卧式单枪环缝焊接技术方案
卧式单枪环缝焊接技术方案
卧式单枪环缝焊接技术方案预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制CSW-600卧式单枪环缝焊接技术方案（编号：20110729B）编制：CSW-600卧式单枪环缝焊接专机技术方案一、设备用途：设备可以满足的焊接工件参数及焊接工艺要求（根据客户要求设计）1、工件直径范围：300-600mm，工件长度范围：≤1500mm；工件最大重量：≤200kg，材质：碳钢、不锈钢，材料厚度范围：2-6mm；2、工件先组对点焊；焊缝同心度、错边量不大于板厚的10%；3、焊前要去油污、锈蚀等杂物；4、焊接形式：单枪TIG+填丝焊、MIG/MAG焊5、夹具部分：专机配前花盘、后配尾顶,客户自配夹具6、重要提示：本方案没有配置焊缝跟踪器，对工件组对的同心度、平行度等尺寸精度要求较高，否则需要靠人工调整焊接过程，方能达到良好的焊接效果。
二、CSW-600环缝自动焊接机床示意图：CSW环缝焊接专机(实际为单枪)示意图（仅供说明方案用，实际以最终设计为准）（一）用途介绍CSW-600环缝自动焊接专用机床是针对环形焊缝施焊而设计的自动化焊接系统。
该系统由焊接机床、焊接电源（另配）、直柄焊枪（另配）及PLC控制系统所组成；适用于碳钢、不锈钢工件的环缝及环型角焊缝焊接。
（二）机床基本构成及参数该机床由底座、主动力驱动机构、龙门式焊枪支架及导轨、气动进枪机构及焊枪微调机构、可调式滚轮托架、气动尾顶、挡弧装置和进口LC控制系统所组成。
采用较低的床身，工件装卸方便，使用是稳定性能好。
将点焊装配好的工件放在滚轮托架上，前端有配花盘和用户提供的夹具夹紧，后端用气动尾顶或用户提供的夹具顶紧；根据焊接工艺调整好焊枪与水平旋转线的夹角，即可进行一系列焊接过程。
焊接完毕后，焊炬气动回位，气动夹紧同时松开，可卸下工件。
本机具有模拟及实焊等功能。
控制中心采用进口原装PLC控制。
1、机床底座：采用直线设计，以优质钢板焊接的框架结构，台面上安装有尾顶导轨。
单枪环缝焊接设备的电气设计
单枪环缝焊接设备的电气设计摘要：本文主要阐述了以单枪环缝焊接系统为例，介绍了企业从订单的生成、方案的设计论证、计划的组织分工、实施过程的组织与监管、直至设备的验收与移交的产品开发全过程。
结合自身教学实际，总结了融入企业生产实际的一体化教学过程。
关键词：一体化；单枪环缝焊接系统1 产品研发实施过程1.1 系统结构单枪环缝焊接设备是由位置传感器、执行气缸、自动焊机和操作控制台等组成。
具体的系统结构图如图1所示。
1.2 系统功能该系统通过电气控制实现对机械零件的焊接加工。
将电气控制与自动焊接技术相结合，以实现焊接过程的自动化。
具体控制要求如下：（1）电路设有运行指示灯，设备处于停止状态时，红色指示灯亮，设备运行时，绿色指示灯以1HZ的频率闪烁。
（2）电路应具有显示功能，通过触摸屏实时监控各输入输出点的状态、显示当前加工产品的数量，还可设置生产产品计划数及电动机的运行频率。
（3）电路设有急停按钮，当出现故障时，按下急停按钮系统立即停止运行。
中途停车再次上电时，可通过错误复位按钮进行系统复位。
（4）具有故障报警功能，有故障时（如电动机过载、按下急停、传感器损坏等），触摸屏上能对应显示故障类型。
红色指示灯以1HZ频率闪烁。
2 硬件系统设计本文中的硬件系统主要是由位置传感器、操作按钮、PLC、气缸、电磁阀、自动焊机、变频器、指示灯、蜂鸣器等组成。
2.1 位置传感器位置传感器是操作机构在机器的运动部件到达一个预定的位置时操作的一种指示开关。
本文中主要设置了焊接旋转重叠感应器、焊接旋转原点感应器和多个气缸限位感应器。
