『壹』 低壓儲氣罐的筒體製造工藝及焊接工藝
1 產品介紹 1.1 產品的技術條件生產的產品為防腐蝕鋁容器,其容積為3m3,設計溫度為常溫,設計壓力為0.2MPa/cm2,工作介質為濃酸,焊縫系數φ=0.85。1.2 產品的裝配-焊接工藝要求裝配-焊接順序要合理,盡量避免多餘應力的產生;由於鋁材的線膨脹系數大,焊接時要嚴格控制翹曲變形的產生;焊接參數的選擇要適當,避免燒穿或未焊透現象的產生;焊前清理方法的選擇要正確合理,能夠徹底地清楚掉坡口區的污漬及氧化物,避免氣孔的產生;在進行鋁材的加工時,要嚴格控制加工應力,避免鋁材發生變薄或拉穿。1.3 產品結構設計分析產品的結構滿足剛度和穩定性的要求,結構自重小,省材,降低成本,製造工藝性好,可在短時間內製造安裝完成,便於安裝和維修,外形美觀,使用方便,性能優良。1.4 產品材料的焊接性分析1.4.1 LF3焊接性分析化學分析: Cu:0.10%,Mg:3.2~3.8%,Mn:0.30~0.6%,Fe:0.50%,Si:0.50~0.8%,Zn:0.20%,Ti:0.15% 牌號為5A03的防銹鋁,主要合金元素為Mg。力學性能:供貨狀態:加工硬化狀態;試樣狀態:加工硬化狀態;抗拉強度:≥225MPa;規定非比例伸長應力:≥195MPa;伸長率:≥8%。焊接性能:鋁及其合金的化學活性很強,表面極易形成難熔氧化膜(Al2O3熔點約為2050℃,MgO熔點約為2500℃),加之鋁及其合金導熱性強,焊接時易造成不熔合現象。由於氧化膜密度與鋁的密度接近,也易成為焊縫金屬的夾雜物。同時,氧化膜(特別是有MgO存在的不很緻密的氧化膜)可吸收較多水分而成為焊縫氣孔的重要原因之一。此外,鋁及其合金的線膨脹系數大,焊接時容易產生翹曲變形。這些都是焊接生產中頗感困難的問題。1.4.2 Q235A鋼的焊接性分析化學成分C:0.14~0.22% Mn:0.30~0.65 Si:≤0.30 S:≤0.050 P:≤0.045力學性能屈服強度: 235MPa(24kg/mm2);抗拉強度: 375-460 MPa(38-47kg/mm2);伸長率:不大於26焊接性能:由於低碳鋼含碳量低,錳、硅含量也少,所以,通常情況下不會因焊接而產生嚴重硬化組織或淬火組織。低碳鋼焊後的接頭塑性和沖擊韌度良好,焊接時,一般不需預熱、控制層間溫度和後熱,焊後也不必採用熱處理改善組織,整個焊接過程不必採取特殊的工藝措施,焊接性優良。2 備料加工工藝過程2.1 壓力容器基本結構根據結構特點和工作要求,該圓筒形壓力容器主要由筒體、封頭、加固圈、不銹鋼法蘭、接管、錐管等組成。2.2 筒節的加工工藝過程2.2.1 備料選用LF3鋁鎂合金,進行化學成分和機械性能檢驗。 2.2.2 下料鋁板尺寸為長1820mm,寬3.14×1200=3768mm,厚度 10mm。按照設計圖紙,在放樣平台上1:1比例,繪出結構圖,氧氣等離子弧切割下料。優點:割後即可焊接,割縫寬度和熱變形較小,但電極和壓縮噴嘴損耗快,因此要求操作者起弧後盡可能不中斷切割過程。雙層氣體等離子弧切割,優點:增強弧壓縮,提高電弧能量密度,切口質量好,延長電極的工作壽命。2.2.3 沖壓成形採用空氣等離子弧切割下直徑為430mm的圓,在進行沖孔直徑為450mm的卷邊,理論卷邊高度為10mm,由於加工過程中鋁發生變形,所以進行修剪,把卷邊修剪成理論高度10mm。2.2.4 卷制鋁板加工前先用壓力機預先加以彎曲,以消除滾圓的直邊,再用三輥卷板機進行冷卷製成形。卷制過程中要經常用樣板檢查曲率,卷制後保證其縱縫處的稜角、徑縱向錯邊量均符合規范中的有關技術要求。筒體卷制加工過程2.2.5 坡口加工(P202鋁及鋁合金)開雙Y形坡口,坡口角度70,鈍邊4,根部間隙3mm。 坡口的加工方法:空氣等離子切割2.2.6 縱縫組對由於筒節直徑為1200mm,板厚為10mm,卷板後直接在卷板機上進行組對。2.2.7 焊前清理容器施焊前,應檢查圓筒的組裝質量,清除坡口及其兩側20mm范圍內的泥沙、鐵銹、油污、氧化皮及其他雜質。具體操作方式如下:第一步先機械清理:用不銹鋼絲刷或刮刀清理。第二步化學清理:鹼洗%8NaOH ,50-60度溫水,5min ;冷靜水清洗;光化:30%硝酸,室溫2min,冷凈水清洗;100-110攝氏度烘乾,在低溫乾燥。2.3 封頭的加工工藝過程2.3.1 備料選用LF3進行化學成分和機械性能檢驗,合格後,用矯正機對鋁板板進行矯正。2.3.2下料按照設計圖紙,在放樣平台上1:1比例,繪出結構圖,公稱直徑為1200mm,壁厚10m直邊高度12.5mm,突出部分高度300mm。由於成形時材料厚度會有所改變,所以下料尺寸為直徑1500mm,厚11mm的圓形鋁鎂合金。2.3.3 旋壓成形用立式旋壓機旋壓成形,再用空氣等離子弧割機將多餘部分切掉,製成內壁直徑為1200mm的橢圓形封頭。2.3.4 封頭邊緣的切割加工由於封頭旋壓成形變形量很大,坯料尺寸很難確定,因而在旋壓前坯料放有餘量,為了與筒體裝配,先在平台上畫出保證封頭直邊高度的加工位置線,然後用氣割機割去加工餘量。 封頭加工圖2.3.5開設坡口在筒體和封頭的對接處 開雙v形坡口,坡口角度70°鈍邊根部間隙2mm。坡口的加工方法:等離子弧切割。 2.4 加固圈的加工工藝過程2.4.1 備料選用LF3鋁鎂合金,進行化學成分和機械性能檢驗。2.4.2下料鋁板尺寸為長4349mm,寬280mm,厚度 15mm。2.4.3 成形先卷制後經拉伸形成寬度為130的鋁材。2.4.4角接接頭採用凹角焊縫,K取10mm,其餘工藝同筒體工藝相同。2.5 各接管和鋁蓋的加工工藝2.5.1 備料選擇LF3鋁管和鋁板,進行化學分析和機械性能檢驗,合格後,如果鋁板變形較大可用多輥矯正機進行矯正(正壓力應該適當的減小)。2.5.2 下料材料都為LF3的鋁管4個,尺寸如下:管1:選擇長度為260mm,直徑為470mm,厚度為10mm;管2:選擇長度為76mm,直徑為40mm,厚度為10mm;管3:選擇長度為160mm,直徑為79mm,厚度為10mm;管4:選擇長度為82mm,直徑為54mm,厚度為10mm。在鋁管上定下長度之後,可用氧氣等離子弧切割下料。將10mm厚的鋁板放在劃線平台上用劃規在鋁板上按1:1比例劃出一個直徑為785mm的圓,然後用氧氣等離子弧切割下料。按照圖紙要求的位置在圓板上劃出三個直徑分別為10mm,49mm,24mm的圓,用氧氣等離子弧切割下料。2.5.3 沖壓成形 以管1為例,將管放入凹模中,使得管的上端距凹模平面的距離為152mm,然後將小錐度的錐形凸模插入管內,緩慢增加壓力使得凸模逐漸往下壓直到鋁管不再發生變形;依照以上操作換錐度逐漸增大的錐形凸模進行拉延,直到錐度達到170度左右為止。鋁管翻邊的加工示意圖最後用平板將翻邊壓平。管2、3、4都按照管1的加工方式進行加工。將圓板放在凹模上,將三個圓的周圍用壓邊圈固定,然後選用直徑分別為20mm,59mm,34mm的圓柱凸模往下壓,形成翻邊。將沖壓好的鋁板重新放在直徑為483mm的凹模上,壓邊圈固定,用弧形凸模往下壓79mm。 鋁蓋的拉延成形示意圖2.5.4 坡口加工由於邊緣受到等離子切割的熱影響,需要刨去熱影響區及切割時產生的缺陷;同時考慮坯料加工到規定尺寸和開設坡口,可採用管子坡口機進行翻邊邊緣切削和開設坡口。坡口的形式為Y形坡口: Y型坡口加工數據其中:根部間隙b=2mm;鈍邊p=3mm;坡口角度α=90°2.5.5 焊前清理和預熱化學-機械清理:將母材或焊絲放入含8%NaOH的鹼液中,溫度為50~60℃,放置5分鍾,用冷的干凈水沖洗;再放入含30%HNO3溶液中光化處理,室溫,放置2分鍾,用冷凈水沖洗;在100~110℃烘乾,再低溫乾燥。為保證清理徹底,再進行一次機械清理,在坡口區用不銹鋼絲刷或用刮刀清理。預熱溫度不超過90℃。2.5.6 對焊焊接先用手工鎢極氬弧焊機進行點焊定位,然後用半自動熔化極氬弧焊機焊接。2.6 槽鋼的加工工藝過程選用Q235A(鋼板)進行化學成分和機械性能檢驗,合格後,加熱後沖壓彎曲變形,使兩邊具有一定弧度。2.6.1 下料槽鋼尺寸及規格,長為2500mm, 規 格320×90×10mm 型 號32#B 重量/m·(Kg) 43.107 。按照設計圖紙,在放樣平台上1:1比例,繪出結構圖,用等離子切割機下料。2.7.2 卷制加熱後,用如圖方法沖壓使其達到指定弧度。如圖a為槽鋼沖壓彎曲過程,圖b為槽鋼沖壓後的結果,弧度為130o。 槽鋼沖壓過程 槽鋼沖壓成品2.7.3 槽口加工用等離子切割機將槽鋼一側的鋼板切割成寬130的切口。 切口加工2.8 擋板的加工工藝過程擋板2.8.1 備料選用Q235A(鋼板),進行化學成分和機械性能檢驗,合格後,用多輥鋼板矯正機對鋼板進行矯正,必要時也可採用加熱矯正和彎曲。2.8.2 下料選取鋼板厚度為10mm,長720mm,寬為500mm。按照設計圖紙,在放樣平台上1:1比例,繪出結構圖,加工成如圖兩邊頂部寬為100mm。2.8.3 打孔用手電筒轉在擋板上打如圖位置的孔,孔大小為M12,位置沿弧位置加工,距弧為50mm,兩邊對稱。2.8.4 焊前清理托板焊接前,應檢查組對質量清除兩側20mm范圍內的泥沙、鐵銹、油污、氧化皮及其他雜質。2.9 吊鉤的加工工藝過程2.9.1 備料選用Q235A(鋼板),進行化學成分和機械性能檢驗,合格後,用多輥鋼板矯正機對鋼板進行矯正,必要時也可採用加熱矯正和彎曲。2.9.2 下料選取鋼板厚度為10mm,長500mm,寬為300mm。按照設計圖紙,在放樣平台上1:1比例,繪出結構圖。2.9.3 加工用粉筆在鋼板上繪出實圖,用等離子切割機切成圖結構圖的形狀。 吊鉤3 裝配-焊接工藝3.1 安裝工序筒節與加固圈的裝配→筒節與封頭的裝配→接管與鋁蓋的裝配→接管與筒節的裝配→鋁容器與支座的裝配3.2 筒節與加固圈的裝配-焊接工藝3.2.1 焊接組對在焊接筒體時,可採用琴鍵式壓板結構對筒體進行固定。它代替了傳統的氣囊式結構,因而壓緊力均勻可調,使用可靠,能有效控制焊縫成形並防止蒙皮失穩變形。 琴鍵式拼板夾具焊接時,軟管3充氣使壓板2壓緊焊件,焊後軟管排氣,壓板由彈簧4復位。夾具因採用軟管和琴鍵式壓板,使工件壓緊均勻,與背面襯墊板嚴密貼緊。這樣焊件變形小,焊縫背面成形和保護效果良好。為便於焊後拱曲焊件退出,壓板梁1由氣壓缸9提升和鎖緊。壓板可分別單邊壓緊,便於裝配。主要技術性能:工作氣壓,0.6MPa,單邊壓緊力2.4MPa,拼接板厚1~6mm,焊縫長度3000mm,壓板梁頂高30mm。在焊接加固圈時,可採用型號為FZ-10雙支座可移動式翻轉機,能實現焊件的翻轉,其運動特點是工件繞水平軸旋轉。
