341份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为42mm，采用剂量为8.1kGy、能量为5.3MeV的α射线辐照44分钟，以及同等剂量的β射线辐照173分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为111ppm的2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵111份中，加入反应釜，搅拌器转速为181rpm，温度为131℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.21MPa，保持此状态反应26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.75MPa，保温静置16小时；搅拌器转速提升至141rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵111份、二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚171份完全溶解后，加入交联剂121份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.1，保温静置19小时；

第4步：在搅拌器转速为161rpm时，依次加入十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)111份、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚171份、环氧化端羟基聚丁二烯81份、2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物161份，提升反应釜压力，使其达到1.61MPa，温度为171℃，聚合反应17小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至23℃，出料，入压模机即可制得焊接横向导杆7；

所述交联剂为甲基烯丙基聚氧乙烯醚。

实施例3

按照以下步骤制造本发明所述焊接横向导杆7，并按重量分数计：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.65μS/cm的超纯水421份，启动反应釜内搅拌器，转速为110rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至85℃；依次加甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵91份、N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵101份、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵221份，搅拌至完全溶解，调节pH值为3.7，将搅拌器转速调至171rpm，温度为131℃，酯化反应13小时；

第2步：取氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵101份、(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵91份进行粉碎，粉末粒径为81目；加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵241份混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为22mm，采用剂量为6.1kGy、能量为4.3MeV的α射线辐照34分钟，以及同等剂量的β射线辐照133分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于浓度为51ppm的2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵101份中，加入反应釜，搅拌器转速为131rpm，温度为121℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.41MPa，保持此状态反应15小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.35MPa，保温静置12小时；搅拌器转速提升至101rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵81份、二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚131份完全溶解后，加入交联剂101份搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为3.1，保温静置12小时；

第4步：在搅拌器转速为131rpm时，依次加入十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)71份、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚151份、环氧化端羟基聚丁二烯61份、2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物121份，提升反应釜压力，使其达到1.31MPa，温度为141℃，聚合反应12小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至16℃，出料，入压模机即可制得焊接横向导杆7；

所述交联剂为二苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚。

对照例

对照例为市售某品牌的焊接横向导杆用于焊接过程的使用情况。

实施例4

将实施例1～3制备获得的焊接横向导杆7和对照例所述的焊接横向导杆用于焊接过程的使用情况进行对比，并以摩擦阻力降低率、疲劳强度提升率、滑动平稳度提升率、抗拉强度能力提升率为技术指标进行统计，结果如表1所示：

表1为实施例1～3和对照例所述的焊接横向导杆用于焊接过程的使用情况的各项参数的对比结果，从表1可见，本发明所述的焊接横向导杆7，其摩擦阻力降低率、疲劳强度提升率、滑动平稳度提升率、抗拉强度能力提升率均高于现有技术生产的产品。

此外，如图5所示，是本发明所述的焊接横向导杆7材料与磨损速度降低率关系图。图中看出，实施例1～3所用焊接横向导杆7材质分布均匀，磨损速度低；图中显示本发明所述的焊接横向导杆7，其磨损速度降低率大幅优于现有产品。

Claims (6)