2.2 PLC根据控制要求分析，根据输入、输出点的数目与输出类型，本文选用三菱FX3U系列PLC。
型号为FX3U-80MR它是PLC FX家族中最先进的系列。
它最大范围的包容了标准特点、程序执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，可以为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。
带衬垫的管道环焊缝根焊技术及焊接工艺
标准要求。
裹５焊接接头侧弯试验
．．焊口 弯曲试件厚度压模弯曲
缺陷描述
数量
直径角度
编号 类型／个８／ｒａｍ生恼ｌ丛。ｊ～一。一。。一一。。一一一
铬锫铜 衬垫
未觅明显缺欠
喷涂镍铬
ｓｌ：０３棚裂纹ｌ处；
陶瓷复合
Ｓ７：１．０ ｍｍ，０．８ １１１１１＇１
裂纹２处；其余末觅
层衬垫侧弯８ １０．０ ９０ １８０ 明显缺欠
各项性能检测指标与无衬垫相当。
关键词：内对口器；自动焊接；环焊缝；根焊技术
中图分类号：ＴＧ４４１；ＴＥ８３２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１－２３０３（２００９）０５－００８３－０４
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｒｏｏｔ ｗｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｗｉｔｈ
第３９卷第５期 ２００９年５月
重珲棱
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ
ＶｏＬ３９ Ｎｏ．５ Ｍａｙ ２００９
带衬垫的管道环焊缝根焊技术及 焊接工艺
梁君直，靳海成，黄福祥，邹 欣
（中国石油天然气管道局科学研究院，河北廊坊０６５００１）
摘要：针对我国长输管线施工中管道环焊缝根焊难的技术瓶颈，采用书ｌ ２１９ ｎｌｍ带衬垫的管道气动
３２０ ７ ０００ ８０００ ８０００ ８ ０００ ７ ５００
４５０ ‘ｏ（Ａｒ）７５％＋ｃｐ（ＣＯｚ）２５％
１８
５００ 妒（Ａｒ）７５％＋９（Ｃ（）２）２５％
５５
４８０ 妒（Ａｒ）７５％＋ｔｐ（Ｃ０２）２５％
５５
４８０ 驴（Ａｒ）７５％＋‘ｏ（Ｃ０２）２５％
５５
４８０妒（Ａｒ）７５％＋妒（Ｃ０２）２５％
CSW-500卧式双环缝自动焊机的设计与应用
CSW-500卧式双环缝自动焊机的设计与应用公司每年根据客户的需求要7～8万套阀体与法兰组合件，由于生产批量大、品种规格多，如果用手工钨极氩弧焊焊接，效率远远满足不了生产发展的需要。
为了摆脱落后的设备和工艺的束缚，长期以来，我公司力求用科技手段来解决现有问题以实现科技兴公司，达到多、快、好、省的目标。
公司首先设想进口一台阀体与法兰双焊缝自动焊接机床，但需资金在20～30万美元，因财力所限，只能把目光转移到国内，寻求物美价廉的国产同类机床。
通过查找资料、咨询有关专家后，与国内专业技术力量合作没计出阀体与法兰双环缝自动焊机。
我公司根据阀体与法兰环缝焊接的特点及技术条件提出设备要求，由某焊接自动化设备有限公司设计、制造了一台卧式环缝自动焊接机。
专机在设计过程中，我公司有关人员捉供了许多阀体与法兰组合件焊接工艺技术资料，供该公司参考。
机床经使用证明，其性能完全可与国外同类产品相媲美，能够满足阀体与法兰环缝焊接工艺的要求。
一、自动焊机的设计与原理1.设备焊接电源形式的配置与比较众所周知，焊缝质量的关键因素之一是焊接电源的配置。
目前围内外有四种电源配置或焊接方法，为了择优选取，我们进行了对比分析。
