CN113798635B - 一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 - Google Patents
一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113798635B CN113798635B CN202111144373.2A CN202111144373A CN113798635B CN 113798635 B CN113798635 B CN 113798635B CN 202111144373 A CN202111144373 A CN 202111144373A CN 113798635 B CN113798635 B CN 113798635B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- workpiece
- adjusted
- touch screen
- control system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
Abstract
本发明公开一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，所述自动焊接设备包括焊机和焊接专用工装，所述焊机包括焊机本体和焊机控制系统，所述焊机控制系统设有触摸屏；所述焊接专用工装包括机座，安装在机座上方的焊接机构驱动箱，安装在焊接机构驱动箱一侧面上的位移机构，通过螺钉固定在焊接机构驱动箱另一侧面的开关控制器，通过螺钉固定在位移机构上的、且随位移机构活动的焊接机构，以及通过螺钉安装在焊接机构驱动箱另一侧面的、且用于卷放焊丝的挂轮机构；本发明通过焊机控制系统、焊机本体、位移机构、挂轮机构、焊接机构对工件进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，具有自动化程度高、焊接效率和质量高的优点。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺。
背景技术
在对高压容器等设备的球面工件进行埋弧焊时，小型的工件通常是靠人工翻转来完成焊接的，在翻转过程中人工焊接的质量得不到保证，而且比较浪费时间，更主要的是对于大型的工件，靠人工翻转既费时又费力，也不安全，目前部分企业采用桁车来吊起工件进行加工，这种方式操作极不方便，自动化程度低，且焊接效率和焊接质量低，因此，需要设计一种用于高压容器等设备的球面工件的焊接工艺，提高高压容器等设备的球面工件焊接效率和焊接质量，降低焊接成本。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，解决高压容器等设备的球面工件焊接过程中的自动化程度低、不安全、焊接效率低、焊接质量差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，所述用于高压容器的自动焊接设备包括焊机和焊接专用工装，所述焊机包括焊机本体和焊机控制系统，所述焊机控制系统设置有触摸屏；
所述焊接专用工装包括机座，安装在所述机座上方的焊接机构驱动箱，安装在所述焊接机构驱动箱一侧面上的位移机构，通过螺钉固定在所述焊接机构驱动箱另一侧面的开关控制器，通过螺钉固定在所述位移机构上的、且随位移机构活动的焊接机构，以及通过螺钉安装在所述焊接机构驱动箱另一侧面的、且用于卷放焊丝的挂轮机构；
所述机座包括工作台，安装在所述工作台下端的、用于旋转工作台的工作台旋转驱动电机，以及连接在工作台旋转驱动电机下端的工件夹持机构，所述焊接机构驱动箱安装于工作台的正上方，且随工作台的旋转而旋转；
所述位移机构包括纵向标尺驱动机构、纵向标尺、横向标尺驱动机构、横向标尺，所述纵向标尺驱动机构固定安装于所述焊接机构驱动箱的一侧面上，所述纵向标尺安装于纵向标尺驱动机构上，所述纵向标尺可在纵向标尺驱动机构上沿纵向上下移动，所述横向标尺驱动机构固定设置于纵向标尺的下端，所述横向标尺安装于横向标尺驱动机构上，所述横向标尺可在横向标尺驱动机构上沿横向左右移动；
所述焊接机构包括焊接机构安装座，固定在所述焊接机构安装座上方的送丝机构以及安装在所述焊接机构安装座下方的焊枪，所述焊接机构安装座与所述横向标尺的一端通过螺钉固定；
所述挂轮机构包括下端与所述焊接机构驱动箱的另一侧面通过螺钉固定的支撑杆，以及安装在所述支撑杆顶部的、用于卷放焊丝的轮盘；
所述焊机本体通过线缆与焊接专用工装的焊接机构连接，所述焊机控制系统与焊机本体通过导线相连，所述焊机控制系统与焊接专用工装的工作台旋转驱动电机、位移机构、送丝机构通过导线相连，所述焊机控制系统设置有程序软件，可通过触摸屏对焊机本体、工作台旋转驱动电机、位移机构、送丝机构进行控制，包括以下步骤：
（1）调整待测工件的位置，使待测工件的中心部位处于水平状态，同时清理焊接坡口，将所述机座下端的工件夹持机构放置于待焊接的工件中心部位，使待测工件与工件夹持机构保持相对固定，备用；
（2）根据焊接要求选用焊丝，并利用轮盘进行卷收，然后将轮盘安装在支撑杆上，并将焊丝的丝头拉出通过送丝机构接入焊枪，备用；
（3）根据工件焊接的位置，通过触摸屏自动调整或手动调整纵向标尺驱动机构，控制纵向标尺在纵向标尺驱动机构上上下移动，调整高度，然后通过触摸屏自动调整或手动调整横向标尺驱动机构，控制横向标尺在横向标尺驱动机构上左右移动，调整焊枪，使其对接工件的焊接部位，备用；