雙支座可移動式翻轉機雙支座翻轉機變為速度可調,驅動方式為電力驅動,帶主動卡盤的支座固定,帶從動卡盤的支座可隨工件長短而移動,適於長度有變化的剛性較好的構件焊接。雙支座式翻轉機的技術數據如下: 型號載重量/Kg卡盤轉速/r·min-1回轉扭轉/N·m允許焊接電流/A卡盤尺寸/mm中心高度/mm電動機功率/kW頭架重量/Kg尾架重量/KgFZ-10100000.1~1.01380020001200×12009153380037503.2.2 焊接方法先用硬規范焊接進行焊接,單位壓力為59Mpa-98Mpa.選用有鍛壓和二次脈沖電流的焊接工藝參數,點焊固定,對筒體形狀加以固定,再進行縱縫焊接。然後選用熔化極自動氬弧焊對加固圈的平角焊。3.2.3 焊接設備名稱:NJA1 焊機 可採用300-1000KVA的直流脈沖電焊機焊絲:LF3母材-LF3、LF5、HS331焊絲(鋁鎂合金焊絲化學成分:Mg4.7-5.7,Mn0.2-0.6,Si≤0.4,Fe≤0.4,Ti0.05-0.2,AL餘量,熔點638-660℃)。焊劑:CJ4013.2.3 矯圓縱向焊縫焊接後,筒節的圓形可能產生變形或偏差,需要用卷板機進行熱滾矯形以滿足圓度要求。3.3 筒節與封頭的裝配3.3.1 焊接組對焊接時採用自調式滾輪架使工件轉動的焊接方法。由於母材是鋁材,線膨脹系數大,直徑變化范圍大,一般的組合式滾輪架機動性好,適用范圍寬,但轉動不夠平穩,調整工作量大。而自調式克服了這些缺點,使得滾輪架的傳動平穩、省力、能防止工件發生軸向竄動。
自調式滾輪架中心角α的大小影響著傳動平穩與受力,宜在45°~120°之間選用,防止工件軸向傳動的問題較復雜,受很多因素的影響。簡單的作法是在竄動的方向上設一止推輥。自調式滾輪的結構如上圖所示,所有支承滾輪都是在輪心外表面上褂了橡膠以增加摩擦兼起絕緣的作用,其直徑約在350~500mm之間;輪寬隨承載增大而加寬,一般在120~300mm之間。自調式焊接滾輪架的技術性能如下: 額定載荷/t工作直徑范圍/mm滾輪線速度/m·h-1滾輪規格(直徑×寬)/mm擺輪中心高/mm電動機功率/Kw外形尺寸(主動滾輪架)/mm重量/t5Ф500~Ф35006~60Ф350~Ф1203500.752160×800×9332.6筒體和封頭的具體裝配過程如下:先將筒體放到滾輪架上,要注意將加固圈和支承滾錯開(以免筒體兩頭不在一水平線上,影響封頭和筒體的對接),筒體前端像前伸出200mm,然後用吊環在適當位置將封頭吊起,移動至筒體端面,與筒體對接後,用一些剛性不大的小塊,用於固定封頭和筒體的位置。3.3.2 焊接方法先用硬規范焊接進行焊接,單位壓力為59Mpa-98Mpa.選用有鍛壓和二次脈沖電流的焊接工藝參數,點焊固定。然後採用全位置的熔化極自動氬弧焊進行焊接。開雙v形坡口,坡口角度70°鈍邊根部間隙2mm。3.3.3 焊接設備名稱:NJA1 焊機可採用300-1000KVA的直流脈沖電焊機焊絲:LF3母材-HS331焊絲(鋁鎂合金焊絲化學成分:Mg4.7-5.7,Mn0.2-0.6,Si≤0.4,Fe≤0.4,Ti0.05-0.2,AL餘量,熔點638-660℃)。焊劑:CJ4013.4 接管與鋁蓋的裝配3.4.1 焊接組對 將接管對准翻邊之後,用一般的夾具進行固定,然後採用鎢極氬弧焊進行點焊固定,再用半自動熔化極氬弧焊機進行焊接,焊接順序隨意(三個接管呈對稱分布,與焊接順序無太大關系)。3.4.2 焊接方法半自動熔化極氬弧焊3.4.3 焊接設備手工鎢極氬弧焊機WSJ-500半自動熔化極氬弧焊機NB-400焊絲:HS331 Φ4~5mm(手工鎢極氬弧焊)Φ2mm(半自動熔化極氬弧焊)焊劑:CJ4013.5 接管與筒節的裝配3.5.1 焊接組對將接管對准翻邊之後,用一般的夾具進行固定,然後採用鎢極氬弧焊進行點焊固定,再用半自動熔化極氬弧焊機進行焊接。焊接完後,將各接管處的法蘭安裝上去,如果變形太大,可先進行矯正。3.5.2 焊接方法半自動熔化極氬弧焊3.5.3 焊接設備手工鎢極氬弧焊機WSJ-500半自動熔化極氬弧焊機NB-400焊絲:HS331 Φ4~5mm(手工鎢極氬弧焊)Φ2mm(半自動熔化極氬弧焊)焊劑:CJ4013.6 鋁容器與支座的裝配3.6.1 焊接組對將槽鋼按圖紙所給的距離平行放置,然後將擋板放入槽鋼切口內,再在切口空隙里放入合適的擋塊,以抵住兩擋板向內傾倒,定位焊固定後,則採用手工電弧焊焊接。用夾具將吊鉤固定在槽鋼外側後,定位焊固定,然後採用手工電弧焊焊接,焊接參數的選取與焊擋板的參數一樣。3.6.2 焊接方法手工電弧焊3.6.3 焊接設備焊機:逆變式手工電弧焊機ZX7-200焊條:J4224 焊接工藝方案的設計與分析4.1 焊接技術要求(1)必須按必須按圖樣、工藝文件,技術標准施焊。(2)焊接環境:鋁及鋁合金焊接生產廠房內的環境溫度不宜超過25℃,相對濕度不宜超過50%,如果難於控制整體環境,可考慮在大廠房內為焊件創造有空調或去濕的局部小環境。焊接工作地應遠離切割、鈑金加工等工作地,焊接工作地應禁放雜物,應保持現場整齊清潔。(3)應在引弧板或坡口內引弧,禁止在非焊接部位引弧,焊縫應在引出板上收弧,弧坑應填滿。(4)防止地線電纜線焊鉗與焊件打弧。(5)電弧擦傷處的弧坑需要打磨,使其均勻過度到母材表面,若打磨後的厚度低於規定值則需要補焊。(6)角焊縫的根部應保證焊透。(7)接弧處應保證焊透與融合。(8)每條焊縫應盡可能一次焊完。 4.2 焊接質量檢驗4.2.1 外觀檢驗 焊接接頭的外觀檢驗是一種手續簡便而又應用廣泛的檢驗方法,是成品檢驗的一個重要內容,主要是發現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過肉眼觀察,藉助標准樣板、量規和放大鏡等工具進行檢驗。若焊縫表面出現缺陷,焊縫內部便有存在缺陷的可能。 4.2.2 熒光屏-電視成像法探傷檢驗熒光屏-電視成像法探傷適用於中等厚度的鋁、鎂合金材料的缺陷探傷,其最佳探傷靈敏度可達3%~4%。其工作原理:當X射線照射到熒光物質上時會激發出可見熒光,熒光的強弱(明亮程度)與入射的射線強度成正比。利用熒光屏的上述性質可將X射線透過物體後形成的射線圖像轉換為可見熒光圖像,並利用閉路電視方法用可見光攝像機攝像和饋送至監視器顯示出焊接缺陷圖像。進行探傷時要注意漏檢情況,可採用多角度對焊縫進行探傷的辦法。在利用射線進行探傷的同時,必須保護探傷人員及周圍職工免受輻射的傷害。
『貳』 銑邊機資料在哪兒可以找到(用於鋼材加工的一類)
XBJ 銑邊機系列
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XBJ銑邊機系列
該機是推行以銑代刨新工藝的先進、高效銑削設備。可替代刨邊機,用於銑削加工鋼板的直邊、斜邊及U型坡口。價格低、工效高。規格有XBJ-6、XBJ-9、XBJ-12、XBJ-16、XBT-18、XBJ-20。
主要技術數據
型號/參數/名稱
XBJ-6
XBJ-9
XBJ-12
XBJ-16
銑削角度o
0-45o
加工板材厚度mm
6-50(根據客戶要求5-200)
一次最大銑削斜邊寬度mm
15
橫向銑削行走速度m/min
0.3/0.5
銑削主軸轉速r/min
A型960、B型572/639
液壓系統工作壓力Mpa
2.5-3.0
總壓料力缸數 只
8
11
15
20
壓料台距地面高度mm
900±3
進給電機功率kw
1.1/1.5
銑削電機功率kw
2.2/3
油泵電機功率kw
3
5.5
5.5
5.5
外型尺寸(a×b×h)mm
7724×2500×2050
10724×2600×2200
13724×2600×2300
ZT400噸自調式滾輪架
KT系列200-450噸可調式焊接滾輪架
ZT系列焊接滾輪架
KT系列100-150噸可調式焊接滾輪架
ZT系列自調式焊接滾輪架主要技術參數規格
載重噸
滾輪直徑mm
滾輪寬度
滾輪線速度m/h
適應焊接直徑
電機功率kw
調速方式
5
200
130
6-1200
200-2100
1.1
電磁調速電機無級調速
10
250
150
6-1200
320-3000
2.2
15
260
150
6-1200
320-3000
2.2
20
300
220
6-1200
500-4000
2.2
25
300
220
6-1200
500-4000
3
30
370
260
6-1200
600-4500
3
35
370
260
6-1200
600-4500
3
40
370
260
6-1200
600-4500
4
45
400
260
6-1200
700-5000
4
50
400
260
6-1200
700-5000
4
60
400
280
6-1200
700-5000
5.5
70
400
280
6-1200
700-5000
5.5
80
400
280
6-1200
800-5000
5.5
100
450
350
6-1200
1000-6500
7.5
150
450
350
6-1200
1000-6500
11
200