(1)CO2气体保护电源(熔化极)利用CO2气体做保护。
优点：CO2气体价格低、生产效率高、焊接电流密度大、焊件基体熔池深、熔化效率高、熔敷速度快，生产效率比手工焊高2～4倍，而且抗锈、抗裂性能好；缺点：大电流焊接时，焊接表面成形较差、飞溅较多，焊后需人工除掉粘在工件上的飞溅物。
(2)MIG气体保护焊(熔化极)，利用氩气做保护。
优点：焊接熔池深度大、焊接电弧稳定、焊缝成形好、生产效率高；缺点：因保护气体用氩气来实现焊接过程，氩气价格偏高且MIG 焊接电源较CO2/MAG焊接电源在价格上贵3～4倍。
(3)MAG气体保护焊电源(熔化极)。
利用氩气和CO2混合气体保护，其中氩气为80％、CO2为20％。
优点：焊接熔池深度大、熔敷效率高、焊接飞溅较小，可获得稳定的焊接过程和美观的焊缝。
环缝双枪自动焊接机床的设计
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研究与设计
谭
蓉等： 环缝双枪自动焊接机床的设计
第9期
范下， 可获得良好的焊缝质量。
"
结论
焊接机床压紧 #$ 通 过 分 析 和 试 验 对 比 可 知 ，
系统结构简单、 成本低， 可通过变换压臂长度满足 多种规格尺寸工件进行压紧的焊接需要。
%$ 从双枪自动单面焊双面成形焊接工艺的要
2工作原理通过控制交流电机使压紧系统的压头上升将工件移入利用压板组件把工件固定在转台上的定位圈上再通过控制交流电机使压紧系统的压头下降将极框工件内圈的环形板压紧
第
’/ 卷 第 # 期 ,%%/ 年 # 月
VADJGE9J WDAK934 X:JL93D
U2A"’/ 02"# 5=3" ,%%/
谭
蓉， 蒋湘云， 朱昆莉
GLD :=G2B:G9J ODAK934 B:JL93D G22A O9GL N2GL F9KDF FL:Q934 9F Q=G H2EO:EK G2 F2ACD GLD P=:A9G< QE2NADBF 2H GLD FD:B 93 GL9F Q:QDE"I2， GO2 4=3F H2E E934A9SD FD:B 9F KDF943DK"6G FL2OF N< GDFG :3K :QQA9J:G923 GL:G GLD B:JL93D BDDGF GLD EDP=9EDBD3GF" @D< O2EKF： KDF943 ； ODAK934 DP=9QBD3G； :=G2B:G9J ODAK934 ； ODAK934 GDJL32A24< ； ODAK934 B:JL93D
焊接自动化技术的推广对机械制造业影响的研究
焊接自动化技术的推广对机械制造业影响的研究摘要本文分析了焊接的机械化和自动化是焊接技术应用发展的必然趋势,介绍了焊接设备的自动化的几大特点,讨论了经销商如何调整自身营销模式来适应焊接设备自动化的产业发展形势,并提出了经销商与国内专业厂商携手推广焊接自动化技术的建议。
关键词焊接技术;机械制造;智能化中图分类号 th16 文献标识码 a文章编号1674-6708(2010)16-0090-021 焊接自动化技术是机械制造业发展的必然趋势近几十年来,焊接工艺已经成为了一种综合科技型的先进制造技术。
焊接工艺在各工业部门应用范围迅速扩大,特别是重大技术装备生产中发挥着举足轻重的作用。
截止2007年,我国焊接结构的用钢量已经突破2亿吨,跃居世界第1位,并成为全球的焊接大国,而我们注意到以下几点事实以及其发展趋势:1)从成本角度来看,由于自动化设备的高效率,尽管人力成本不断高涨,却大大降低了厂家的投入成本。
2)焊接作业特别是弧焊在现代社会被一致公认为是一种有害的工种,并且手工操作的弧焊作业更是一种很容易受到弧光和高温辐射,同时劳动强度较大、人体容易感到疲劳从而不能长时间连续操作的工作。