（4）启动开关控制器或通过触摸屏开启工作台旋转驱动电机，使工作台和焊接机构驱动箱旋转，通过触摸屏自动启动或者手动启动送丝机构以及焊机本体，使得焊枪开始对工件进行焊接，同时根据工件类型通过触摸屏调整焊接的焊接电流、焊接电压、焊接速度，并且根据工件的形状尺寸，在焊接机构驱动箱旋转的同时通过触摸屏自动上下调整纵向标尺、左右调整横向标尺的位置，使得焊枪在旋转过程中对工件表面不同位置进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接；
（5）将经过步骤（4）完成焊接的工件进行消氢处理。
进一步地，所述支撑杆为可伸缩调整的杆体。
进一步地，所述支撑杆为可伸缩调整的弯折形杆体。
进一步地，所述横向标尺的另一端还设置有可在横向标尺的另一端左右移动的辅助装置固定夹，辅助装置固定夹的下端设置有可绕辅助装置固定夹的下端旋转的旋转杆，旋转杆的下方连接有高度可上下调整的焊缝跟踪检测仪，所述焊缝跟踪检测仪设置于旋转杆的外侧一端，所述焊机控制系统分别与辅助装置固定夹、旋转杆、焊缝跟踪检测仪通过导线相连，焊接时先通过触摸屏调整焊缝跟踪检测仪的位置，即通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝跟踪检测仪的高度，完成焊缝跟踪检测仪的位置调整，然后在所述焊机本体启动前先通过触摸屏启动所述焊缝跟踪检测仪，将焊枪的位置信息反馈到焊机控制系统，再由触摸屏对焊枪的位置进行自动调整，并在焊接开始后对焊缝进行在线检测。
进一步地，所述旋转杆的下方还连接有焊缝修磨装置，所述焊缝修磨装置设置于旋转杆的中间部位，所述焊缝修磨装置设置于焊缝跟踪检测仪的左侧，所述焊缝修磨装置的高度可上下调整，所述焊机控制系统与焊缝修磨装置通过导线相连，在焊接完成后，调整焊缝修磨装置的位置，即通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝修磨装置的高度，完成焊缝修磨装置的位置调整，再通过触摸屏启动焊缝修磨装置，对焊缝表面进行修磨。
进一步地，所述旋转杆的下方还连接有焊缝清扫装置，所述焊缝清扫装置设置于旋转杆的内侧一端，所述焊缝清扫装置设置于焊缝修磨装置的左侧，所述焊缝清扫装置的高度可上下调整，所述焊机控制系统与焊缝清扫装置通过导线相连，焊缝修磨完成后，先调整焊缝清扫装置的位置，即通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝清扫装置的高度，完成焊缝清扫装置的位置调整，然后通过触摸屏启动焊缝清扫装置，对焊缝表面进行清扫、清理。
进一步地，所述焊丝型号为H08MnMoA。
又进一步地，所述焊接的焊接电流控制在450～655A，焊接电压控制在30～40V，焊接速度控制在34～46cm/min。
更进一步地，所述消氢处理的工艺是先采用加热炉加热至295-355℃，保温至少1-1.5小时后冷却。
本发明的有益效果主要体现在以下方面：
（1）通过开关控制器启动工作台旋转驱动电机，使得焊接机构驱动箱旋转，通过控制送丝机构，使得焊枪在焊接机构驱动箱的旋转驱动和送丝机构的工作状态下开始对球面工件表面进行焊接，并且根据工件的焊接要求，在焊接机构驱动箱旋转的同时通过上下调整纵向标尺、左右调整整横向标的位置，使得焊枪在旋转过程中对球面工件表面进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，焊枪高度和左右调整能够十分精确，且走动平稳，具有焊接效率高和焊接质量高的优点。
（2）该设备通过工件夹持机构与工件的相对固定，可实现人工焊接操作较为困难的区域，保证了高压、超高压容器等焊接要求高的工件的焊接质量和焊接效率。
（3）送丝机构保证了焊接速度与送丝速度的完全匹配，为焊接过程的自动化控制提供了条件，保证了焊接质量与效率。
（4）设备设置了焊缝跟踪检测仪、焊缝修磨装置、焊缝清扫装置，能够对焊枪进行自动定位与调整，对焊缝质量进行在线监测，对焊缝表面进行自动处理，保证了焊接质量，节约了焊接工序的时间，进一步提高了焊接效率。
（5）采用H08MnMoA焊丝具有焊接作业性佳、焊缝成型美观、脱渣容易、焊缝P、S含量低、焊缝金属抗裂性好且具有优良的高温强度等优点，尤其适合自动化焊接，提高了焊接质量。
（6）设备设置有焊接控制系统，通过焊接控制系统程序软件，由触摸屏控制各部件的启动与工作参数，实现了焊接过程的自动化，提高了焊接效率，进一步保证了焊接质量。
附图说明
图1为本发明一种用于高压容器的自动焊接设备的结构图；
图2为图1的俯视图。
图1-2中，焊机1，焊机本体11，焊机控制系统12，触摸屏121，焊接专用工装2，机座21，工作台211，工作台旋转驱动电机212，工件夹持机构213，焊接机构驱动箱22，位移机构23，纵向标尺驱动机构231，纵向标尺232，横向标尺驱动机构233，横向标尺234，开关控制器24，焊接机构25，焊接机构安装座251，送丝机构252，焊枪253，挂轮机构26，轮盘261，支撑杆262，辅助装置固定夹27，旋转杆28，焊缝跟踪检测仪29，焊缝修磨装置30，焊缝清扫装置31。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例以高压加热器的水室封头与管板环缝的焊接为例，提供了一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺。
该工艺采用了一种用于高压容器的自动焊接设备，所述的用于高压容器的自动焊接设备包括焊机1和焊接专用工装2。
所述焊机1包括焊机本体11和焊机控制系统12，所述焊机控制系统12上设置有触摸屏121。
所述焊接专用工装2包括机座21，安装在所述机座21上方的焊接机构驱动箱22，安装在所述焊接机构驱动箱22一侧面上的位移机构23，通过螺钉固定在所述焊接机构驱动箱22另一侧面的开关控制器24，通过螺钉固定在所述位移机构23上的、且随位移机构23活动的焊接机构25，以及通过螺钉安装在所述焊接机构驱动箱22另一侧面的、且用于卷放焊丝的挂轮机构26。