500
360
6-1200
1200-7000
11
300
500
360
6-1200
1200-7000
15
KT系列可調式焊接滾輪架主要技術參數規格
載重噸
滾輪直徑mm
滾輪寬度
滾輪線速度m/h
適應焊接直徑
調速方式
2
180
100
6-1200
220-1200
電磁調速電機無級調速
5
200
130
6-1200
250-2200
10
300
150
6-1200
320-3500
20
300
200
6-1200
450-3500
30
350
250
6-1200
500-4500
50
400
300
6-1200
500-4500
70
400
300
6-1200
600-5000
100
500
300
6-1200
700-5500
150
500
300
6-1200
800-6000
200
500
320
6-1200
800-6000
250
500
320
6-1200
800-6000
300
500
320
6-1200
1000-6500
350
550
350
6-1200
1000-6500
400
550
350
6-1200
1000-7000
450
550
350
6-1200
1000-7000
550
550
350
6-1200
1000-8000
HGK絲桿可調式焊接滾輪架
型號規格
HGK2
HGK5
HGK10
HGK20
HGK30
HGK50
HGK80
HGK100
HGK160
HGK250
HGK400
載重
T
2
5
10
20
30
50
80
100
160
250
400
中心距
A
600
900
1100
1400
1700
2100
2200
2300
2500
2600
2800
滾輪直徑
Φ
200
250
300
370
400
440
500
550
620
660
700
滾輪寬度
B
100
120
130
180
200
240
260
280
300
320
400
焊件直徑
小
300
350
400
400
600
700
700
800
800
800
1000
大
1200
1600
2300
3000
3700
4500
5500
6500
7000
7500
8000
高度
H
400
430
570
620
700
800
900
1000
1100
1200
1300
總長
L
『叄』 在線自動焊機的特點是什麼
自動焊接機特點有被焊工件X、Y、Z、D軸為步進驅動,滿足了大行程的需求; 定位重復精度高; 可焊接點、直線、圓、橢圓及方形等平面任意軌跡; 大功率激光電源,滿足24小時大批量生產; 專為激光焊接量身定做的四軸聯動控制系統,性能穩定,易上手。
自動焊機的結構組成:電源,其輸出功率和焊接特性應與擬用的焊接工藝方法相匹配,並裝有與主控制器相連接的介面。
送絲機及其控制與調速系統。對於送絲速度控制精度要求較高送絲機,其控制電路應加測速反饋。
焊接機頭用其移動機構。其由焊接機頭,焊接機頭支承架,懸掛式拖板等組成,地於精密型焊頭機構,其驅動系統應採用裝有編碼器的伺服電動機。沒棗
焊件移動或變位機構。如焊接滾輪架,頭尾架翻轉機,回轉平台和變位機等,精密型的移動變位機構應配辯山伺服電動機驅動。
主控制器。亦稱系統控制器,主要用於各組成部分的聯動控制, 焊接程序的控制,主要焊接參數的設定,調整和顯示。必要時可擴展故障攜察中診斷和人機對話等控制功能。
計算機軟體。焊接設備中常用的計算機軟體有:編程軟體,功能軟體,工藝方法軟體和操作系統等。
自動焊機焊頭導向或跟蹤機構。弧壓自動控制器,焊槍橫擺器和監控系統。
輔助裝置。如送絲系統,循環水冷系統、 焊劑回收輸送裝置、焊絲支架、電纜軟管及拖。
『肆』 滾輪架的分類
該滾輪架系列有自調式、可調式、平車式、可傾斜式、防軸向竄動等多種形式。用於圓柱形筒體的焊接、拋光、襯膠及裝配等,自調節式滾輪架可根據筒體大小自行調節,可調式滾輪架可採用絲桿調節,螺釘分檔調節等,採用交流變頻器控制,線速度為數字顯示,先進可靠,本廠還可根據用戶需要設計定製各利類型的滾輪架 自調式滾輪架以主付機兩組為一套,即主動滾輪架和被動滾輪架自調型系列主被動架各組為四個滾輪,滾輪採用內鐵芯,外橡膠的結構製成。經久耐用,使用時無震動。主動滾輪架的運轉由調速電機通過二個蝸輪減速箱同步傳動運轉,採用調速控制器實現無級變速。機械傳動雜訊低,工件回轉穩定,工件回轉線速度為5-70m/h(為無極變速)各組鉗形架在工件直徑達一定范圍內進行自動調節,在最小直徑時,各組鉗形架的下輪在同一水平線上(不同噸位的滾輪架,工作范圍各不相同)。各噸位的滾輪架工作范圍不得超過最大直徑尺寸
自調式滾輪架安全操作規程
1、自調式滾輪架應安裝在堅固,通風,防雨,防潮,防塵,且遠離劇烈震動,顛簸的場所, 嚴禁易腐蝕性的液體噴灑在設備上。
2、嚴禁易腐蝕性的液體噴灑在設備上。當遇到主、從動滾輪架同時安裝時,必須確保主,從動架水平等高,中心線位於同一直線上,採用測量主、從動架對角線方式進行調整。
3 、放置工件要求:工件直徑及重量,應嚴格按照設計規定執行,否則易發生安全事故,根據設備的長度,適當調整主副輪距離。
4、橡膠輪只適合在常溫狀態下工作,特殊情況下工件與橡膠輪接觸處最高溫度不允許高於75度,否則就有橡膠輪損壞的可能。.
5、使用時,滾輪應全面接觸工件,嚴禁焊縫或尖銳部位接觸.同時,吊放工件時,嚴禁撞擊滾輪,以防滾輪或其他部件損壞,在設備未固定的情況下,大力撞擊很可能導致整機顛覆。
6、調試滾輪架在啟動時由低速逐漸調至高速,變換轉向時,電機停止後,才能進行轉換,否則容易造成電機燒毀。運轉時,嚴禁人機分離,工件旋轉半徑范圍內嚴禁站人。
7、為保證設備的使用性能,在使用前各傳動部件應加足潤滑油,設備填寫日檢檢修記錄表。整機使用一段時間後應定期檢查,並填寫檢修記錄表。
8、設備使用三相380V交流電源.電源進線須經過空氣開關,以便安全操作.設備調試時,接通電源,按下啟動按鈕,觀察主動輪轉動情況.速度調節是否正常.若有異常,應立即斷電,查找原因.排除故障後方可再通電試機。
9、使用前檢查並清除本設備上的障礙物,並需有專人使用和保管。滾輪架部隊件(橡膠輪)勿接觸油類和火種。 1.根據工件直徑大小自動調節輪組的擺角,並能自動調心,當與焊接操作機、焊接電源配套時,可以實現工件的內外縱縫和內外環縫焊接。
2.傳動雜訊低、工件回轉平穩,可實現圓柱形筒體的焊接、拋光、襯膠及裝配等工序操作,滾輪轉速應平穩、均勻。不允許有爬行現象。
3.要有過壓保護,自我保護功能,並有故障顯示和存儲功能,自動空氣開關短路保護,可預置參數。
4.對主、從動滾輪的高度作適當的調整,也可進行錐體、分段不等徑回轉體的裝配與焊接。
5.對於一些非圓長形焊件,將其卡在特製的環形卡箍內,也可在焊接滾輪架上進行裝焊作業。
6.自調式滾輪架對滾輪轉速採用數字調節和顯示技術,焊接速度的設定十分直觀、准確,減小工人的操作難度。
7.滾輪架的製造和裝配精度應符合國標中的8 級精度要求。滾輪架應採用優質鋼製造.如用焊接結構的基座,焊後必須進行消除應力熱處理。
8.滾輪架必須配備可靠的導電裝置,不允許焊接電流流經滾輪架的軸承。
9.筒體類工件在防軸向竄動滾輪架上焊接時,在整個焊接過程中工件的軸向竄動量應≤±3mm。
10.滾輪架每對滾輪的中心距必須能根據筒體類工件的直徑作相應的調整,保證兩滾輪對簡體的包角大45°,小於110°。
11.配15m控制電纜,滾輪正反轉開關,近控、遠控開關。
12.滾輪最好是聚氨酯或舜丁橡膠材質。 可調式滾輪架是藉助主動滾輪與焊件之間的摩擦力,帶動焊件旋轉的變位機械。可調式滾輪架只有一個滾輪部件是主動滾輪部件,而另一個是從動滾輪部件。驅動裝置均採用變頻調速電機,通過減速機來拖動滾輪部件,並帶動焊件做焊接回轉。每個滾輪架中的滾輪部件間距調整,是通過手動,根據焊件情況,利用定位栓來完成。
。
Welding rotator is a kind of our advanced welding equipment , which is be researched and manufactured absorbing domestic and international advanced equipment .it is mainly used for pipe, containers, boilers, pressure vessels, oil tank and other cylinder』s assembling, burnishing and welding, can use together with column and boom and SAW system to realize inside and outside girth and longitudinal welding. Its series includes self aligning rotators (SAR), and conventional rotators (WR). Other customize have trolley tilting anti drift rotator; Accordingly this device has advantages of compact structure, small cubage, beautiful shape, lightweight, convenient operating and so on. The machine can assort all kinds of auto welding or manual welding, improving welding quality, lessening welding labor and improve proctivity.