1.一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，包括：分选装置(1)，中央电器柜(2)，万向移动滚轮(3)，震动装置(4)，推送装置(5)，焊接工作台(6)，焊接横向导杆(7)，焊接系统(8)，夹持系统(9)，接料盘(10)，Plasma-MIG控制系统(11)；其特征在于，所述分选装置(1)一侧设有中央电器柜(2)，所述中央电器柜(2)底部设有万向移动滚轮(3)，所述万向移动滚轮(3)数量为4组，万向移动滚轮(3)用螺钉安装在中央电器柜(2)底部四角位置，所述震动装置(4)位于中央电器柜(2)上表面，震动装置(4)一端与分选装置(1)连接，震动装置(4)另一端连接有推送装置(5)，所述推送装置(5)通过螺钉安装在中央电器柜(2)上表面，所述焊接工作台(6)位于推送装置(5)一侧，焊接工作台(6)上方设有焊接横向导杆(7)，所述焊接横向导杆(7)外径表面设有焊接系统(8)及夹持系统(9)，所述焊接系统(8)及夹持系统(9)可在焊接横向导杆(7)外径表面自由移动，所述接料盘(10)位于中央电器柜(2)上表面，接料盘(10)一侧设有Plasma-MIG控制系统(11)，所述Plasma-MIG控制系统(11)与中央电器柜(2)导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，其特征在于，所述分选装置(1)包括：架体(1-1)，支撑盘(1-2)，分选仓(1-3)，连接柱(1-4)，分选槽(1-5)，过渡板(1-6)；所述架体(1-1)底部设有支撑盘(1-2)，所述支撑盘(1-2)数量为4组，四组支撑盘(1-2)分别固定在架体(1-1)底部顶角位置；所述分选仓(1-3)位于架体(1-1)上表面，分选仓(1-3)内部设有电机，分选仓(1-3)通过连接柱(1-4)与架体(1-1)固定连接；所述分选槽(1-5)位于分选仓(1-3)上表面，分选槽(1-5)呈9/10圆环状开口结构，分选槽(1-5)开口处设有过渡板(1-6)，所述过渡板(1-6)为矩形不锈钢板材料。

3.根据权利要求1所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，其特征在于，所述震动装置(4)包括：底部定位块(4-1)，连接台(4-2)，震动电机(4-3)，震动平台(4-4)；所述底部定位块(4-1)厚度不少于8mm，底部定位块(4-1)四角设有螺纹孔；所述连接台(4-2)位于底部定位块(4-1)上表面，连接台(4-2)与底部定位块(4-1)焊接固定；所述震动电机(4-3)位于连接台(4-2)内部空腔处，震动电机(4-3)与Plasma-MIG控制系统(11)导线控制连接；所述震动平台(4-4)位于连接台(4-2)上表面，震动平台(4-4)与连接台(4-2)通过螺钉固定，震动平台(4-4)表面设有工件槽。

4.根据权利要求1所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，其特征在于，所述推送装置(5)包括：底部安装块(5-1)，定位柱(5-2)，顶部限位感应板(5-3)，推送电机(5-4)，推送杆(5-5)，推送台(5-6)，工件定位感应器(5-7)；所述底部安装块(5-1)厚度不少于10mm，底部安装块(5-1)四边做倒角处理；所述定位柱(5-2)位于底部安装块(5-1)上表面，定位柱(5-2)与底部安装块(5-1)焊接固定，定位柱(5-2)数量为2根，定位柱(5-2)高度范围在10mm～50mm之间；所述顶部限位感应板(5-3)位于定位柱(5-2)上表面，顶部限位感应板(5-3)与定位柱(5-2)焊接固定；所述推送电机(5-4)位于顶部限位感应板(5-3)上表面，推送电机(5-4)与Plasma-MIG控制系统(11)导线控制连接；所述推送杆(5-5)位于推送电机(5-4)输出端，推送杆(5-5)端面设有推送台(5-6)，所述推送台(5-6)与推送杆(5-5)通过螺母固定，推送台(5-6)上表面设有工件定位感应器(5-7)，所述工件定位感应器(5-7)感应范围在2mm～5mm之间；

顶部限位感应板(5-3)、推送电机(5-4)、工件定位感应器(5-7)与Plasma-MIG控制系统(11)导线连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置，其特征在于，所述焊接横向导杆(7)由高分子材料压模成型，焊接横向导杆(7)的组成成分和制造过程如下：一、焊接横向导杆(7)组成成分：

按重量份数计，甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵61～121份，N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵81～121份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121～321份，氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵81～131份，(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵71～121份，丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵121～341份，浓度为21ppm～111ppm的2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵91～111份，[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵61～111份，二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚61～171份，交联剂81～121份，十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)21～111份，二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚111～171份，环氧化端羟基聚丁二烯21～81份，2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物21～161份；