为方便安装、操作及设备美观，位移机构23与开关控制器24分别位于焊接机构驱动箱22的不同侧面上，挂轮机构26与开关控制器24设置于焊接机构驱动箱22的同一侧面上。
所述机座21包括工作台211、安装在工作台211下端的、用于旋转工作台211的工作台旋转驱动电机212以及工作台旋转驱动电机212下端连接的工件夹持机构213，工件夹持机构213与工作台旋转驱动电机212可保持相对固定，工件夹持机构213可以通过调整而夹持不同尺寸的工件，所述焊接机构驱动箱22安装于工作台211的正上方，且随工作台211的旋转而旋转。
所述位移机构23包括纵向标尺驱动机构231、纵向标尺232、横向标尺驱动机构233、横向标尺234，所述纵向标尺驱动机构231固定安装于所述焊接机构驱动箱22的一侧面上，所述纵向标尺232安装于纵向标尺驱动机构231上，所述纵向标尺232可在纵向标尺驱动机构231上沿纵向上下移动，所述横向标尺驱动机构233固定设置于纵向标尺232的下端，所述横向标尺234安装于横向标尺驱动机构233上，所述横向标尺234可在横向标尺驱动机构233上沿横向左右移动。
所述开关控制器24通过螺钉固定在所述焊接机构驱动箱22另一侧面，用于控制工作台旋转驱动电机212旋转，工作台旋转驱动电机212从而带动工作台211以及焊接机构驱动箱22旋转。
所述焊接机构25包括焊接机构安装座251，固定在所述焊接机构安装座251上方的送丝机构252以及安装在所述焊接机构安装座251下方的焊枪253，具体的，所述焊接机构安装座251与横向标尺234的一端通过螺钉固定，所述焊接机构安装座251随横向标尺234的左右移动、纵向标尺232的上下移动而进行左右、上下位置的变动。
所述横向标尺234的另一端设置有辅助装置固定夹27，辅助装置固定夹27的下端连接有旋转杆28，旋转杆28的下面还连接有焊缝跟踪检测仪29、焊缝修磨装置30和焊缝清扫装置31，所述焊缝跟踪检测仪29、焊缝修磨装置30和焊缝清扫装置31沿旋转杆28的长度方向设置，所述焊缝修磨装置30设置于焊缝跟踪检测仪29和焊缝清扫装置31的中间，所述焊缝跟踪检测仪29设置于焊缝修磨装置30的右侧，所述焊缝清扫装置31设置于焊缝修磨装置30的左侧，所述辅助装置固定夹27可在横向标尺234上左右移动，所述旋转杆28可绕辅助装置固定夹27的下端旋转任意角度，所述焊缝跟踪检测仪29、焊缝修磨装置30和焊缝清扫装置31的高度可分别上下调整，所述焊缝跟踪检测仪29可在焊接过程中控制焊枪253定位，避免因工件位置偏差、热变形等造成的焊接缺陷，并在焊接完成后对焊缝进行无接触检测，检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷；所述焊缝修磨装置30对焊接形成的焊瘤等表面缺陷进行修磨，使焊缝与母材保持圆滑过渡，以保证焊接的表面质量；所述焊缝清扫装置31是对焊接以及修磨后的焊缝表面进行清扫、清理，实现焊接工序的自动化。
所述挂轮机构26包括下端与所述焊接机构驱动箱22的另一侧面通过螺钉固定的支撑杆262以及安装在所述支撑杆262顶部的、用于卷放焊丝的轮盘261。
所述支撑杆262可以做成可伸缩调整的杆体，能够调整轮盘261的高度。
所述支撑杆262还可以做成可伸缩调整的弯折形杆体，能够同时调整轮盘261的高度和水平位置。
所述送丝机构252安装在焊接机构安装座251的上方，将挂轮机构26上的轮盘261卷绕的焊丝送入焊枪253，送丝机构252可根据焊接速度自动调整送丝速度，保持送丝速度与焊接速度的匹配。
所述焊机本体11通过线缆与焊接专用工装的焊接机构25连接，所述焊机控制系统12分别与焊机本体11和焊接专用工装2通过导线相连，所述焊机控制系统12与焊接专用工装2的工作台旋转驱动电机212、位移机构23、辅助装置固定夹27、旋转杆28、焊缝跟踪检测仪29、焊缝修磨装置30、焊缝清扫装置31、送丝机构252通过导线相连，所述焊接控制系统12设置有程序软件，能够通过触摸屏121控制焊机本体11的启动、焊机本体11工作时的工作参数、工作台旋转驱动电机212的旋转及旋转速度、位移机构23纵向标尺232和横向标尺234的移动、送丝机构252的启动及送丝速度、辅助装置固定夹27的左右移动、旋转杆28的旋转角度、焊缝跟踪检测仪29的位置及启动、焊缝修磨装置30的位置及启动、焊缝清扫装置31的位置及启动，同时可以方便、快捷地协调各个部件的动作。
该工艺包括以下步骤：
（1）调整待测工件的位置，使待测工件的中心部位处于水平状态，同时清理焊接坡口，将所述机座21下端的工件夹持机构213放置于待焊接的工件中心部位，调整工件夹持机构213的夹持尺寸并夹持住待测工件，使待测工件与工件夹持机构213保持相对固定，备用；
（2）根据焊接要求选用焊丝，所述焊丝型号为H08MnMoA，并利用轮盘261进行卷收，然后将轮盘261安装在支撑杆262上，并将焊丝的丝头拉出通过送丝机构252接入焊枪253，备用，H08MnMoA焊丝具有焊接作业性佳、焊缝成型美观、脱渣容易、焊缝P、S含量低、焊缝金属抗裂性好且具有优良的高温强度等优点，尤其适合自动化焊接；
（3）根据工件焊接的位置，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整纵向标尺驱动机构231，控制纵向标尺232在纵向标尺驱动机构231上上下移动，调整高度，然后通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整横向标尺驱动机构233，控制横向标尺234在横向标尺驱动机构233上左右移动，调整焊枪253位置，使其对接工件的焊接部位，备用；
