簡述一種利用氣保焊機(jī)進(jìn)行半自動(dòng)堆焊的簡易裝置

孫罡?李樹剛

摘 要 中段表面不斷被腐蝕、沖刷，需要進(jìn)行表面堆焊修復(fù)，本文采用減速電機(jī)、舊卡盤，組合氣保焊機(jī)，加工制造了一臺(tái)半自動(dòng)堆焊的簡易裝置，進(jìn)行除鱗泵中段上平面或圓周方向的半自動(dòng)堆焊操作，提高效率，提升質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞 除鱗泵;中段;磨損;表面堆焊

引言

鋼板生產(chǎn)過程中，表面氧化皮需要用高壓水去除，我公司生產(chǎn)的DC型除鱗泵就是應(yīng)用于這方面的。其中，中段是除鱗泵的主要零部件，由于循環(huán)使用的高壓水水質(zhì)較差，含有大量泥沙、金屬顆粒且pH=7-9，中段表面不斷被腐蝕、沖刷，磨損得越來越粗糙，一般服役1年左右就需要返廠檢修，當(dāng)缺陷尺寸超出允許范圍時(shí)，需要進(jìn)行表面耐腐蝕堆焊修復(fù)甚至更換。

1 目的

以往中段的表面堆焊采用焊條電弧焊，效率低、焊道堆高堆寬不均勻、勞動(dòng)強(qiáng)度大。為了順應(yīng)快速發(fā)展的生產(chǎn)需要，提高效率，提升質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，我們采用減速電機(jī)、舊卡盤，組合氣保焊機(jī)，加工制造了一臺(tái)半自動(dòng)堆焊的簡易裝置，進(jìn)行除鱗泵中段上平面或圓周方向的半自動(dòng)堆焊操作[1]。

2 裝置總體結(jié)構(gòu)

該堆焊裝置總體結(jié)構(gòu)見圖一，由1焊槍進(jìn)給機(jī)構(gòu)、3卡盤機(jī)構(gòu)、4工作臺(tái)、5減速電機(jī)四部分組成。

氣保焊槍安裝在焊槍進(jìn)給機(jī)構(gòu)的接長桿上，工件中段安裝在卡盤機(jī)構(gòu)上，卡盤機(jī)構(gòu)的軸承座安裝在工作臺(tái)上，減速電機(jī)通過電機(jī)支架連接在卡盤機(jī)構(gòu)的軸承座上。為了使中段在平面、圓周2個(gè)方向都可以進(jìn)行堆焊操作，卡盤機(jī)構(gòu)的軸承座通過工作臺(tái)上支板，限位板的作用，可保證卡盤機(jī)構(gòu)分別在水平，垂直方向停靠固定。

2.1 焊槍進(jìn)給機(jī)構(gòu)

焊槍進(jìn)給機(jī)構(gòu)見圖二，主要由1立柱、2接長桿、4絲杠、5手柄、6絲杠座組成。

焊絲進(jìn)給仍是利用氣保焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)，氣保焊槍通過夾子安裝在接長桿上，接長桿通過調(diào)整塊在立柱上升降及前后調(diào)整固定，可以快速到達(dá)焊接垂直高度位置。焊槍水平方向進(jìn)給由手柄調(diào)節(jié)絲杠，絲杠帶動(dòng)立柱及焊槍，沿絲杠座的導(dǎo)向槽移動(dòng)完成。絲杠與立柱間采用螺旋傳動(dòng)，保證平穩(wěn)進(jìn)給。無論進(jìn)行平面或是圓周方向的堆焊操作，焊接時(shí)焊槍垂直高度可不做調(diào)整[2]。

2.2 卡盤機(jī)構(gòu)

卡盤機(jī)構(gòu)見圖三，主要由1卡盤、2連接盤、3傳動(dòng)軸、4電機(jī)支架、5聯(lián)軸器、6軸承座組成。

通過調(diào)整卡爪，可以裝夾120-400mm不同直徑的工件。電機(jī)經(jīng)過聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、連接盤帶動(dòng)卡盤，使工件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.3 減速電機(jī)選用

由于采用的電機(jī)直連驅(qū)動(dòng)，需要選用減速電機(jī)，而工件直徑越大，需要電機(jī)減速比越大。經(jīng)過計(jì)算，如果要保證堆焊時(shí)線速度在200-250mm/min，工件直徑400mm的需要電機(jī)減速至0.16-0.2r/min。據(jù)此，我們采購了一臺(tái)二級(jí)減速可調(diào)速電機(jī)。該電機(jī)轉(zhuǎn)速1500r/min，一級(jí)減速比1：500，二級(jí)減速比1：10，功率300w，還可在10-50Hz間變頻調(diào)速。可以滿足我公司使用[3]。

3 堆焊試驗(yàn)

堆焊采用的ER309LΦ1.2焊絲。其中電流、電壓、速度、焊絲伸出長等工藝參數(shù)對(duì)堆焊質(zhì)量影響很大，

如焊接電流與電弧電壓應(yīng)匹配，焊接電流會(huì)影響焊道成形、熔深和稀釋率;電弧電壓過低，焊道太窄，厚度增加，容易夾渣。電弧電壓過高，又造成焊道較寬，厚度薄，不能達(dá)到厚度要求;焊接速度太快，焊道窄且薄。反之，堆高大，堆寬窄，造成噴嘴堵塞，易夾渣;焊絲伸出太長，電弧不穩(wěn)定，飛濺大。焊絲伸出過短，飛濺物易造成噴嘴堵塞，使氣體保護(hù)不良，易產(chǎn)生氣孔。經(jīng)過多次試驗(yàn)、調(diào)整，確定了如下焊接工藝參數(shù)：I=200-230A;U=28-34V;T=200-250mm/min;L=12-15mm;Q=15-20L/min。

4 結(jié)束語

通過在試驗(yàn)件上堆焊，焊道堆高在3mm左右，滿足后續(xù)加工要求，效率達(dá)到以往手工堆焊的3倍，堆焊表面車加工后經(jīng)PT檢驗(yàn)合格，表明該裝置實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)堆焊提高效率，提升質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的目的。在對(duì)卡盤爪進(jìn)行改制后，夾持工件直徑范圍擴(kuò)大到500mm。

參考文獻(xiàn)

[1] JBT.9185-1999.鎢極惰性氣體保護(hù)焊工藝方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[2] JBT.9186-1999.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝規(guī)程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999.

[3] JBT.12582-2015.泵產(chǎn)品零件無損檢測(cè)滲透檢測(cè)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.