所述交联剂为二(2羟基4吡啶偶氮苯基)聚氧乙烯醚、二苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的任意一种；

二、焊接横向导杆(7)的制造过程，包含以下步骤：

第1步：在反应釜中加入电导率为1.15μS/cm～1.85μS/cm的超纯水191～721份，启动反应釜内搅拌器，转速为115rpm～125rpm，启动加热泵，使反应釜内温度上升至75℃～95℃；依次加甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，搅拌至完全溶解，调节pH值为1.2～8.7，将搅拌器转速调至111rpm～211rpm，温度为111℃～161℃，酯化反应9～22小时；

第2步：取氯化甲基丙烯酰氧乙基三甲铵、(2-甲基丙烯酰氧基-β-羟丙基)三甲基氯化铵进行粉碎，粉末粒径为41～111目；加丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，平铺于托盘内，平铺厚度为11mm～42mm，采用剂量为1.4kGy～8.1kGy、能量为1.5MeV～5.3MeV的α射线辐照12～44分钟，以及同等剂量的β射线辐照85～173分钟；

第3步：经第2步处理的混合粉末溶于2-甲基-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中，加入反应釜，搅拌器转速为81rpm～181rpm，温度为111℃～131℃，启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.81MPa～-0.21MPa，保持此状态反应9～26小时；泄压并通入氮气，使反应釜内压力为1.15MPa～1.75MPa，保温静置8～16小时；搅拌器转速提升至91rpm～141rpm，同时反应釜泄压至0MPa；依次加入[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]三甲基氯化铵、二羟基氧化丙烯-氧化乙烯共聚醚完全溶解后，加入交联剂搅拌混合，使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为1.1～6.1，保温静置7～19小时；

第4步：在搅拌器转速为91rpm～161rpm时，依次加入十二烷基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(LS-54)、二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、环氧化端羟基聚丁二烯、2-羟乙基纤维素醚与氯化二甲基二(2-丙烯基)胺的共聚物，提升反应釜压力，使其达到1.01MPa～1.61MPa，温度为121℃～171℃，聚合反应6～17小时；反应完成后将反应釜内压力降至0MPa，降温至12℃～23℃，出料，入压模机即可制得焊接横向导杆(7)。

6.一种基于Plasma-MIG控制系统的焊接装置的焊接方法，其特征在于，该方法包括以下几个步骤：

第1步：开启中央电器柜(2)表面的电源按钮，系统处于供电状态；

第2步：Plasma-MIG控制系统(11)启动分选仓(1-3)内部设有的电机，电机带动分选仓(1-3)进行上下震动，从而使分选槽(1-5)内的工件向过渡板(1-6)表面运动，当工件到达过渡板(1-6)表面后，工件进一步沿过渡板(1-6)的斜面向震动平台(4-4)表面滑动；

第3步：Plasma-MIG控制系统(11)启动震动电机(4-3)，震动电机(4-3)带动震动平台(4-4)进行上下震动，震动平台(4-4)表面的工件通过震动作用向推送台(5-6)表面的工件定位感应器(5-7)上表面运动；

第4步：Plasma-MIG控制系统(11)启动推送电机(5-4)，推送电机(5-4)带动推送杆(5-5)向前做顶出运动，从而带动工件向前运动，当工件被推送至焊接工作台(6)表面时，Plasma-MIG控制系统(11)控制推送杆(5-5)做回程运动；

第5步：焊接工作台(6)表面的工件被夹紧后，Plasma-MIG控制系统(11)控制焊接系统(8)对工件进行焊接处理，待焊接完成后，Plasma-MIG控制系统(11)控制夹持系统(9)将焊接完成的工件沿焊接横向导杆(7)夹送至接料盘(10)中；

第6步：整个设备按第1～5步做循环运作。