（4）焊接开始前先调整焊缝跟踪检测仪29的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝跟踪检测仪29的高度，完成焊缝跟踪检测仪29的位置调整，使其对接工件的焊接部位，然后在所述焊机本体11启动前通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29，将焊枪253的位置信息反馈到焊机控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，避免因工件位置偏差、热变形等造成的焊接缺陷，再通过手动启动开关控制器24开启或者通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动开启工作台旋转驱动电机212，使工作台211和焊接机构驱动箱22旋转，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动启动或者手动启动焊机本体11以及送丝机构252，使得焊枪253开始对工件进行焊接，即对管板与水室封头交接处进行焊接，同时根据工件类型通过焊接控制系统12上的触摸屏121调整焊接的焊接电流在495～655A，焊接电压在33～40V，焊接速度在39～46cm/min，并且根据工件的形状尺寸，在焊接机构驱动箱22旋转的同时通过焊接控制系统12上的触摸屏121上下调整纵向标尺232，左右调整横向标尺234的位置，同时焊缝跟踪检测仪29也始终在启动，将焊枪253的位置信息反馈到焊接控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，从而使得焊枪253在旋转过程中对球面工件表面不同位置进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，并在焊接开始后通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29的检测功能，对焊缝进行在线检测，以检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷；
（5）焊接完成后，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整焊缝修磨装置30的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝修磨装置30的高度，完成焊缝修磨装置30的位置调整，再通过触摸屏121启动焊缝修磨装置30，对焊缝表面进行修磨，去除焊接形成的焊瘤等表面缺陷，使焊缝与母材保持圆滑过渡，以保证焊接的表面质量；
焊缝修磨后，先调整焊缝清扫装置31的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝清扫装置31的高度，完成焊缝清扫装置31的位置调整，然后通过触摸屏121启动焊缝清扫装置31，对焊缝表面进行清扫、清理；
（6）将经过步骤（5）完成焊接的工件进行消氢处理，消氢处理的工艺是：采用加热炉加热至295～355℃，保温至少1-1.5小时后冷却。
实施例2
本实施例以高压加热器的人孔筒节与封头的焊接为例，提供了一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺。
该工艺采用了一种用于高压容器的自动焊接设备，所述的用于高压容器的自动焊接设备同实施例1。
该工艺包括以下步骤：
（1）调整待测工件的位置，使待测工件的中心部位处于水平状态，同时清理焊接坡口，将所述机座21下端的工件夹持机构213放置于待焊接的工件中心部位，调整工件夹持机构213的夹持尺寸并夹持住待测工件，使待测工件与工件夹持机构213保持相对固定，备用；
（2）根据焊接要求选用焊丝，所述焊丝型号为H08MnMoA，并利用轮盘261进行卷收，然后将轮盘261安装在支撑杆262上，并将焊丝的丝头拉出通过送丝机构252接入焊枪253，备用，H08MnMoA焊丝具有焊接作业性佳、焊缝成型美观、脱渣容易、焊缝P、S含量低、焊缝金属抗裂性好且具有优良的高温强度等优点，尤其适合自动化焊接；
（3）根据工件焊接的位置，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整纵向标尺驱动机构231，控制纵向标尺232在纵向标尺驱动机构231上上下移动，调整高度，然后通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整横向标尺驱动机构233，控制横向标尺234在横向标尺驱动机构233上左右移动，调整焊枪253位置，使其对接工件的焊接部位，备用；
（4）焊接开始前先调整焊缝跟踪检测仪29的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝跟踪检测仪29的高度，完成焊缝跟踪检测仪29的位置调整，使其对接工件的焊接部位，然后在所述焊机本体11启动前通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29，将焊枪253的位置信息反馈到焊机控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，避免因工件位置偏差、热变形等造成的焊接缺陷，再通过手动启动开关控制器24开启或者通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动开启工作台旋转驱动电机212，使工作台211和焊接机构驱动箱22旋转，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动启动或者手动启动焊机本体