We can provide solutions to unique welding rotator according to the customer』s requirement 型號model
(國內型號HGZ##) 最大承載重量
max load capacity(tons) 應用直徑范圍
vessel diameter
Φd-ΦD(mm) 滾輪直徑。寬度diameter and width of wheel 電機功率motor power 小於D3時承重Max load when only two roller 旋轉速度wheel speed 外形尺寸Overall Dim. (L*W*H) 毛重G.W
(tons) 橡膠輪Rubber
D1*W1(mm) 金屬輪metal
D2*W2(mm) Max load @D3 DiameterD3 (mm) 主動Power
(mm) 被動Idler
(mm) SAR5 5 250-2300 250×100 2×240×20 0.75 3.75 757 0.1-1m/min
VFD 1620*690*700 1380*380*700 0.85 SAR10 10 320-2800 300×120 2×290×25 1.5 7.5 910 1880*780*820 1454*390*820 1.2 SAR20 20 500-3500 350×120 2×340×30 2.2 15 1157 2250*930*950 1920*490*950 2.0 SAR40 40 600-4200 400×120 2×390×40 3 30 1388 2500*1015*1050 2180*530*1050 3.5 SAR60 60 750-4800 450×120 2×440×50 4 45 1540 3000*1200*1100 2550*650*1100 4.1 SAR80 80 850-5000 500×120 2×490×60 4 60 1720 3200*1200*1250 2700*750*1250 5.8 SAR100 100 1000-5500 500×120 2×490×80 5.5 75 2000 3500*1410*1350 3000*780*1350 6.7 SAR150 150 1000-6000 / 500×220 6 112 2054 4200*900*1450 3250*550*1450 7.2 SAR200 200 1800-8000 / 550*260 7.5 150 2730 4800*900*1500 3480*550*1500 100 SAR250 250 1800-8000 / 660×260 11 188 2838 5010*1113*1600 3800*790*1600 13.0 SAR500 500 1800-8000 / 800×300 15 375 3144 5600*1370*2100 4600*900*2100 27.0 寬輪焊接滾輪架是根據用戶的使用要求而設計製造的。本滾輪分為自調/可調式滾輪架,進口變頻器實現無級調速,調速范圍寬,啟動力矩大,精度高,傳動雜訊低,工作回轉平穩。手控盒操作簡單可靠,並在電控櫃留有聯動介面,可與我公司生產的操作機控制系統相連,實現聯動操作。該產品廣泛適用於有色金屬(簿壁和軟金屬)圓筒的手工焊接和自動焊接。
主要技術參數 規格型號 HG3-20 HG3-30 HG3-50 HG3-100 載 重(t) 20 30 50 100 滾輪組 直徑 (mm) 350 400 400 500 輪寬 (mm) 120 總寬 (mm) 240 360 筒體直徑 最大 (mm) 4500 5000 最小 (mm) 500 750 1000 滾輪速度(mm/min) 60~1000 電機功率(kW) 2×0.37 2×0.55 2×1.1 2×1.5 外形尺寸L×W×H(mm) 主動架 2410×1225×1065 2595×1285×1065 2665×1470×1135 3080×1500×1410 從動架 2410×580×1065 2595×605×1065 2665×845×1135 3080×865×1410 中心距 1600 1800 2000 調速方式 變頻調速 防軸竄焊接滾輪架
防軸竄焊接滾輪架在可調式滾輪架的基礎上將從動架的滾輪做成可升降式,利用光電編碼器檢測工件的竄動量,系統控制器控制從動滾輪的升降。位移檢測架放置在工件的一端,檢測輪壓在工件的端面上(端面必須經過加工),檢測輪能隨工件一起轉動,當工件軸向移動時,檢測輪會隨工件一起隨動,光電編碼器檢測到工件的竄動量和竄動方向,其信號輸入到系統控制器進行處理。控制器會根據竄動量的大小來調節從動滾輪的升降行程、升降速度和升降間隔時間,根據竄動方向控制升或降。工件的竄動量始終在-1.5mm和+1.5mm之間波動,這樣,工件的竄動被限制在一定的范圍內,能滿足焊接的需要。
焊接滾輪架
焊接滾輪架藉助焊件與主動滾輪間的摩擦力來帶動圓筒形(或圓錐形)焊件旋轉的裝置。
焊接滾輪架特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材料。多數壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,焊接滾輪架 從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛生條件。同時由於加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優質接頭。
焊接滾輪架是一種焊接輔助設備,具體是一種焊接滾輪架,常用於圓筒類工件內外環縫和內外縱縫的焊接。包括底座、主動滾輪、從動滾輪、支架、傳動裝置,動力裝置驅動等組成。傳動裝置驅動主動滾輪,利用主動滾輪與圓筒類工件之間的摩擦力帶動工件旋轉實現變位,可實現工件的內外環縫和內外縱縫的水平位置焊接,配套自動焊接設備可實現自動焊接,能大大提高焊縫質量,減輕勞動強度,提高工作效率。焊接滾輪架還可配合手工焊或作為檢測、裝配圓筒體工件的設備。
焊接滾輪架的工作原理及應用
工作原理:傳動裝置驅動主動滾輪,利用主動滾輪與圓筒類工件之間的摩擦力帶動工件旋轉實現變位,可實現工件的內外環縫和內外縱縫的水平位置焊接,配套自動焊接設備可實現自動焊接。
應用:主要用於筒形的裝配與焊接。若對主、從動滾輪的高度作適當調整,也可進行椎體、分段不等經回轉體的裝配與焊接。對於一些非圓長形焊件,若將其裝卡在特製的環形卡箍內,也可在焊接滾輪架上進行裝焊作業。焊接滾輪架還可配合手工焊作為檢測、裝配圓筒體工件的設備。焊接滾輪架的使用能大大提高焊縫質量,減輕勞動強度,提高工作效率。
焊接滾輪架的分類
焊接滾輪架有哪幾種呢?下面就為大家介紹焊接滾輪架分類:
自調式焊接滾輪架 自調式焊接滾輪架,是利用主動滾輪與焊件之間的摩擦力帶動工件旋轉的變位設備。可根據工件直徑大小自動調節輪組的擺角,並能自動調心。其主要用於管道、容器、鍋爐、油罐等圓筒形工件的裝配或焊接,當與焊接操作機、焊接電源配套時,可以實現工件的內外縱縫和內外環縫焊接。
可調式焊接滾輪架 可調式焊接滾輪架由一台主動與一台被動組成。主動滾輪運轉由兩台電機分別驅動運轉,通過調速電機,調速控制器通過變頻調速或電磁調速實現無級變速。工件回轉的線速度為6—60米/小時,可以滿足手工焊、自動堆焊、自動埋弧焊等各種不同焊接的需要,以及滿足工件的各種鉚裝之用。可以通過絲桿或鏍訂分檔來調接滾輪間距,以滿足不同規格工件焊接要求。
防竄焊接滾輪架 防竄焊接滾輪架在可調式滾輪架的基礎上將從動架的滾輪做成可升降式,利用光電編碼器檢測工件的竄動量,系統控制器控制從動滾輪的升降。位移檢測架放置在工件的一端,檢測輪壓在工件的端面上(端面必須經過加工),檢測輪能隨工件一起轉動,當工件軸向移動時,檢測輪會隨工件一起隨動,光電編碼器檢測到工件的竄動量和竄動方向,其信號輸入到系統控制器進行處理。控制器會根據竄動量的大小來調節從動滾輪的升降行程、升降速度和升降間隔時間,根據竄動方向控制升或降。工件的竄動量始終在-1.5mm和+1.5mm之間波動,這樣,工件的竄動被限制在一定的范圍內,能滿足焊接的需要。
電動滾輪架操作規程
1、 操作人員必須熟悉機器基本結構及性能,合理選擇適用范圍,掌握操作及維護,並了解電氣安全知識。
2、 當圓筒體擱在滾輪架時,須檢查托輪中心線與筒體中心線是否平行,以確保托輪與圓筒體接觸磨損均勻。
3、 調節兩組托倫中心焦距與圓筒體中心成60度±5度,如果圓筒體內偏重時,需加防護裝置,防止圓筒體回轉時串出。
4、 調節滾輪架必須在機器停滯狀態下進行。
5、 起動電機時,先閉合控制箱內的兩極開關,接通電源,然後根據施焊要求按下「正轉」或「倒轉」按鈕。需停止轉動時,可按下「停止」 按鈕。如中途需改變旋轉方向時要先按下「停止」按鈕方可調向,並開啟調速控制箱電源,電動機的轉速由控制箱內的調速旋鈕控制。
6、 起動時將調速旋鈕調到低速位置,以減少起動電流,然後根據作業要求,調到所需的轉速。
7、 在各活動部門。每班必須加註潤滑油,更需定期檢查各渦輪箱內及軸承內的潤滑油;軸承潤滑油推薦採用ZG1-5鈣基潤滑油脂,並採取經常更換的辦法。
『伍』 自動焊接怎麼操作
一、操作者必須持電焊操作證上崗。
二、啟動前的准備工作
