基于自動埋弧焊的長油缸焊接工藝改進

趙 磊，閆金良，胡彬彬

（1.合肥合鍛智能制造股份有限公司，安徽 合肥 230601；2.高端成形機床成套裝備安徽省技術創新中心，安徽 合肥 230601）

0 引言

因客戶需求不同，液壓機多為非標產品，參數不一，配件差異大，特別是對深孔缸加工能力要求比較高。我公司機床深孔加工能力最大深度為3m，部分油缸較長，特別是盲孔缸，加工非常困難，甚至無法加工。故需把油缸分成兩段或者多段，以方便加工，分段加工后焊接為一體，再次加工。油缸為主要受力部件，必須保證油缸焊縫質量。傳統手工焊接，勞動強度大，焊接環境差，且焊接質量無法得到有效控制。為此，我司選擇埋弧焊接工藝。

埋弧焊因生產效率高、焊縫質量高、勞動條件好等優點廣泛應用于重型工業，但因其采用顆粒狀焊劑進行保護，故一般只適用于平焊和角焊位置，且其不能直接觀察電弧與坡口相對位置，需要焊縫自動跟蹤裝置，否則容易焊偏。

為此，本文介紹一種埋弧焊機用于油缸焊接的改造方案。

1 埋弧焊機油缸焊接改造

如圖1 所示，埋弧焊機是以連續送進的焊絲作為電極和填充金屬的焊接工藝。焊接時在焊接區域上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑層下面燃燒，將焊絲端部和局部母材融化形成焊縫。

圖1 埋弧焊機

油缸尺寸多樣，一般均為桶裝結構，多采用單面焊的焊接方案，坡口樣式固定，尺寸根據油缸壁厚有適度變化。為了把埋弧焊機應用到油缸焊接中去，結合油缸結構形狀（圖2），在實際生產中，增加了工件變位設備和焊機變位設備。如圖3 所示為該工藝設備結構示意圖。

圖2 油缸

圖3 結構示意圖

工件變位設備由固定臺板、可控調速電機、傳動機構，可調節滾輪支架等組成，能夠使油缸體根據實際需求以合適的角速度固定旋轉，來保證焊接速度，且能自身調整以穩定的承載不同缸徑的油缸體。

焊機變位設備由固定座、立柱，懸臂導軌等組成，用來承載焊機，可調整焊機在左右、上下方向平穩移動，以保證焊槍嘴可對準坡口，處于理想的焊接位置。同時要求埋弧焊焊機的焊絲直徑、焊接電流、焊接電壓、焊接速度能根據焊接工藝要求的改變而改變。

兩段（多段）缸體經點焊固定后，被起吊至調整好方位的滾輪支架上，然后調整焊機變位設備，使焊槍嘴對準坡口，根據焊接工藝參數調整焊絲直徑及埋弧焊焊機的電流、電壓及油缸轉動速度，焊接工藝參數如表1 所示。

表1 焊接工藝參數

根據以上參數進行焊接，焊后對缸體焊縫進行探傷檢測，均達到了理想的焊接質量，焊接效率，員工勞動強度及焊接環境局得到大幅改善。

2 結束語

目前，國內液壓機多元化、智能化、高端化發展趨勢越來越明顯。為保證生產，滿足設計要求，需要工藝設計人員持續跟進，采用新工藝、新方法改造和更新已有設備。本文介紹的自動埋弧焊機在油缸焊接上的應用就是在此背景下，充分利用現有埋弧焊機并結合油缸缸體結構特點，為滿足生產需要提出的改進方案。