11以及送丝机构252，使得焊枪253开始对工件进行焊接，即对人孔筒节与封头交接处进行焊接，同时根据工件类型通过焊接控制系统12上的触摸屏121调整焊接的焊接电流在500～550A，焊接电压在30～33V，焊接速度在34～41cm/min，并且根据工件的形状尺寸，在焊接机构驱动箱22旋转的同时通过焊接控制系统12上的触摸屏121上下调整纵向标尺232，左右调整横向标尺234的位置，同时焊缝跟踪检测仪29也始终在启动，将焊枪253的位置信息反馈到焊接控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，从而使得焊枪253在旋转过程中对球面工件表面不同位置进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，并在焊接开始后通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29的检测功能，对焊缝进行在线检测，以检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷；
（5）焊接完成后，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整焊缝修磨装置30的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝修磨装置30的高度，完成焊缝修磨装置30的位置调整，再通过触摸屏121启动焊缝修磨装置30，对焊缝表面进行修磨，去除焊接形成的焊瘤等表面缺陷，使焊缝与母材保持圆滑过渡，以保证焊接的表面质量；
焊缝修磨后，先调整焊缝清扫装置31的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝清扫装置31的高度，完成焊缝清扫装置31的位置调整，然后通过触摸屏121启动焊缝清扫装置31，对焊缝表面进行清扫、清理；
（6）将经过步骤（5）完成焊接的工件进行消氢处理，消氢处理的工艺是：采用加热炉加热至295～355℃，保温至少1-1.5小时后冷却。
实施例3
本实施例以高压加热器的给水管与封头的焊接为例，提供了一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺。
该工艺采用了一种用于高压容器的自动焊接设备，所述的用于高压容器的自动焊接设备同实施例1。
该工艺包括以下步骤：
（1）调整待测工件的位置，使待测工件的中心部位处于水平状态，同时清理焊接坡口，将所述机座21下端的工件夹持机构213放置于待焊接的工件中心部位，调整工件夹持机构213的夹持尺寸并夹持住待测工件，使待测工件与工件夹持机构213保持相对固定，备用；
（2）根据焊接要求选用焊丝，所述焊丝型号为H08MnMoA，并利用轮盘261进行卷收，然后将轮盘261安装在支撑杆262上，并将焊丝的丝头拉出通过送丝机构252接入焊枪253，备用，H08MnMoA焊丝具有焊接作业性佳、焊缝成型美观、脱渣容易、焊缝P、S含量低、焊缝金属抗裂性好且具有优良的高温强度等优点，尤其适合自动化焊接；
（3）根据工件焊接的位置，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整纵向标尺驱动机构231，控制纵向标尺232在纵向标尺驱动机构231上上下移动，调整高度，然后通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动调整或通过手动调整横向标尺驱动机构233，控制横向标尺234在横向标尺驱动机构233上左右移动，调整焊枪253位置，使其对接工件的焊接部位，备用；
（4）焊接开始前先调整焊缝跟踪检测仪29的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝跟踪检测仪29的高度，完成焊缝跟踪检测仪29的位置调整，使其对接工件的焊接部位，然后在所述焊机本体11启动前通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29，将焊枪253的位置信息反馈到焊机控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，避免因工件位置偏差、热变形等造成的焊接缺陷，再通过手动启动开关控制器24开启或者通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动开启工作台旋转驱动电机212，使工作台211和焊接机构驱动箱22旋转，通过焊接控制系统12上的触摸屏121自动启动或者手动启动焊机本体11以及送丝机构252，使得焊枪253开始对工件进行焊接，即对给水管与封头交接处进行焊接，同时根据工件类型通过焊接控制系统12上的触摸屏121调整焊接的焊接电流在450～550A，焊接电压在30～33V，焊接速度在36～40cm/min，并且根据工件的形状尺寸，在焊接机构驱动箱22旋转的同时通过焊接控制系统12上的触摸屏121上下调整纵向标尺232，左右调整横向标尺234的位置，同时焊缝跟踪检测仪29也始终在启动，将焊枪253的位置信息反馈到焊接控制系统12，再由触摸屏121对焊枪253的位置进行自动调整，从而使得焊枪253在旋转过程中对球面工件表面不同位置进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，并在焊接开始后通过触摸屏121启动所述焊缝跟踪检测仪29的检测功能，对焊缝进行在线检测，以检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷；