(一)工作場所必須保持空氣流通,防止由於工作氣體的使用而造成用戶缺氧。
(二)不可在工作場所堆放易燃物品,以防發生火災。
(三)檢查焊機外殼是否接地,電纜是否破損。
(四)檢查焊機各接線點是否松動,是否有因接觸不良而燒損的設備。
(五)確認保護氣是否有氣,管路是否漏氣。
三、設備運行及相關操作
(一)按要求安裝好電加熱式氣體減壓器
(二)使用前必須先預熱5-10分鍾;
(三)緩緩將氣瓶上的閥門打開(速度約5度/秒),這時可觀察到壓力表的指針慢慢抬起,然後停在合適的刻度上。
(四)閉合設備電氣箱空氣開關對設備上電,檢查電氣箱和機身是否漏電(發現漏電須排除後進行下一步操作)。
(五)檢查電氣箱側面指示燈是否正常,發現異常須排
除後進行下一步操作。
(六)檢查減速箱是否加註潤滑油,發現異常須按本減速機維護規范處理。
(七)進行設備空轉,檢查減速箱、齒輪、電機等傳動是否有異響和過熱,發現異常須排除後進行下一步操作。
(八)在操作面板上選擇正確工作狀態:「調試」檔位適合本機手動控製作業;「自動」檔位適合程序化自動焊接作業。
(九)調整好適當參數(工作台回轉速度)和正確轉向,啟動設備進行正常操作和作業。
(十)可以在焊機的控制面板上進行功能選擇和部分參數設定。
(十一)焊機的控制面板所對應的功能有指示燈顯示,在使用過程中對應的指示燈被點亮即可進行對應的操作。(特別注意當焊機過熱時,機內溫度指示燈會被點亮,此時注意控制好焊機的使用時間或暫停使用該設備)
四、注意事項
(一)使用前仔細閱讀說明書,對相應點進行潤滑;未經潤滑,嚴禁使用。
(二)在進行作業時,各電線纜連接必須牢固可靠,保證導電良好。
(三)程序控制器為按鍵操作,顯示屏應避免油污、熱
源、腐蝕介質損傷。
(四)要避免焊接電纜與地面金屬物體接觸,防止焊機輸出短路。
(五)要避免焊機受撞擊變形,不要在焊機上堆放重物。
(六)操作時,發覺有任何異常現象,請立即停止操作。通知設備維修人員,處理正常後,方可繼續使用。
五、停機
(一)將鋼瓶上的氣閥關閉,放出減壓器內殘留氣體,使減壓器上的壓力表指針歸零。
(二)按下停止按鈕,依次關閉各電源開關、氣源開關;
(三)對機器、地面全面清潔,保證現場整潔。
六、定期維護保養和修理
(一)每年對該設備修理一次,每三個月維護一次。
(二)全面清潔,檢查調整、機械、電器、氣動系統,對磨損變形的部件及時更換或維修,消除變形。
(三)檢查清潔各潤滑部位,更換潤滑油,清洗過濾器。
(四)修理維護好的設備,應達到完好設備標准。
『陸』 自動直縫焊機的工作原理
原理:用銅制琴鍵將工件焊接處氣動壓緊在焊接主梁中間,通過一個十字架焊槍微調裝置,使焊槍鎢極對准焊縫,然後實現自動起弧直線走槍,一次性將工件直縫焊接完成。該機焊接速度連續可調,採用原裝直流電機,直線導軌,使焊槍行走勻速無抖動,從而保證了對工件的高質量焊接。
採用懸臂式單立柱結構,主要由床身、氣動琴鍵式壓板夾具、橫梁導軌、芯軸、電動拖板、焊槍氣動升降機構、焊槍三維調節機構、氣路系統和電氣控制系統等組成。
由行走電機驅動焊槍隨直線移動拖板及導軌運動。氣動琴鍵式壓板夾具和紫銅襯墊保證壓力均勻,散熱均勻快速,焊縫背面成形美觀。
(6)焊接滾輪架怎麼調速度擴展閱讀
自動焊機的主要構成及特點:
1、焊接電源。其輸出功率和焊接特性應與擬用的焊接工藝方法相匹配,並裝有與主控制器相連接的介面。
2、送絲機及其控制與調速系統。對於送絲速度控制精度要求較高送絲機,其控制電路應加測速反饋。
3、焊接機頭用其移動機構。其由焊接機頭,焊接機頭支承架,懸掛式拖板等組成,地於精密型焊頭機構,其驅動系統應採用裝有編碼器的伺服電動機。
4、焊件移動或變位機構。如焊接滾輪架,頭尾架翻轉機,回轉平台和變位機等,精密型的移動變位機構應配伺服電動機驅動。
『柒』 焊接操作機介紹
科技名詞定義
中文名稱:焊接操作機英文名稱:manipulator定義:將焊接機頭或焊槍送到並保持在待焊位置,或以選定的焊接速度沿規定的軌跡移動焊接機頭或焊槍的裝置。應用學科:機械工程(一級學科);焊接與切割(二級學科);焊接與切割工藝裝備與設備(三級學科)
以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布 將焊接機頭或焊槍送到並保持在待焊位置,或以選定的焊接速度沿規定的軌跡移動焊劑的裝置。
編輯本段
焊接操作機應用與組成:
焊接操作機應用:焊接操作機是與焊接滾輪架、焊接變位機等組合,對構件的內外環縫、角焊縫、內外縱縫進行自動焊接的專用設備,有固定式、回轉式、全位置等多種結構形式。可根據用戶的需求選擇結構並配套各種焊機以及增加跟蹤、擺動、監控、焊劑回收輸送等輔助功能.
焊接操作機組成原理:主要由操作裝置、控制裝置、動力源裝置、工藝保障裝置組成。
一、 操作裝置包括導軌、傾角調節機構、垂直導向機構、焊槍夾和焊槍,傾角調節機構可使焊槍能繞中心進行正負旋轉。
二、 控制裝置由電氣控制系統組成,可以控制焊接操作機的工作狀態。
三、 動力源裝置由氣缸組成,採用氣壓驅動進行動力傳送。
四、 工藝保障裝置由導絲機構、焊絲導管和導絲嘴組成,能實現焊絲的自動導向定位,可保證焊縫質量。
焊接操作機可與專用的焊件變位機械配合,實現缸體一次裝夾,兩根焊槍同時焊接左右兩側,使得加工精確度和生產效率很大幅度的提高
焊接操作機一般由立柱、橫梁、回轉機構、台車等部件組成。各部件為積木式結構,一般立柱、橫梁為其基本部件,其餘部件可據用戶使用要求選配。立柱及橫梁採用折彎焊接結構件,具有很好的剛性。 輕、中型、重型焊接操作機均採用三角型導軌,超重型採用平面方形導軌,均經磨削、 高頻淬火。 保證了導軌的高精度及其耐磨性。 應用於壓力容器中鍋爐汽包, 石化容器等圓筒形工件的內外縫的縱縫焊和環縫焊焊接。
獨特的橫梁和立柱截面設計,焊後去應力處理,經刨、磨成型。重量輕、強度高、穩定性好。橫梁內伸縮臂的設計,可有效增加橫梁的水平伸縮距離。
橫梁升降採用交流電機恆速方式,升降平穩、均勻,安全系數高。帶安全防墜裝置。
橫梁伸縮、立柱電動回轉、電動台車均採用交流電機變頻無級調速,恆轉矩輸出,速度平穩(特別是低速下),啟動或 停止迅捷,速度數字顯示並可預置。
立柱回轉分為手動、電動兩種,回轉支承採用國內名牌廠家的產品,自帶高精度齒輪,轉動靈活,並可氣動鎖緊,安全可靠。
台車採用標准鐵路路軌為行走軌道,分為手動及電動兩種。手動適用於輕型及移動范圍較小的操作機,電動則適用於重型或移動范圍較大的操作機。
載人型操作機設有載人操作平台,隨橫臂一起移動。
採用手控盒、機頭控制箱(焊接控制箱)構成近控與遠控方式,操作靈活方便,並在電氣箱預留聯動介面,可與滾輪架、變位機、圓形回轉工作台等實現同步聯動
『捌』 攪拌車料斗
是的,質量可靠。
混凝土攪拌運輸車由汽車底盤和混凝土攪拌運輸專用裝置組成。我國生產的混凝土攪拌運輸車的底盤多採用整車生產廠家提供的二類通用底盤。其專用機構主要包括取力器、攪拌筒前後支架、減速機、液壓系統、攪拌筒、操縱機構、清洗系統等。工作原理是,通過取力裝置將汽車底盤的動力取出,並驅動液壓系統的變數泵,把機械能轉化為液壓能傳給定量馬達,馬達再驅動減速機,由減速機驅動攪拌裝置,對混凝土進行攪拌。
1.取力裝置
國產混凝土攪拌運輸車採用主車發動機取力方式。取力裝置的作用是通過操縱取力開關將發動機動力取出,經液壓系統驅動攪拌筒,攪拌筒在進料和運輸過程中正向旋轉,以利於進料和對混凝土進行攪拌,在出料時反向旋轉,在工作終結後切斷與發動機的動力聯接。
2.液壓系統
將經取力器取出的發動機動力,轉化為液壓能(排量和壓力),再經馬達輸出為機械能(轉速和扭矩),為攪拌筒轉動提供動力。3.減速機
將液壓系統中馬達輸出的轉速減速後,傳給攪拌筒。4.操縱機構
(1)控制攪拌筒旋轉方向,使之在進料和運輸過程中正向旋轉,出料時反向旋轉。 (2)控制攪拌筒的轉速。5.攪拌裝置
攪拌裝置主要由攪拌筒及其輔助支撐部件組成。攪拌筒是混凝土的裝載容器,轉動時混凝土沿葉片的螺旋方向運動,在不斷的提升和翻動過程中受到混合和攪拌。在進料及運輸過程中,攪拌筒正轉,混凝土沿葉片向里運動,出料時,攪拌筒反轉,混凝土沿著葉片向外卸出。
葉片是攪拌裝置中的主要部件,損壞或嚴重磨損會導致混凝土攪拌不均勻。另外,葉片的角度如果設計不合理,還會使混凝土出現離析。
6.清洗系統
清洗系統的主要作用是清洗攪拌筒,有時也用於運輸途中進行乾料拌筒。清洗系統還對液壓系統起冷卻作用。
1、公司設計的罐體葉片,使攪拌罐攪拌均勻,出料快速、流暢,並且獨具三維攪拌、干攪拌的功能。
(1)在前錐葉片上開有輔助攪拌孔,在攪拌過程中物料沿這些孔形成由前向後的小范圍軸向運動,這種軸向運動可引起其周圍物料的紊動,使攪拌更加均勻;同時在罐體軸線的平面上增加攪拌板,進行輔助攪拌,從而可以實現大骨料混凝土的攪拌運輸。
(2)罐口最後一對葉片製成月牙型,實現出料的連續過渡。在葉片中間增加一對相同的輔助葉片,加強出料連續性。
(3)前錐、中筒、後錐三部分葉片之間圓滑過渡、曲率平順。在保證攪拌均勻性的同時,提高混凝土的出料速度,降低出料殘余率;新式葉片使整車更加節能,在發動機怠速工況下即能滿足工地對車泵的泵送要求。
(4)通過專用模具壓制的葉片,採用變角的雙對數螺旋曲面,精密復雜、過渡圓滑,使攪拌罐成為一個理想的三維攪拌空間,使攪拌罐具備乾式攪拌功能,且混凝土攪拌均勻、不離析。
(5)攪拌葉片左旋設計,適應我國靠右行駛、路面左高右低的情況,從而提高了攪拌車的行車穩定性.
