罐蓋環焊專機的設計

山東迅力特種汽車有限公司 （臨清 252600） 王慶香

我公司為了提高粉粒物料運輸車的整機性能,將罐蓋的焊接作為關鍵工序和重要環節，罐蓋在制造的過程中要求密封良好，且有均勻平整的焊縫外觀質量。因此為了提高罐蓋焊縫的外觀質量，設計制造了罐蓋環焊專機，用于罐蓋上蓋環焊縫的焊接。圖1為罐蓋上蓋焊合的結構簡圖。以下主要將罐蓋環焊專機的結構、特點， 使用方法及注意事項作一簡要介紹。

圖1 罐蓋上蓋焊合結構

1. 罐蓋環焊專機的結構、特點

圖2為環焊專機總圖，該罐蓋環焊專機由固定部分、轉動部分、動力部分、割架組合及電氣控制五大組成部分。現分述如下：

（1）固定部分 由底架焊合、支撐架焊合和過渡套1組成，通過螺栓、螺母、墊圈或螺釘連接。

圖2 環焊專機總圖

底座焊合：①底座焊合是罐蓋環焊專機的工作臺，由槽鋼和厚板拼接而成，與減速機固定的部分要求平整，固定可靠，從而達到減速機旋轉時不會產生因底座的穩定性等原因而帶來一系列不安全的因素。②整個底座焊合的重心偏低，增加了機座的穩定性。③采用臥式、法蘭盤立裝的減速機可方便設計底座焊合，可根據需要增大底架焊合的面積，有利于放置工件。④底架焊合用于固定減速機和支撐架焊合，是整個專機的骨架部分。使用螺栓、螺母、墊圈將減速機固定在底架焊合的面板底部，輸出端向上；使用螺栓、螺母、墊圈將支撐架焊合固定在底架焊合的頂部。

支撐架焊合：支撐架焊合的作用將輸出端轉盤部分支起，支撐架與過渡套1通過螺釘固定。

過渡套1： 過渡套1（見圖3）使用的材料為球墨鑄鐵，具有耐磨性與過渡套2配合，同時用于支撐過渡套2。

圖3 過渡套1

（2）轉動部分 轉動部分由過渡套2（見圖4）、轉盤（見圖5）、螺釘、定位銷和油杯等組成，其中過渡套2和轉盤通過螺釘連接。

圖4 過渡套2

過渡套2使用的材料為球墨鑄鐵，具有耐磨性。與過渡套1之間配合，過渡套1與過渡套2之間布置了潤滑油槽，增加了過渡套之間的旋轉靈活性。

圖5 轉盤

過渡套2和轉盤之間的有止口（見圖4、圖5），避免了輸出端旋轉時過渡套1與轉盤之間的滑動現象，起定位作用。

定位銷與轉盤之間為螺紋聯接結構，一是定位銷直徑根據產品件定位孔的大小，設計出幾種不同的尺寸，能夠一機多用，滿足類似結構產品的焊接；二是：即使是同一產品，多次使用也會造成定位銷磨損，使用螺紋聯接，便于更換，節約成本。

（3）動力部分 減速機是專機的驅動系統，減速機采用臥式、法蘭盤立裝的連接形式，連接方式為直聯型，減速機的輸出軸端與過渡套2通過鍵聯結，過渡套2再通過螺釘1與轉盤連接。由減速機輸出的轉矩和力通過過渡套2、轉盤傳遞給定位銷，定位銷與罐蓋焊合連接，因此減速機轉動的同時帶動罐蓋焊合勻速旋轉。

使用臥式、法蘭盤立裝的減速機，有如下優點：①環焊專機設計時本著“以人為本”的原則，整機高度低，采用人性化設計，操作者操作時可以采用坐姿，便于操作者使用。②法蘭盤立裝電機輸出端向上，帶動工件勻速旋轉，不受工件自身重力的影響。

（4）割架組合 割架組合是焊槍操縱支架，用于放置焊槍，可用半自動切割小車割架代替，或者可參照其原理設計，使焊槍實現上下調節和360°范圍內旋轉的功能，滿足罐蓋焊合在勻速旋轉時焊槍自動焊接的要求。

（5）電氣控制部分 ①電控柜內設有變頻器，根據工藝需要的焊接速度要求，采用變頻調整減速機-罐蓋的轉動速度，為獲得平整均勻的焊縫提供了有利的條件。②減速機的啟動方式采用了人性化設計，使用腳踏開關控制。利于減速機的啟停，避免由于焊接過程中焊絲更換等原因不能立即停車，并使焊接工人減輕了勞動強度。

2. 罐蓋環焊專機的使用方法

將罐蓋焊合放到罐蓋環焊專機上，要求將罐蓋焊合的密封套底面與轉盤貼合緊密。焊接前選擇合適的焊機、焊絲及保護氣體，調節好各焊接參數；調整好割架高度和角度，便于使焊槍保持合適的焊接高度和角度。打開氣閥開關，提前送氣；以OTC焊機為例，將焊機面板上的“收弧”按鈕放在“有”收弧上（有的廠家為“自鎖”或“非自鎖”），打開焊機啟動按鈕，接通焊接電源，送出焊絲，將焊絲與工件短路，引燃焊接電弧；同時踩動腳踏開關，使罐蓋勻速旋轉。此時焊縫進入正常狀態，CO2氣體由噴嘴按一定的流量不斷噴出，焊絲末端被包圍，使焊接區與空氣隔離，隨焊槍移動，熔池凝固形成焊縫。焊接完成后關閉焊槍，然后關閉送氣開關；關閉焊槍的同時踩動腳踏開關，減速機停止轉動。從而依靠罐蓋的勻速旋轉和焊槍均勻送絲而達到焊縫均勻、美觀的效果。因此減速機的轉動速度和焊接速度需要匹配合適，才能焊出優質均勻的焊縫。

3. 罐蓋環焊專機制作時的注意事項

（1）過渡套1與過渡套2之間裝配前應磨入潤滑脂，加注潤滑油，可增大環焊專機轉動時的靈活性。

（2）按照減速機說明書要求，定期對減速機進行維護，適當加注潤滑脂，可延長減速機的壽命。

（3）要求支撐架焊合的上下平面應平整且相互平行。

（4）整機裝配時，要求減速機輸出軸軸線應與定位銷軸線重合，才能保證焊接過程中使用改制的焊接割架焊接時，焊縫平整均勻，無焊偏現象。

（5）要求底架焊合與減速機之間、底架焊合與支撐架焊合之間使用螺栓、螺母固定牢固。

4. 結語

此罐蓋環焊專機經過一段時間的運行，使用效果反映良好。該專機的使用不僅減輕了工人的勞動強度，大大提高了生產效率，同時實現了罐蓋焊合的頂蓋與密封圈之間焊接時勻速旋轉，使焊縫均勻，成形美觀。

該專機運行平穩、安全、高效、易操作，能實現腳踏開關控制，便于操作；利用成熟的CO2氣體保護焊技術實現自動化焊接，對于中小型機械制造企業來說，投入少，見效快，有一定的推廣價值；同時它對同類工裝的設計起到借鑒作用。