3)在现代社会随着焊接结构朝重型化、大型化、高参数和精密化的科技化方向发展。
现代工业生产对产品的工艺和焊接质量也必然会提出更高的要求,原来的手工操作已经落伍,很难达到如此高的要求,同时手工操作的低效率和质量的不稳定性,也经常制造了不能按期完成生产计划和产品质量,达成一致性的最大障碍。
4)伴随着着制造业的全球化发展趋势,设备的先进与否和工艺水平高低也正在成为重要的砝码,用来提升公司形象、形成核心竞争力。
2 焊接自动化的主要设备及其特点焊接生产过程的自动化和机械化的关键工序:第一,全部使用自动控制装置和机械装置来实现来替代焊接作业的手工操作;第二,物流、机械手及变位机械来完成将焊件的搬运和位移采用;第三,完成焊接作业将会采用较高的生产节拍和高效的焊接方法进行;第四,通过精确的自动控制和准确的机械动作,进而来确保持持续的稳定的焊接质量。
焊接方法与工艺任务五 对接接头环缝埋弧焊
图1-30 环缝埋弧焊焊丝偏移位置
筒体直径/m 焊丝偏移距离/mm
0.6～0.8 15～30
0.8～1.0 25～35
1.0～1.5 30～50
1.5～2.0 35～55
>2.0 40～75
工艺分析
6.环缝埋弧焊注意事项 （1）可靠引弧：引弧时采取划擦引弧法，即焊件先转动 →焊丝慢速送给→划擦焊件→引燃电弧→正常送丝焊接。 （2）保证焊接参数稳定 （3）防止在焊接过程中筒体转动时发生轴向移动 （4）若有余高过高的现象，可用砂轮打磨。
任务五 对接接头环缝埋弧焊
项目任务 工艺分析 工艺确定 工艺实施
项目任务
返回
母材为20g，筒节直径为1000mm，壁厚为16mm， 采用V形坡口对接，坡口角度为60°，间隙为１mm， 钝边为6mm，要求进行双面焊。
61 60°
工艺分析
1.环缝埋弧焊的常用工艺方法：
(1)在专用的焊剂垫上焊接内环缝，然后再在滚轮胎架上焊接外环缝 (2)悬空双面埋弧焊： 1）适用于大直径厚板的对接环缝 2）大坡口应设置在圆筒外面 3）筒体环缝焊接时，一般应先焊内环缝，外面进行碳弧气刨清根， 再焊外环缝 4）不锈钢筒体环缝焊接，应先焊外环缝，再焊内环缝
（8）碳弧气刨清根： 刨槽深度约为5～6mm，刨槽宽度为10～11mm
（9）外环缝的焊接 焊丝调整为偏离中心线约35mm左右处，使其处于下坡 焊位置
（10）焊后质量检验
返回
筒体对接接头环缝埋弧焊动画播放
返回
防止轴向偏移： （1）在焊件端面加支撑滚轮； （2）采用传感器
图1-29ห้องสมุดไป่ตู้滚轮架的调整方法
工艺分析
5.调整焊丝的位置
（1）焊接外环缝时，焊丝应处于下坡焊 位置； （2）焊接内环缝时，焊丝应处在上坡 焊位置 合适的焊丝偏移量应由筒体直径与板厚、 焊接电流及焊接速度而定
薄壁筒体环缝连接方法及工艺设计
1 引言1.1课题背景及目旳本次论文是设计薄壁筒体与封头环缝旳连接措施及制造工艺，用来构成内燃机消声器壳体，从而满足设计规定，并对薄壁筒体环缝连接措施及工艺设计进行论证分析。
本课题在现实中应用广泛，所用焊接技术也在工业发展中占有重要作用。
因此，本次课题旳提出具有重要意义，首先使我们对当今旳钣金连接技术，尤其是焊接技术进行理解，另首先让我们在此基础上进行设计和创新。
在设计之前，需对目前钣金连接技术进行深入旳认识和理解，因本次采用焊接技术，故在此只对焊接技术进行阐明。
1.2焊接技术发展状况焊接技术是伴随金属旳应用而出现旳，古代旳焊接措施重要是铸焊、钎焊和锻焊。
中国商朝制造旳铁刃铜钺，就是铁与铜旳铸焊件，其表面铜与铁旳熔合线婉蜒波折，接合良好。
春秋战国时期曾侯乙墓中旳建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成旳。
