萬瑩瑩
摘 要:國內200升鋼桶制造行業發展至今已有100多年歷史了,長期以來,在鋼桶卷圓后對接焊縫的焊接技術上,國內一直為手工焊或半自動焊,生產工藝比較落后,設備結構比較簡單,與國外的鋼桶焊接技術相比仍存在較大的差距,無法滿足國內制桶企業快速發展的需要。為此我們積極消化吸收國外焊機的優點,自主研發開發變頻(三相逆變)高速節能全自動鋼桶縫焊生產線,填補國內空白。
關鍵詞:高速;節能;變頻;全自動;國際合作
國內采用的手工焊或半自動焊方法速度慢、產率低、廢品率高居不下,鋼桶的制造成本很高,一直為廣大的制桶生產廠家所困擾。該項目將迅速取代國內原有的手工焊接技術,在國內的制桶行業將掀起一場產業化轉型的革命,將原有的卷圓、點焊、縫焊公益替代為全自動焊接工藝,會以其產品的先進性和簡易高效迅速搶占國內市場,并以其優于國際同類產品的性能比,在國際市場占領更大的市場份額,市場前景十分可觀。
一、研究背景
1.資源優勢
HJ10型高速節能變頻全自動鋼桶縫焊機及鋼桶縫焊機生產線屬于鋼桶制造技術領域,是全自動控制的機電一體化專用焊機生產線。該生產線采用交流變頻電阻焊焊接原理既三相逆變焊接控制技術,自動化程度高,性能穩定,焊接質量可靠。焊機充分考慮鋼桶板材特點,電網使用條件等因素設計,對板材尺寸適應性強,焊接功率因數高,節能省電,是集自動上料、卷圓、焊接、滾壓焊縫、卸料等功能于一體,是鋼桶焊接的首選設備。
2.市場前景
國外的自動縫焊技術比較成熟,它是集上板、卷圓、點焊、縫焊、焊接后輸送為一體的全自動鋼桶焊接生產線,具有節省人工,焊接速度快,焊接質量好,縫焊后焊縫光滑平整、開裂少等特點。國內少量的幾家大型制桶廠采用國外的自動焊接,但是國外的自動焊機價格昂貴,備品備件采購時間長,更換繁瑣,故此設備成為制約制桶行業快速發展的瓶頸,無法滿足國內制桶企業快速發展的需要。
本生產線主要銷往日本、新加坡、伊朗等國家。焊機速度快,廢品率低,操作維護簡單,成本低,市場占有率將達到50%以上,產品市場前景廣闊。
二、研發技術方案
1.與海外研發團隊合作方式
與海外研發團隊的合作方式是技術合作、聯合開發,海外專家提供技術支持,提供目前國際上最為先進的焊接設備制造理論、經驗和技術。營口北方制桶設備科技有限公司負責提供設備、人員、場地及其它軟硬件設施。與海外研發團隊將共同研發此項目至產品下線,保證產品指標檢測合格,項目通過專家驗收。
2.主要工作內容
海外專家的主要工作是:項目全程的技術支持和督導。合作伊始,雙方先就項目的總體方案和結構進行論證和國產化分析,然后海外專家將提供工藝流程,關鍵部件的設計圖紙和制造工藝,以使產品順利生產。
3.項目預期取得的成果
本項目產品適應國內外市場發展的需要,產品具有高附加值、高性能,生產工藝技術先進,生產效率高,是名副其實的具有高附加值的裝備制造產品。產品主要應用于下游鋼桶制造企業,本縫焊生產線經過改型后,還可以應用到汽車車體焊接、門板焊接等領域。
(1)研發H10型高速節能變頻全自動鋼桶縫焊生產線。
(2)研究H10型高速節能變頻全自動鋼桶縫焊生產線工藝,開發市場需求的各類各種變頻全自動縫焊機組設備。
(3)形成專有技術,即:擁有自主知識產權的用于變頻全自動鋼桶縫焊機組裝備和技術。
4.發明及創新點
(1)采用交流變頻電阻焊接原理即三相逆變焊接控制技術,生產工藝先進,自動化程度高,性能穩定,焊接質量可靠。
(2)設計時充分考慮了鋼桶板材特點,電網使用條件等因素,對板材尺寸適應性強,焊接功率因數高,節能省電。
(3)配置彩色觸摸屏,實現人機對話,對加工全過程進行監控,調節簡單,操作方便。
5.與當前國內外同類技術水平的綜合比較
H10型高速節能變頻全自動鋼桶縫焊生產線,功率平衡, 電力消耗約降低60%;對相同的焊接工作,焊接時間短,省時省電;焊接穩定區加大;優化焊接質量,提高焊接頻率,加熱區域減小,提高滲透率;比普通工頻提高近10倍,電極使用壽命大大提高;焊接控制調整得到簡化,焊機的可靠性提高。
6.應用情況
(1)產品主要應用于下游鋼桶制造企業。
(2)改型后,可以應用大汽車車體焊接、門板焊接等領域。
(3)將取代國內原有的手工焊接技術。
(4)將原有的卷圓、點焊、縫焊工藝替代為全自動焊接工藝。
(5)該項目會以其產品的先進性和簡易高效迅速搶占國內市場,并以其優于國際同類產品的性能比,在國際市場占領更大的市場份額,市場前景十分廣可觀。
三、社會效益分析
1、對我國制桶行業的研制工作具有重要意義
通過本項目的建設,將進一步降低變頻全自動鋼桶縫焊生產線的生產成本,從而降低下游制桶企業的成本。通過對已生產產品的工藝技術創新及降低產品消耗等措施,使工藝水平提高,進一步降低生產成本和人工成本。
2、對優化產業結構、改造傳統產業的貢獻
項目建設將滿足日益增長的國內和國際市場對H10型高速節能變頻全自動鋼桶縫焊生產線項目的需求,通過本項目建設的驗證與評測條件的開發與推廣應用,帶動周邊眾多制桶企業的成長。
3、促進人才培養,創造就業機會
在項目建設過程中,將通過持續的技術培訓、業務培訓,培養造就一大批優秀的、能夠使用未來國際化競爭與挑戰的人力資源隊伍,成為中國制桶行業最為寶貴的一筆財富。同時,將會逐漸形成完整的價值鏈,吸引配套企業進入,為社會創造就業機會,新增就業崗位,對安排就業、維護地區社會穩定,增加職工收入,提高居民生活水平,創建和諧社會都有著積極的作用。
4、提高企業新經濟增長點,為公司今后發展打下堅實基礎;對發展地方經濟,促進社會和諧具有一定的現實意義。
參考文獻:
[1]佚名. 一種高速節能變頻全自動鋼桶縫焊機及鋼桶縫焊生產線:, CN204700547U[P]. 2015.
[2]辛巧娟. 鋼桶縫焊機改造后的技術問題研究[J]. 湖南包裝, 2005(3):24-25.
[3]鄧堅良, 魏榮祥, 汪宏. 國外鋼桶自動縫焊機在我國的應用和消化吸收狀況[J]. 中國包裝, 1991(2):32-36.
[4]Deng Jianliang, Wei Rongxiang. Imported steel drum seam welder and localization [J]. Packaging Engineering, 1991 (3): 126-131.
[6]Nianfulai. Development and Research of Control System for Automatic Seam Welding Machine [D]. Hefei University of Technology, 2015.
[7]張連元. 包裝容器鋼桶標準與國際鋼桶標準化的研究[J]. 中國包裝, 2007, 27(4):68-71.