（5）焊接完成后，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整焊缝修磨装置30的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝修磨装置30的高度，完成焊缝修磨装置30的位置调整，再通过触摸屏121启动焊缝修磨装置30，对焊缝表面进行修磨，去除焊接形成的焊瘤等表面缺陷，使焊缝与母材保持圆滑过渡，以保证焊接的表面质量；
焊缝修磨后，先调整焊缝清扫装置31的位置，具体地，通过焊机控制系统12上的触摸屏121调整辅助装置固定夹27在横向标尺234上的左右位置、旋转杆28的角度以及焊缝清扫装置31的高度，完成焊缝清扫装置31的位置调整，然后通过触摸屏121启动焊缝清扫装置31，对焊缝表面进行清扫、清理；
（6）将经过步骤（5）完成焊接的工件进行消氢处理，消氢处理的工艺是：采用加热炉加热至295～355℃，保温至少1-1.5小时后冷却。
采用上述设备及工艺，其效果主要体现在以下几个方面：
（1）通过开关控制器启动工作台旋转驱动电机，使得焊接机构驱动箱旋转，通过控制送丝机构，使得焊枪在焊接机构驱动箱的旋转驱动和送丝机构的工作状态下开始对球面工件表面进行焊接，并且根据工件的焊接要求，在焊接机构驱动箱旋转的同时通过上下调整纵向标尺、左右调整整横向标的位置，使得焊枪在旋转过程中对球面工件表面进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接，焊枪高度和左右调整能够十分精确，且走动平稳，具有焊接效率高和焊接质量高的优点。
（2）该设备通过工件夹持机构与工件的相对固定，可实现人工焊接操作较为困难的区域，保证了高压、超高压容器等焊接要求高的工件的焊接质量和焊接效率。
（3）送丝机构保证了焊接速度与送丝速度的完全匹配，为焊接过程的自动化控制提供了条件，保证了焊接质量与效率。
（4）设备设置了焊缝跟踪检测仪、焊缝修磨装置、焊缝清扫装置，能够对焊枪进行自动定位与调整，对焊缝质量进行在线监测，对焊缝表面进行自动化处理，保证了焊接质量，节约了焊接工序的时间，进一步提高了焊接效率。
（5）设备设置有焊接控制系统，通过焊接控制系统程序软件，由触摸屏控制各部件的启动与工作参数，实现了焊接过程的自动化，提高了焊接效率，进一步保证了焊接质量。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，所述用于高压容器的自动焊接设备包括焊机和焊接专用工装，所述焊机包括焊机本体和焊机控制系统，所述焊机控制系统设置有触摸屏；
所述焊接专用工装包括机座，安装在所述机座上方的焊接机构驱动箱，安装在所述焊接机构驱动箱一侧面上的位移机构，通过螺钉固定在所述焊接机构驱动箱另一侧面的开关控制器，通过螺钉固定在所述位移机构上的、且随位移机构活动的焊接机构，以及通过螺钉安装在所述焊接机构驱动箱另一侧面的、且用于卷放焊丝的挂轮机构；
所述机座包括工作台，安装在所述工作台下端的、用于旋转工作台的工作台旋转驱动电机，以及连接在工作台旋转驱动电机下端的工件夹持机构，所述焊接机构驱动箱安装于工作台的正上方，且随工作台的旋转而旋转；
所述位移机构包括纵向标尺驱动机构、纵向标尺、横向标尺驱动机构、横向标尺，所述纵向标尺驱动机构固定安装于所述焊接机构驱动箱的一侧面上，所述纵向标尺安装于纵向标尺驱动机构上，所述纵向标尺可在纵向标尺驱动机构上沿纵向上下移动，所述横向标尺驱动机构固定设置于纵向标尺的下端，所述横向标尺安装于横向标尺驱动机构上，所述横向标尺可在横向标尺驱动机构上沿横向左右移动；
所述焊接机构包括焊接机构安装座，固定在所述焊接机构安装座上方的送丝机构以及安装在所述焊接机构安装座下方的焊枪，所述焊接机构安装座与所述横向标尺的一端通过螺钉固定；
所述挂轮机构包括下端与所述焊接机构驱动箱的另一侧面通过螺钉固定的支撑杆，以及安装在所述支撑杆顶部的、用于卷放焊丝的轮盘；
所述焊机本体通过线缆与焊接专用工装的焊接机构连接，所述焊机控制系统与焊机本体通过导线相连，所述焊机控制系统与焊接专用工装的工作台旋转驱动电机、位移机构、送丝机构通过导线相连，所述焊机控制系统设置有程序软件，可通过触摸屏对焊机本体、工作台旋转驱动电机、位移机构、送丝机构进行控制，其特征在于：包括以下步骤：
（1）调整待测工件的位置，使待测工件的中心部位处于水平状态，同时清理焊接坡口，将所述机座下端的工件夹持机构放置于待焊接的工件中心部位，使待测工件与工件夹持机构保持相对固定，备用；
（2）根据焊接要求选用焊丝，并利用轮盘进行卷收，然后将轮盘安装在支撑杆上，并将焊丝的丝头拉出通过送丝机构接入焊枪，备用；
（3）根据工件焊接的位置，通过触摸屏自动调整或手动调整纵向标尺驱动机构，控制纵向标尺在纵向标尺驱动机构上上下移动，调整高度，然后通过触摸屏自动调整或手动调整横向标尺驱动机构，控制横向标尺在横向标尺驱动机构上左右移动，调整焊枪，使其对接工件的焊接部位，备用；
（4）启动开关控制器或通过触摸屏开启工作台旋转驱动电机，使工作台和焊接机构驱动箱旋转，通过触摸屏自动启动或者手动启动送丝机构以及焊机本体，使得焊枪开始对工件进行焊接，同时根据工件类型通过触摸屏调整焊接的焊接电流、焊接电压、焊接速度，焊接的焊接电流控制在450～655A，焊接电压控制在30～40V，焊接速度控制在34～46cm/min，并且根据工件的形状尺寸，在焊接机构驱动箱旋转的同时通过触摸屏自动上下调整纵向标尺、左右调整横向标尺的位置，使得焊枪在旋转过程中对工件表面不同位置进行焊接，实现工件不同位置的环形焊接；在横向标尺的另一端还设置有可在横向标尺的另一端左右移动的辅助装置固定夹，辅助装置固定夹的下端设置有可绕辅助装置固定夹的下端旋转任意角度的旋转杆，旋转杆的下方连接有高度可上下调整的焊缝跟踪检测仪，所述焊缝跟踪检测仪设置于旋转杆的外侧一端，所述焊机控制系统分别与辅助装置固定夹、旋转杆、焊缝跟踪检测仪通过导线相连，焊接时先通过触摸屏调整焊缝跟踪检测仪的位置，通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝跟踪检测仪的高度，完成焊缝跟踪检测仪的位置调整，然后在所述焊机本体启动前先通过触摸屏启动所述焊缝跟踪检测仪，将焊枪的位置信息反馈到焊机控制系统，再由触摸屏对焊枪的位置进行自动调整，并在焊接开始后对焊缝进行在线检测；