经分析，所用旳与现代软钎料成分相近。
战国时期制造旳刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是通过加热锻焊而成旳。
据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细旳陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。
中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。
古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊旳水平上，使用旳热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件旳焊接，只能用以制作装饰品、简朴旳工具和武器。
19世纪初，英国旳戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属旳高温热源；1885～1887年,俄国旳别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；19又出现了铝热焊。
20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同步还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从代起成为一种重要旳焊接措施。
在此期间，美国旳诺布尔运用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化旳开端。
1930年美国旳罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂旳埋弧焊，焊接机械化得到深入发展。
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CSW-600卧式单枪环缝焊接技术方案
（编号：20110729B）
编制：
CSW-600卧式单枪环缝焊接专机技术方案
一、设备用途：设备可以满足的焊接工件参数及焊接工艺要求（根据客户要求设计）
1、工件直径范围：300-600mm，工件长度范围：≤1500mm；工件最大重量：≤200kg，材质：碳钢、
不锈钢，材料厚度范围：2-6mm；
2、工件先组对点焊；焊缝同心度、错边量不大于板厚的10%；
3、焊前要去油污、锈蚀等杂物；
4、焊接形式：单枪TIG+填丝焊、MIG/MAG焊
5、夹具部分：专机配前花盘、后配尾顶,客户自配夹具
6、重要提示：本方案没有配置焊缝跟踪器，对工件组对的同心度、平行度等尺寸精度要求较高，
否则需要靠人工调整焊接过程，方能达到良好的焊接效果。
二、CSW-600环缝自动焊接机床示意图：
CSW环缝焊接专机(实际为单枪)示意图
（仅供说明方案用，实际以最终设计为准）
（一）用途介绍
CSW-600环缝自动焊接专用机床是针对环形焊缝施焊而设计的自动化焊接系统。
该系统由焊接机床、焊接电源（另配）、直柄焊枪（另配）及PLC控制系统所组成；适用于碳钢、不锈钢工件的环缝及环型角焊缝焊接。
（二）机床基本构成及参数
该机床由底座、主动力驱动机构、龙门式焊枪支架及导轨、气动进枪机构及焊枪微调机构、可调式滚轮托架、气动尾顶、挡弧装置和进口LC控制系统所组成。
采用较低的床身，工件装卸方便，使用是稳定性能好。
将点焊装配好的工件放在滚轮托架上，前端有配花盘和用户提供的夹具夹紧，后端用气动尾顶或用户提供的夹具顶紧；根据焊接工艺调整好焊枪与水平旋转线的夹角，即可进行一系列焊接过程。