2、採用特種鋼材和特殊的焊接工藝,攪拌罐體強度高、耐磨性高。
(1)、筒體及葉片均採用高強度細晶粒合金鋼板,具有極高耐磨性。進料斗及出料滑槽加襯耐磨鋼板,極大延長使用壽命。
(2)、為加強攪拌筒的強度,所有關鍵位置焊縫均為搭接,其優點是圓柱筒和錐筒連接處有兩道焊縫,增加了攪拌筒結構強度和焊接強度,攪拌筒壁更耐磨。
(3)、 對葉片進行了折彎翻邊後與攪拌筒內壁焊接,葉片焊接牢固,攪拌時承載面積大,完全可以滿足乾式攪拌和三維攪拌所需的承載能力。
混凝土攪拌車早期攪拌葉片的母線採用阿基米德螺旋線,從1965年以後開始採用對數螺旋線,直到現在,攪拌葉片的母線基本很少改變。根據目前的研究熱點,混凝土攪拌車向著兩個方向發展:一是向著大型化、功能多樣化、控制自動化方向發展;二是傳統攪拌系統的變革,如採用新的攪拌系統設計思想,改變傳統的攪拌筒的外形、攪拌葉片的母線、攪拌葉片的安裝形式等等。本公司提出的母線改進設計正是基於後者的設計思想。 1 對數螺旋線新型母線的設計
設計攪拌車圓錐螺旋葉片時往往引入計算錐的概念,即假想存在一個錐面平行於攪拌桶錐面,且螺旋面與之交線上的所有螺旋角均相等,這個假想的圓錐面就叫計算錐。計算錐的引入雖然方便了計算,但在實際生產製造中卻不那麼方便。為了獲得螺旋角變化的螺旋面葉片,直接採用攪拌筒的錐面作為設計錐面,採用非等角對數螺旋線作為攪拌葉片的設計母線,其性能更加優越,而且在實際生產時也便於劃線和確定準確位置。 1.1 攪拌葉片的母線方程
攪拌葉片在前錐和後錐部分採用的是對數螺旋線,其母線的方程為:
其中β為螺旋角,ρ0為初始極徑;θ為半錐角;φ為螺旋轉角。
當口β一定值時,螺旋線為等角對數(圓錐)螺旋線;當β是一個變數時,該螺旋線即為非等角對數螺旋線,則β可以表示為: β=β0±cδ(t)
其中β0為初始螺旋角,c為系數,δ(t)為變化函數,可採用多種函數規律。 可以看出等角對數螺旋線是非等角對數螺旋線的一個特例。 1.2 攪拌葉片的設計
以華菱集團8.5LP混凝土攪拌車的攪拌系統為設計基礎,進行攪拌葉片的改進設計。設計時,保持攪拌筒的外形尺寸和基本參數不變,只對攪拌葉片進行了重新設計。已知攪拌筒的外形尺寸為:後錐長A=1036mm,後錐小端直徑Φ1=1715mm;中圓長B=1566rnm,直徑Φ2=2305mm;前錐長C=1673mm,前錐小端直徑Φ3=1103mm。螺旋葉片設計規律及參數如表1所示,新方案與原設計繪制的螺旋線如圖1和圖2所示,圖中標記A、B為3段螺旋線的接合處。
3 實驗研究
為了驗證設計的效果以及有限元分析的正確性,還需對這兩種母線的攪拌葉片進行實驗研究。攪拌葉片的優劣要從混凝土攪拌的效果進行評定,最重要的是要看混凝土最終的攪拌質量。根據微觀攪拌理論,混凝土各組分不僅要在宏觀上達到均勻,微觀上也要達到均勻分布,這樣,每一骨料都被水化物薄膜包圍,混合物的凝膠結構才最穩定。而驗證攪拌均勻性的方法則是在混凝土硬化28天後測量其抗壓強度。
用於試驗的混凝土攪拌筒採用1:4的有機玻璃模型,用於試驗的混凝土是採用同一配比的混凝土,每筒裝載容量1m3,混凝土的基本參數如下:
水灰比:0.45;砂率:32%,採用中砂;碎石直徑:10~20mm;坍落度:30mm;水泥:水:砂:石=1:0.45:1.48:3.15。試驗結果如表2所示。
從表2中可以看出:非等角對數螺旋線在攪拌後的坍落度相對比較均勻,出料速度、出料殘余率等性能指標相對較好。從28天的抗壓強度可看出,新方案攪拌的效果較好。
表2 試驗結果對比
2 攪拌葉片的有限元分析
為了對比非等角對數螺旋線攪拌葉片與等角對數螺旋線的優劣,首先對其進行了有限元受力分析和位移的對比。
對於研究對象,如果攪拌葉片的母線比較光順,其受力就比較均勻,應力集中現象以及奇異點會比較少,產生的變形就小,其攪拌性能相對也會更加優越。首先對兩種設計方案進行有限元受力分析的比較,根據攪拌的特點,主要考慮拌合料的軸向運動和周向運動_3]。簡化它們的受力情況如下: (1)軸向運動:其動力為葉片的軸向推力,動阻力有筒底的反推力、筒壁和葉片的軸向摩擦力及以上流層的軸向剪切力。
(2)周向運動:其動力為葉片的周向推力和筒壁及葉片的摩擦力,兩者等效為葉片的周向推力,其動阻力有自重力形成的周向流動阻力和上流層的周向剪切力。
對混凝土攪拌葉片兩種方案的有限元受力分析如圖3和圖4所示,其對應的位移變形圖如圖5和圖6所示。
從圖3和圖4顯示的葉片有限元分析的等效應力雲圖可以看出:兩種方案的攪拌葉片所受的應力分布都是不均勻的。但是從節點結果可以看出,等角對數螺旋線的最大應力值為37MPa,非等角對數螺旋線的最大應力值為15MPa,都遠小於材料的屈服強度360MPa。可以明顯看出非等角對數螺旋線由於其曲線本身的特點以及便於擬合的優良特性,比等角對數螺旋線更加光順,所以受力也更加均勻,奇異點也就更少。
從圖5圖6可以看出,等角對數螺旋線的最大位移為0.000461,非等角對數螺旋線的位移為0.000339,都發生在各段攪拌葉片的擬合處。從位移變形的發生情況,一方面可以看出非等角對數螺旋線具有明顯的優良性能,另一方面也對以後的優化設計提出了方向。
根據受力及變形情況,可以推斷出攪拌葉片設計的優劣,為了進一步驗證所設計葉片的攪拌性能,採用相似原理對兩種線型的攪拌葉片攪拌效果進行了試驗驗證。
3 實驗研究
為了驗證設計的效果以及有限元分析的正確性,還需對這兩種母線的攪拌葉片進行實驗研究。攪拌葉片的優劣要從混凝土攪拌的效果進行評定,最重要的是要看混凝土最終的攪拌質量。根據微觀攪拌理論,混凝土各組分不僅要在宏觀上達到均勻,微觀上也要達到均勻分布,這樣,每一骨料都被水化物薄膜包圍,混合物的凝膠結構才最穩定。而驗證攪拌均勻性的方法則是在混凝土硬化28天後測量其抗壓強度。
用於試驗的混凝土攪拌筒採用1:4的有機玻璃模型,用於試驗的混凝土是採用同一配比的混凝土,每筒裝載容量1m3,混凝土的基本參數如下:
水灰比:0.45;砂率:32%,採用中砂;碎石直徑:10~20mm;坍落度:30mm;水泥:水:砂:石=1:0.45:1.48:3.15。試驗結果如表2所示。
從表2中可以看出:非等角對數螺旋線在攪拌後的坍落度相對比較均勻,出料速度、出料殘余率等性能指標相對較好。從28天的抗壓強度可看出,新方案攪拌的效果較好。
表2 試驗結果對比
混凝土攪拌車攪拌罐及螺旋葉片總成建模與模擬
攪拌總成作為混凝土攪拌運輸車的核心部分, 直接決定了整車性能。通過對華菱星馬,三一重工,中聯重科等攪拌車攪拌總成的研究, 指出了攪拌葉片在前錐、中圓和後錐部分分別採用的螺旋線形式, 並對攪拌罐總成進行了建模和模擬,為指導生產實踐奠定了理論基礎。 關鍵詞: 混凝土攪拌罐總成; 螺旋葉片
攪拌葉片是混凝土攪拌車的關鍵部件, 它的好壞直接影響著攪拌罐的壽命、出料殘余率、攪拌效果、出料速度等。在攪拌罐裝料、運料和卸料三個過程的運動中, 要達到新拌混凝土均質性好、進出料效率高、出料殘余率低且性能可靠的技術要求, 需找出最佳的罐體和葉片配置尺寸。目前國內攪拌葉片的製造靠測繪仿製 , 鑒於此, 有待研究開發出指導葉片和罐體及相關件的關鍵技術。