（5）将经过步骤（4）完成焊接的工件进行消氢处理，所述消氢处理的工艺是先采用加热炉加热至295-355℃，保温1-1.5小时后冷却。
2.根据权利要求1所述的一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于：所述支撑杆为可伸缩调整的杆体。
3.根据权利要求1所述的一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于：所述支撑杆为可伸缩调整的弯折形杆体。
4.根据权利要求1所述的一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于：所述旋转杆的下方还连接有焊缝修磨装置，所述焊缝修磨装置设置于旋转杆的中间部位，所述焊缝修磨装置设置于焊缝跟踪检测仪的左侧，所述焊缝修磨装置的高度可上下调整，所述焊机控制系统与焊缝修磨装置通过导线相连，在焊接完成后，调整焊缝修磨装置的位置，通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝修磨装置的高度，完成焊缝修磨装置的位置调整，再通过触摸屏启动焊缝修磨装置，对焊缝表面进行修磨。
5.根据权利要求4所述的一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于：所述旋转杆的下方还连接有焊缝清扫装置，所述焊缝清扫装置设置于旋转杆的内侧一端，所述焊缝清扫装置设置于焊缝修磨装置的左侧，所述焊缝清扫装置的高度可上下调整，所述焊机控制系统与焊缝清扫装置通过导线相连，焊缝修磨完成后，先调整焊缝清扫装置的位置，通过焊机控制系统上的触摸屏调整辅助装置固定夹在横向标尺上的左右位置、旋转杆的角度以及焊缝清扫装置的高度，完成焊缝清扫装置的位置调整，然后通过触摸屏启动焊缝清扫装置，对焊缝表面进行清扫、清理。
6.根据权利要求1所述的一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺，其特征在于：所述焊丝型号为H08MnMoA。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111144373.2A CN113798635B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111144373.2A CN113798635B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113798635A CN113798635A (zh) | 2021-12-17 |
| CN113798635B true CN113798635B (zh) | 2023-01-17 |
Family
ID=78896945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111144373.2A Active CN113798635B (zh) | 2021-09-28 | 2021-09-28 | 一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113798635B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117300303B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-01-23 | 德州圣祥金属制品有限公司 | 一种自动夹持式焊丝装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB743555A (en) * | 1953-06-06 | 1956-01-18 | Fusarc Ltd | Improvements in or relating to electric arc welding |
| RU54849U1 (ru) * | 2006-02-28 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Автомат для дуговой сварки кольцевых швов колес транспортных средств в среде защитных газов |
| CN105290662A (zh) * | 2015-11-29 | 2016-02-03 | 山东建筑大学 | 一种汽车散热器封头自动焊接设备 |
| CN206493015U (zh) * | 2017-03-03 | 2017-09-15 | 成都德瑞斯可科技有限公司 | 端面环缝无限回转自动堆焊设备 |
| CN207087190U (zh) * | 2017-06-22 | 2018-03-13 | 鹤山联塑实业发展有限公司 | 一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置 |