焊接完毕后，焊炬气动回位，气动夹紧同时松开，可卸下工件。
本机具有模拟及实焊等功能。
控制中心采用进口原装PLC控制。
1、机床底座：采用直线设计，以优质钢板焊接的框架结构，台面上安装有尾顶导轨。
机身总长约
为2600mm ，高度约350mm，保证主床头箱、尾座、焊枪支架精确放置；有效装夹工件的长度范围为500-1500 mm以内；
2、主动力驱动机构：动力驱动机构为箱式结构，安装在床身之上，采用交流齿轮减速电机驱动，
扭矩充分，电机功率大，主轴转速为0.15-1.5rpm无级调速，配备有专门焊接地线碳刷导电机
构，对转动轴承进行保护，主轴端可装夹具，主轴中心高离导轨面的距离为300mm；可装夹工件最大重量为200公斤；
3、焊枪支架及导轨：该机构的支承立柱与机床底座一体设计，保证刚性和承载，横梁上安装有焊
接小车托板，小车托板在横梁上的位置可沿轴线方向手动调整，可移动范围为1500mm以内；
4、气动进枪及微动调整机构：焊枪可进行手动三维调节（可以上下、左右、前后移动），左右、
前后可进行微调的量不小于50毫米。
根据用户要求，但独配置线控伺服电机微调焊枪左右移动（移动距离≤20mm），上、下可根据工件调节。
该机床的焊枪设计了气动进枪装置，在焊接时，焊枪自动下降到焊接位置，焊接完毕后，焊枪自动回归到原始位置；底座前后安装有挡弧板（档弧帘），方便观察焊接状态；
5、可调式滚轮托架:工装配有两组（4只）可调式滚轮支架，滚轮支架在台面上的位置可沿轴线方
向手动移动，高度可手动调节，确保工件上下料快捷、可靠、安全，能有效地提高生产效率；
6、气动尾顶装置：尾顶安装在底座的导轨之上，前端装有锥形活动顶尖；距离主传动箱的距离可
以调整，可调整范围为500-1500mm，气动顶紧装置的顶出量为100毫米、可支承最大质量为200公斤；
7、控制系统：采用进口PLC和人机界面可编程控制器，气动尾顶紧后、实现焊炬自动到位、自动
焊接、气动尾顶自动回位等一系列自动化动作。
并可对工艺参数进行模拟演示。
焊接封圈量可以预设定，并能调节。
三、工作原理及工作程序
（一）手动焊接方法说明：
将已点焊好的工件置于托架上；
气动尾顶，将待焊工件压紧；
调整好各种参数，启动焊接按钮，即可进行环缝焊接。
焊接完毕后，焊枪后退，工件落托架，气动夹紧同时松开，卸下工件。
完成一个工作循环。
（二）自动焊接程序：
调整好各种参数——人工将点焊好工件置于托架上——气动尾座顶紧工件——调整焊枪角度及距离——按“起动”按钮（自动完成：焊枪气动到位——送气——工件旋转开始焊接——送丝——一周后搭接——工件停止转动——停气、停送丝——焊枪气动回位）---气动尾座后退——人工卸下工件，完成焊接。
进行下一个焊接周期。
四、焊接电源（略）客户选配
五、安装调试、培训、验收方式
1、设备交付前一周客户须无偿提供样件供试压
2、我方可以应贵司要求派技术人员到现场安装调试；在我公司先进行预验收，预验收合格后发货。
3、对操作、维修等相关技术人员进行培训不少于1个工作日；
4、培训的主要内容包括：专机的工作原理，专机的一般使用和维护、维修基础、TIG焊的工艺特
点，并进行现场操作训练；
提供焊接工艺咨询与指导，协助贵方进行工艺实验；
六、质量保证及售后服务
1、我司对所提供的设备负责保用一年(易耗件除外)，对正常应用状况下出现的问题免费进行维护
和维修；
2、一年保修期满后，对设备提供非赢利性质的有偿服务(仅收取相关服务的成本费)；
长期提供设备的维护、保养或改造/改进等相关的技术支持；
随机提供主要原理图、说明书等技术文件。
七、环缝焊接专机成套报价单。