1 攪拌筒和葉片參數設計
設計攪拌罐的攪拌葉片時, 一般在前錐和後錐段採用對數圓錐螺旋線, 中圓段採用圓柱螺旋線。攪拌罐的攪拌和出料性能與螺旋線的螺旋升角和螺旋角有著密切的關系, 攪拌罐與地面的夾角為14o , A角為葉片曲線圍繞攪拌筒軸心的螺旋升角, 它與旋角B之間的關系為: A+ B= 90o [ 2 ]。螺旋升角A越大, 攪拌性能越好, 但出料性能越差。隨著A角的增大, 混凝土沿葉片滑移的摩擦力也相應加大, 達到一定程度, 就易造成混凝土在葉片上的淤積, 使其運動受阻, 攪拌效率降低, 尤其在卸料工況時, 由於淤積而造成的堵塞會使卸料發生困難。當A趨於90o 時, 葉片與攪拌曲線近似平行, 這時葉片對混凝土類似於自落式攪拌機而幾乎沒有軸向的推移作用, 因而喪失卸料功能。為了避免前錐積料, 改善出料性能, 應減小小端處的螺旋升角, 但A角不能太小, 當A角很小時, 葉片幾乎與攪拌軸線垂直, 混凝土在轉動的攪拌筒中軸向運動非常微小, 近似於只作沿筒葉的切向滑跌。在這種情況下, 不但攪拌作用很弱, 而且也不具備實際的卸料能力。因此, 要綜合考慮以下幾點:
(1) 後錐螺旋葉片主要是為了實現攪拌功能, 在滿足物料下滑(一般下滑角C> 30o [ 3 ]) 的前提下盡量加大螺旋升角, 但為了避免前錐積料, 改善出料性能, 應減小小端處的螺旋升角。
(2) 中圓段是攪拌與出料的過渡段, 為提高攪拌性能應適當提高螺旋葉片頂端螺旋升角, 為改善出料性能應使螺旋葉片直紋與攪拌筒軸線有一定夾角, 這個夾角等於後錐的半錐角的餘角, 以實現以上這兩種功能。
(3) 前錐螺旋葉片實現快速卸料, 並起一定拌和作用, 避免出料時出現離析。越靠近出口的位置越要選用大的螺旋角, 即小的螺旋升角, 可提高攪拌罐的出料性能。
從以上分析可見, 葉片曲線的螺旋升角, 決定混凝土在攪拌筒沿軸向或切向運動的強度, 影響著攪拌和卸料功能。當A較大或很小時, 葉片的工作性能差,甚至沒有攪拌或卸料能力。為保證攪拌質量或卸料速度, 應選擇適當的螺旋升角, 以上的分析只是定性分析。螺旋升角的確定, 還要受混凝土性質和攪拌筒斜置角度等因素的制約, 從理論上確定還有一定困難。實驗結果表明當攪拌罐的斜置角度在14o~ 20o 左右時,對於攪拌工況和卸料工況一般都使A≤30o
選擇攪拌罐前錐與圓柱段葉片為平直截面, 前錐葉片與罐壁垂直焊接, 葉片母線B 1= 80mm; 圓柱段葉片母線B 2= 380mm , 與罐壁呈74111o 焊接; 後錐段葉片與罐壁呈74111o , 並且後錐段葉片母線沿出料方向逐漸減小。
混凝土攪拌運輸車由汽車底盤和混凝土攪拌運輸專用裝置組成。我國生產的混凝土攪拌運輸車的底盤多採用整車生產廠家提供的二類通用底盤,其專用機構主要包括取力器、攪拌筒前後支架、減速機、液壓系統、攪拌筒、操縱機構,清洗系統等。混凝土貯罐由優質耐磨薄鋼板製成,為了能夠自動裝、卸混凝土,其內壁焊有特殊形狀的螺旋葉片。當混凝土貯罐正向轉動時,混凝土可裝滿貯罐並且因不斷被攪動而不會很快凝結;當它反向轉動時,混凝土會自動從卸料口卸出。
混凝土攪拌運輸車用的汽車底盤要求要有足夠的載重能力和強勁的輸出功率。一般要求發動機要有230kW(300馬力)以上的功率,裝載量為6~7m的混凝土攪拌運輸車需選用6×4載質量為15 t級的通用底盤;裝載量為8~10m的需選用雙前橋8×4載質量為20t級的底盤;而裝載量為10~12m的則要採用6×4的牽引車加半掛車的方式。混凝土貯罐的轉動則是靠液壓驅動機構來保證。裝載量為6~8m的混凝土攪拌運輸車一般採用由汽車發動機通過動力輸出軸帶動液壓泵,再由高壓油推動液壓馬達驅動混凝土貯罐。裝載量為9~12m的,則由車載輔助柴油機帶動液壓泵驅動液壓馬達。
混凝土攪拌運輸車在行車中及等待卸料過程中,
為避免混凝土水份離析或凝固,通過取力裝置將汽車底盤的動力取出,並驅動液壓系統的變數泵把機械能轉化為液壓能傳給定量馬達,馬達再驅動減速機,由減速機驅動攪拌裝置,對混凝土進行攪拌,罐筒均需低速轉動(2~4r/rain)。卸料時,罐筒需反方向轉動(12~14r/min),混凝土被筒內螺旋葉片轉動,均勻連續卸出。罐筒的轉速變化和旋轉方向的改變,均由變數油泵的控制桿完成——改變油泵的轉速、排量和高壓油出口換位(油泵反向旋轉)。
國產混凝土攪拌運輸車採用主車發動機取力方式。取力裝置的作用是通過操縱取力開關將發動機動力取出,經液壓系統驅動攪拌筒,攪拌筒在進料和運輸過程中正向旋轉,以利於進料和對混凝土進行攪拌,出料時反向旋轉,工作終結後切斷與發動機的動力聯接。液壓系統將經取力器取出的發動機動力轉化為液壓能(排量和壓力),再經馬達輸出為機械能(轉速和扭矩),為攪拌筒轉動提供動力。
減速機將液壓系統中馬達輸出的轉速減速後傳給攪拌筒。操縱機構控制攪拌筒旋轉方向,使之在進料和運輸過程中正向旋轉,出料時反向旋轉。攪拌裝置主要由攪拌筒及其輔助支撐部件組成。攪拌筒是混凝土的裝載容器,轉動時混凝土沿葉片的螺旋方向運動,在不斷的提升和翻動過程中受
到混合和攪拌。在進料及運輸過程中,攪拌筒正轉,混凝土沿葉片向里運動;出料時,攪拌筒反轉,混凝土沿著葉片向外卸出。葉片是攪拌裝置中的主要部件,損壞或嚴重磨損會導致混凝土攪拌不均勻。另外,葉片的角度如果設計不合理,還會使混凝土出現離析。清洗系統的主要作用是清洗攪拌筒,有時也用於運輸途中進行乾料攪拌。清洗系統還對液壓系統起冷卻作用。。
混凝土攪拌車罐體製作工裝方案
Tooling Plan of Procing Tank ofConcrete Mixer
馬鞍山中昱機械製造有限公司安徽馬鞍山239056
捕要:介紹了混凝土攪拌車筒體製作工裝的方案。通過對筒體的每節錐筒或直筒分段外卡定位模板,在外卡模板之間通過連接板分段焊接成一體,將每節錐筒或直筒的定位模具通過鍵槽定位,並用螺栓連接成一體,以便將不規則筒體外形轉變成模具的規則形狀,再將外卡模具的筒體吊放到滾輪架上實現變位焊接,以保證裝配後各節筒體能夠同心旋轉·
關鍵訶:混凝土攪拌罐 外卡定位模具鍵槽定位 滾柱式滾輪架 電磁調速 同步旋轉
1前言
近年來隨著國家基礎性建設的加大,混凝土攪拌車的需求量也在不斷增加。混凝土攪拌車的筒體因其形狀是與中筒圓柱體不對稱的前後錐體製作而成,筒體成型後必須保證裝配後各節筒體能夠同心旋轉,在製作工藝上有一定難度。本公司將介紹一種焊裝攪拌車筒體的工裝,用以保證筒體焊裝成形。
2混凝土攪拌車筒體模具的製作
2.1筒體模具製作的思路
根據混凝土攪拌車簡體的外形將其分為封頭、後錐、中筒、前錐1、前錐2五段,針對每段筒體按圖1所示分段,並對各段分別外卡定位模板,其中筒體變截面兩側應分別設置模板,每兩節筒體接觸部位對應模具的模板通過螺栓連接成一體,外卡定位模具模板與簡體接觸面通過精加工保證形狀與筒體錐度一致,各段筒體上的模板之間分別通過連接板焊接成一體,構成與之對應的五段模具。
2.2各段筒體橫具的製作
2.2.1封頭段定位模具
封頭段設一塊定位模板,攪拌車減速機法蘭對應的筒體法蘭定位板與模板毛坯料通過連接板焊接成一體,再精加工法蘭定位孔、模板定位面及外因、模板上的鍵.