| CN209632268U (zh) * | 2018-12-27 | 2019-11-15 | 济南金鲁鼎焊接技术有限公司 | 具有中心通孔的一体式波纹管自动焊接设备 |
| CN111822817A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-27 | 福尼斯(南京)表面工程技术有限公司 | 一种使用新型堆焊装备实现自动堆焊球阀的方法 |
| CN212286418U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-05 | 大连智汇达科技有限公司 | 环绕焊接装置及焊接系统 |
-
2021
- 2021-09-28 CN CN202111144373.2A patent/CN113798635B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB743555A (en) * | 1953-06-06 | 1956-01-18 | Fusarc Ltd | Improvements in or relating to electric arc welding |
| RU54849U1 (ru) * | 2006-02-28 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Автомат для дуговой сварки кольцевых швов колес транспортных средств в среде защитных газов |
| CN105290662A (zh) * | 2015-11-29 | 2016-02-03 | 山东建筑大学 | 一种汽车散热器封头自动焊接设备 |
| CN206493015U (zh) * | 2017-03-03 | 2017-09-15 | 成都德瑞斯可科技有限公司 | 端面环缝无限回转自动堆焊设备 |
| CN207087190U (zh) * | 2017-06-22 | 2018-03-13 | 鹤山联塑实业发展有限公司 | 一种灭火器筒口和上封头内壁环缝焊装置 |
| CN209632268U (zh) * | 2018-12-27 | 2019-11-15 | 济南金鲁鼎焊接技术有限公司 | 具有中心通孔的一体式波纹管自动焊接设备 |
| CN111822817A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-10-27 | 福尼斯(南京)表面工程技术有限公司 | 一种使用新型堆焊装备实现自动堆焊球阀的方法 |
| CN212286418U (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-05 | 大连智汇达科技有限公司 | 环绕焊接装置及焊接系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113798635A (zh) | 2021-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102350567B (zh) | 一种90度弯管内表面环向全位置tig自动堆焊设备及其焊接方法 | |
| KR100587251B1 (ko) | 파이프 자동 용접장치 | |
| CN211680636U (zh) | 一种水箱环缝和纵缝自动焊接机 | |
| CN208322586U (zh) | 环形焊缝焊接装置 | |
| CN104625555A (zh) | 内环缝焊接设备 | |
| CN102825368B (zh) | 法兰密封槽内表面环向全位置tig自动堆焊设备及其焊接方法 | |
| CN113798635B (zh) | 一种用于高压容器的自动焊接设备的焊接工艺 | |
| CN206839455U (zh) | 一种球形工件自动焊机 | |
| CN107030446B (zh) | 高温高压蒸汽阀门密封面在线修复系统 | |
| CN202752730U (zh) | 法兰密封槽内表面环向全位置tig自动堆焊设备 | |
| CN204449777U (zh) | 一种内环缝焊接设备 | |
| CN201997883U (zh) | 波纹管焊接专用焊机 | |
| KR20120004519U (ko) | 자동 ｔｉｇ 용접 장치 | |
| CN111822818B (zh) | 一种使用新型堆焊装备自动堆焊异径管的方法 | |
| KR101270580B1 (ko) | 두 개의 핫 와이어를 사용하는 연속회전 클래딩 장치 | |
| CN206122845U (zh) | 一种感应钎焊设备 | |
| CN216065944U (zh) | 一种球面埋弧焊焊接工装设备 | |
| KR20070066238A (ko) | 위보기 자세 용접로봇 시스템의 운반장치 | |
| CN201596871U (zh) | 焊具支架 | |
| KR101749733B1 (ko) | 파이프 자동 용접 시스템 및 그 제어방법 | |
| CN113579425A (zh) | 一种避免波纹管打卷的环缝焊接机 | |
| CN203875460U (zh) | 圆管专用氩弧焊机 | |
| KR100773228B1 (ko) | 러그 용접 장치 | |
| CN105921902A (zh) | 一种路灯灯杆头弯曲部焊接装置 | |
| CN215787362U (zh) | 一种避免波纹管打卷的环缝焊接机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |