时代单丝窄间隙埋弧自动焊机技术方案（林肯配置FOR罗锦2）详解

时代单丝窄间隙埋弧⾃动焊机技术⽅案（林肯配置FOR罗锦2）详解
时代单丝窄间隙埋弧⾃动焊机技术⽅案⼀、设备⽤途
时代单丝窄间隙埋弧⾃动焊机主要⽤于锅炉、压⼒容器以及核电制造中的中厚板筒体环缝和纵缝的焊接，适⽤于碳钢、低合⾦钢、低温钢以及珠光体耐热钢等多种材料。

⼆、设备特点
与传统埋弧焊相⽐，窄间隙埋弧焊的坡⼝窄，焊材填充量⼩，因此焊接效率⾼、成本低。

与窄间隙TIG焊和窄间隙MIG焊相⽐，窄间隙埋弧焊的焊前准备时间较短，坡⼝制备要求不⾼，易于⼯⼈掌握。

焊接热输⼊⼩、热影响区窄、晶粒长⼤区域⼩，因此残余应⼒和焊接变形⼩。

窄间隙埋弧焊属于有规律的多层焊接，每⼀层焊缝对前⾯的焊缝具有回⽕作⽤，细化了焊缝⾦属的晶粒，因此焊接接头的韧性较好。

由于侧壁熔深⼀致，母材⾦属能够均匀地稀释到焊缝中去，因此热影响区的宽度和焊缝⾦属的成分⽐较均匀。

采⽤⾼精度转⾓式焊枪，具有⾃动排焊道功能，可进⾏⼀层两道焊，保证侧壁的可靠融合。

⾼精度、长距离、扫描式激光跟踪系统能够同时进⾏横向和纵
向跟踪，确保焊丝端部到坡⼝侧壁的距离以及焊丝⼲伸长度的
恒定。

绝对值控制系统，能够实时记忆并存储当前值，具备掉电、出错记忆功能，当设备重启后能记住断电前所有参数。

三、设备组成
时代单丝窄间隙埋弧⾃动焊机主要包括以下⼏部分：
(1)时代单丝窄间隙埋弧⾃动焊机机头FD11-300NG；
(2)时代窄间隙PLC及伺服控制系统；
(3)原装进⼝林肯DC-1000埋弧焊接电源、配套NA-3SF送丝机
头和NA-3S焊接电源控制器；
(4)YS-GHS型焊剂输送回收机（含保温功能和空⽓⼲燥器）；
(5)时代TZH型重型焊接操作机（具体型号由⽤户选配）；
(6)时代TR3可调式⾃动防窜滚轮架（具体型号由⽤户选配）。

四、设备使⽤条件和环境
设备能在下述环境、⼯件形式及条件下稳定地使⽤：
安装位置：室内。

设备应远离剧烈震动、颠簸的场合
电源：三相五线制，380V±10% 50Hz±1
环境温度：-10～45°C
连续⼯作时间：≥24h
五、主要技术参数
5.1适应⼯件
适应⼯件直径：≥1000mm;
适应⼯件壁厚：≤300mm ;
坡⼝⾓度范围：1～2°（环缝），3~5°（纵缝）坡⼝宽度范围：20～24mm(底部) 5.2适应焊丝
焊丝直径： 3.2mm、4.0mm
焊丝校直⽅式：双向校直；
焊丝校直精度：≤±1mm（焊丝伸出长度为40mm）；
5.3转⾓式窄间隙焊枪
焊枪宽度：12mm；
焊枪有效长度：300mm；
导电嘴偏⾓：±15゜；
每层焊道数：填充焊两道、打底焊⼀道。

5.4焊缝跟踪
焊缝跟踪⽅式：长距离、扫描式激光跟踪
横向跟踪精度：≤0.30mm
⾼度跟踪精度：≤0.30mm
跟踪⼗字滑板：300×300mm
5.5林肯埋弧焊接系统
5.6 TZH-6X6重型焊接操作机
操作机有效⾏程：6×6 m；
横梁端部承载重量：500kg；
⽴柱电动旋转⾓度：±180°；
⽴柱电动旋转速度：0.08~0.8rpm（变频调速）；
⽴柱锁紧⽅式：⼿动锁紧；
横梁平移速度：0.17~1.7m/min（变频调速）；
横梁升降速度： 1.5 m/min（恒速）；
台车轨道中⼼距：2500mm（轨道P43）；
台车平移速度：0.24~2.4m/min（变频调速）；
5.7 TR3-300可调式⾃动防窜滚轮架
承载能⼒：300吨；
筒体直径范围：□mm~□mm（由⽤户指定）；
滚轮转动线速度：100~1100mm/min（变频调速）；
滚轮材质：钢；
轨道中⼼距：2500mm（轨道P43）；
焊件中⼼⾼调整范围：±35mm（标配）；
滚轮直径：□mm（由⼯件确定）；
滚轮组宽度：□mm（由⼯件确定）；
防窜精度：⼤约±2mm；
5.8YS-GHS型焊剂输送与回收⼀体机（含保温功能）
回收距离：4~16m；
回收速度：6~12Kg/min；
输送距离：8~16m；
⼯作负压：-12KPa~ -35KPa；
焊剂保温最⾼温度：130゜C；
焊剂容量：40Kg；
⽓源压⼒：0.4~0.8MPa。

六、主要部件介绍
6.1时代转⾓式单丝窄间隙埋弧⾃动焊机机头FD11-300NG
机头是窄间隙埋弧⾃动焊机的核⼼机构，它主要包括300X300跟踪⼗字滑板、NA-3SF林肯送丝机头、焊丝双向校直器、⾼精度导电嘴旋转机构、激光跟踪系统、焊剂输送回收⽀架、机头照明灯、焊丝盘⽀架等。

图1 时代转⾓式单丝窄间隙焊机机头FD11-300NG
6.1.1跟踪⼗字滑架
跟踪⼗字滑架由进⼝伺服电机控制，⽤于焊接位置的精确调整。

◆垂直⾏程：300mm
◆⽔平⾏程：300mm
6.1.2双向焊丝校直器
⽤于校直焊丝以保证焊丝的指向性。

6.1.3⾼精度导电嘴旋转机构
导电嘴旋转机构包括动⼒装置—伺服电机、⾼精滚珠丝杆组合传动机构、有效长度为300mm转⾓式导电板和专⽤窄间隙导电嘴。

滚珠丝杆组合传动⽅式属于线形控制，即专⽤导电嘴的旋转⾓度和旋转速度以及旋转⽅向完全取决于伺服电机的⼯作状态。

另外，滚珠丝杆的反向间隙和磨损极⼩，⼏乎可以忽略不计，提⾼了枪⾓旋转⾓度的可靠性和稳定性。

6.1.4激光跟踪系统
与常规激光跟踪⽅法不同，⾯向窄间隙埋弧⾃动焊的激光跟踪系统具有长距离、扫描式、⾼精度等特点，焊接过程中激光位移传感器不是跟踪焊缝中⼼，⽽是根据枪⾓的位置同步、分别跟踪坡⼝的左右两侧，保持焊丝端头到侧壁的距离以及焊丝伸出长度的恒定。