2.2.2後錐定位模具
後錐由三塊定位模板通過連接板組焊成一體,精加工模板定位面及外圓、兩側模板上的鍵槽,再將其對半分開,並通過螺栓連接。
2.2.3中筒定位模具
中筒由兩塊模板組成,通過連接板連成一體,精加工模板定位面及外圓、兩側模板上的鍵,再將其對半分開,並通過螺栓連接。
2.2.4前錐2定位模具
前錐2由四塊模板通過連接板組焊成一體,其中一側模板定位在攪拌車筒體滾道上,精加工模板定位面及外圓、兩側模板上的鍵槽。
2.2.5前錐1定位模具
前錐1由三塊模板通過連接板組焊成一體,精加工模板定位面及外圓、與前錐2定位模具連接一側模板上的鍵,精加工 後再將其對半分開,並通過螺栓連接。
2.3各段模具精加工的工藝要求
各段外卡模具精加工時應保證:模板定位面的錐度應與封頭或各段筒體接觸處錐度一致,模板外圓大小一致,相鄰兩段模具接觸面上對應的鍵和鍵槽位置應一致 (通過給定尺寸公差保證)。為了減少精加工的工作量,各段外卡模具連接板內側應高於模板內表面、外側應低於模板外圓面。
3混凝土攪拌車筒體的定位成型
根據混凝土攪拌車筒體的尺寸要求,將放樣下料的各節筒體板材分別卷製成型。各節筒體卷制時將其接縫內側手工分段點焊,再分別將各節筒體放人對應定位的模具中,通過外力使各節筒體外表面與對應筒體模具定位模板內側定位面貼合,其中封頭、法蘭在對應模具中定位並固定,相鄰各節筒體模具分別通過鍵、鍵槽定位,再通過螺栓將各節筒體模具連接成 一體(如圖1),螺栓連接孔、鍵槽連接方式如圖2所示,混凝土攪拌車筒體模具連接後的三維效果如圖3所示。
4筒體滾輪架方案
混凝土攪拌車筒體在滾輪架上滾動的,目的是實現筒體內部環縫及葉片的焊接。滾輪架一方面起到托住筒體及模具的作用,另一方面滾輪架的轉速應適應焊接速度在一定范圍的變化,以便操作人員在筒體內部施工,為此採用圖4所示滾柱式筒體滾輪架方案:通過小托輥(如圖5)分段支撐長托輥以增強長托輥的抗彎強度以長托輥支撐外卡模具的筒體總成,通過外球面球軸承連接長托輥支撐軸以保證其轉動時同心,採用速比相同的二級減速機通過法蘭式連接軸連成一體,再通過滑塊連軸節實現兩個平行長托輥的同向同步轉動,選擇電磁調速電動機滿足長托輥在一定范圍內轉速的可調。
5筒體外環縫焊接方案
為便於筒體外環縫焊接,將內部焊接成型的筒體從模具中取出,使筒體的滾道部位架在驅動托輥上,在筒體法蘭端連接法蘭盤,將法蘭盤焊接在自由轉動的從動軸上,通過支架調整從動軸高度以實現筒體的轉動,然後配合可在導軌上運動的十字形焊接臂,以便在簡體上實現外環縫自動CO:保護焊或埋弧焊接。
6焊接滾輪架的計算
6.1驅動功率計算
滾輪受力狀態和滾輪架偏心距e的關系如如圖6所示
式中,M為驅動輪所受總力矩,N·m, D,為長托輥直徑,mm;n為驅動輪轉速,r/min,
l為總傳動效率。若用一級蝸桿傳動,取l≈O.4。
6.2中心角的選擇
使用滾輪架時,選擇合適的中心角,有利於工件穩定而均勻的轉動,並可降低滾輪支反力和驅動圓周力,降低能源消耗。其對應關系如圖7所示
『玖』 焊接滾輪架控制箱:上面的數顯是滾輪的線速度嗎
看他的標志,一般顯示每分鍾轉數,因為線速度和直徑有關系,它顯示不出來的
『拾』 焊接滾輪架的分類
焊接滾輪架有哪幾種呢?下面就為大家介紹焊接滾輪架分類:
自調式焊接滾輪架
自調式焊接滾輪架,是利用主動滾輪與焊件之間的摩擦力帶動工件旋轉的變位設備。可根據工件直徑大小自動調節輪組的擺角,並能自動調心。其主要用於管道、容器、鍋爐、油罐等圓筒形工件的裝配或焊接,當與焊接操作機、焊接電源配套時,可以實現工件的內外縱縫和內外環縫焊接。
可調式焊接滾輪架
可調式焊接滾輪架由一台主動輪與一台從動輪組成。主動滾輪運轉由兩台電機分別驅動運轉,通過調速電機,調速控制器通過變頻調速或電磁調速實現無級變速。工件回轉的線速度為6—60米/小時,可以滿足手工焊、自動堆焊、自動埋弧焊等各種不同焊接的需要,以及滿足工件的各種鉚裝之用。可以通過絲桿或鏍釘分檔來調接主、從動滾輪的間距,以滿足不同規格工件焊接要求。
非自調式焊接滾輪架
非自調式焊接滾輪架是靠移動支架上的滾輪座來調節滾輪的間距。
防竄焊接滾輪架
防竄焊接滾輪架在可調式滾輪架的基礎上將從動架的滾輪做成可升降式,利用光電編碼器檢測工件的竄動量,系統控制器控制從動滾輪的升降。位移檢測架放置在工件的一端,檢測輪壓在工件的端面上(端面必須經過加工),檢測輪能隨工件一起轉動,當工件軸向移動時,檢測輪會隨工件一起隨動,光電編碼器檢測到工件的竄動量和竄動方向,其信號輸入到系統控制器進行處理。控制器會根據竄動量的大小來調節從動滾輪的升降行程、升降速度和升降間隔時間,根據竄動方向控制升或降。工件的竄動量始終在-1.5mm和+1.5mm之間波動,這樣,工件的竄動被限制在一定的范圍內,能滿足焊接的需要。
防竄動焊接滾輪架的製造與結構
1.防竄機械執行機構
焊件在滾輪架上的軸向竄動,其焊件本身是在作螺旋運動,如能採取措施,把焊接滾輪架焊件的左旋及時地改為右旋或將右旋改為左旋,直至焊件不再作螺旋運動為止。
目前,已有三種執行機構可完成此任務:
(1)頂升式執行機構
從動滾輪架地一側滾輪可以做升降運動,使焊件軸線發生偏移,同時也使焊件自重產生地軸向分量發生變化。這種調節方式其優點是調節靈敏度較高,缺點是製造成本高,體積大。
(2)偏移式執行機構
從動滾輪架的兩側滾輪沿其垂直中心線可做同向偏移,以此改變滾輪與焊件的軸向摩擦分力。這種調節方式其優點是靈敏度高,但最大的缺點是對滾輪的磨損太大。
(3)平移式執行機構
從動滾輪架的兩側滾輪可以同時垂直於焊件軸心線做水平移動,從而達到調節焊件軸心線以及調節滾輪軸線夾角的目的。這種調節方式其優點是穩定性好,製造成本低,結構簡單,不佔用額外的安裝空間。
2.主動輪轉速控制
要做到使焊件無級調速的平穩旋轉,一般採用兩種驅動方式:直流調速和交流變頻調速。由於直流調速存在著故障率高且成本也高的缺陷,因而選擇了交流變頻調速。隨著電子技術的發展,交流變頻調速已經完全能夠滿足各種噸位焊接滾輪架的需求。
為使焊接滾輪架的滾輪間距調節方便可靠,組合便利,建議採用主動輪單獨驅動的設計方案,即每個主動輪單獨利用一台電動機和減速機構驅動。但是,這里要注意解決好各主動輪的同步問題,在選用電動機和減速機結構上要盡量選用特性一致且經過實測的使用。在驅動方式上建議使用一套驅動源,各個主動輪電動機並聯的方式。
3.焊件軸向竄動的檢測
焊件軸向竄動的檢測目的是要檢測出焊件在軸線方向上的竄動位移,從原理上說,可以採取在焊件筒壁側面檢測方式和在焊件端面檢測方式。筒壁側面檢測方式可以不受焊件端面誤差的影響,但這種檢測方式由於要去除筒壁的垂直旋轉分量,再加上打滑、筒體表面粗糙、污物的影響,因此要製造出可靠的感測器來是不容易的。在焊件端面檢測方式是目前貫用的檢測方式,這種檢測凡是不可避免地受到焊接焊件端面與其軸心線垂直方向上凹凸不平的影響,因此要求對焊件的受測端面進行加工。但對大型焊件來講,這種加工要求的精度越高,其困難和費用也就越大。能否降低對端面加工的要求,就顯得重要起來。比如,工藝要求焊件的軸向竄動量不大於±2mm,可是焊件的受測端面不平度卻大於±2mm,在這種條件下能否做到防止焊件的軸向竄動是衡量防竄滾輪架是否實用的重要指標之一。
4.模糊控制
對於一個焊件,尤其對於一個大型焊件來說,要想確切地知道其檢測端面相對於其軸心線地垂直度和不平度是比較困難地。硬性規定其端面加工誤差不超過某值有時是不太現實地。在這種條件下,如何做到對不同的焊件都能達到防竄目的,甚至是零竄動,是關鍵之所在。
對於像防竄滾輪架這類控制系統來講,在影響焊件軸向竄動的不確定因素很多的情況下,可以藉助於模糊控制這種手段來達到控制目的。模糊控制就是利用計算機模擬人的思維方式,按照人的操作規則進行控制,也就是利用計算機來實現人的控制經驗。模糊數學可以用來描述過程變數和控製作用量這類模糊概念及它們之間的關系,再根據這些模糊關系及每一時刻過程變數的檢測值用模糊邏輯推理的方法得出該時刻的控制量。模糊化和精確控制是辨證的關系,計算機仿照人的思維進行模糊控制,而人的大腦重的控制經驗是由模糊條件語句構成的模糊控制規則。因此,需要把輸入信號由精確量轉化為模糊量。模糊化首先把輸入信號的采樣值轉化到相應論域上的一個點(量程變換),然後再把它轉化為該論域上的一個模糊子集。與模糊化相反,解模糊化過程就是將推理過程中得到的模糊控製作用轉化為精確的控制量。
不過,對於受控焊件的檢測端面誤差大於防竄精度的控制系統來說,要實現焊件的防竄目的,僅用模糊控制論的方法來解決問題顯然是不夠的。因為焊件的端面誤差已經大於防竄精度的要求,由感測器送來的偏移量究竟是由於焊件端面的誤差造成的,還是由於焊件的軸向竄動引起的,計算機僅從送來的信號上是無法區別的,況且不同焊件的誤差尺寸和形狀都是不一樣的。
5.自適應控制
自適應控制具有修正本身特性參數以適應被控對象和擾動的動態特性變化的能力。在自適應系統中,我們採用的演算法是「參數追蹤演算法」。即計算機對送來的信號進行自動追蹤和預設動做閥值,這些參數在控制過程中都不是固定不變的。通俗一點說,就是先讓計算機記住焊件的端面形狀,然後再分辨出真正的竄動量。這樣以來問題就簡單了,只要做到對竄動量進行控制而對端面誤差不予理睬即可。順著這一思路,經過一段時間的調節,就可以做到焊件在其軸向上的「零竄動」。自適應過程的時間長短視焊件端面誤差而定,對於端面誤差在5mm的焊件,大約15min後即可把竄動量限制在±2mm以內,大約經過0.5h後即可做到使焊件保持「零竄動」。