焊接滚轮架钢轮为什么做成鼓形

㈠ 不锈钢水箱外形为什么做成鼓包形状

主要是增加面的强度，还可以增加或减少容积，在温度变化时缓冲变形。内

水箱由于受到水的压力，如果容采用不锈钢平薄板作为侧壁肯定会被水压压倒向外变形突出，这是非常难看的。而在不锈钢平薄板上冲压出一个个圆形的鼓包，由于不锈钢平薄板的形状发生了变化，所以薄板的刚度增加了，受到水压后变形就会明显减小，不至于变得非常难看了。

同样道理，油桶也是要承受压力的，所以外壳不是纯粹的圆筒形制，而是压制出很多条棱，也是为了提高刚度，减小变形。

(1)焊接滚轮架钢轮为什么做成鼓形扩展阅读：

使用说明

1、不锈钢水箱作为储存生活用水的二次设备，只能装生活用水（消防用水），不能装盐酸、硫酸或酸性、碱性含量较大的液体。

2、水箱在使用过程中，不要将其他笨重设备放置在水箱顶部，不要用硬物随意敲打或图画水箱版面及管件，有问题要预先通知厂家技术维修人员，维修焊接人员，要求是专门从事氩弧焊接工作的专业人员，维修时要把水放掉。

3、维护人员每月定时观察水箱内、外部主件及配件使用情况，有问题及时向厂家反映。

4、水箱入孔盖不要随意打开，防止水质受二次污染，水箱每年定时清洗、消毒1-2次。

㈡ 滚轮架的分类

该滚轮架系列有自调式、可调式、平车式、可倾斜式、防轴向窜动等多种形式。用于圆柱形筒体的焊接、抛光、衬胶及装配等，自调节式滚轮架可根据筒体大小自行调节，可调式滚轮架可采用丝杆调节，螺钉分档调节等，采用交流变频器控制，线速度为数字显示，先进可靠，本厂还可根据用户需要设计定制各利类型的滚轮架 自调式滚轮架以主付机两组为一套，即主动滚轮架和被动滚轮架自调型系列主被动架各组为四个滚轮，滚轮采用内铁芯，外橡胶的结构制成。经久耐用，使用时无震动。主动滚轮架的运转由调速电机通过二个蜗轮减速箱同步传动运转，采用调速控制器实现无级变速。机械传动噪声低，工件回转稳定，工件回转线速度为5-70m/h(为无极变速)各组钳形架在工件直径达一定范围内进行自动调节，在最小直径时，各组钳形架的下轮在同一水平线上(不同吨位的滚轮架，工作范围各不相同)。各吨位的滚轮架工作范围不得超过最大直径尺寸

自调式滚轮架安全操作规程
1、自调式滚轮架应安装在坚固,通风,防雨,防潮,防尘,且远离剧烈震动,颠簸的场所, 严禁易腐蚀性的液体喷洒在设备上。
2、严禁易腐蚀性的液体喷洒在设备上。当遇到主、从动滚轮架同时安装时，必须确保主，从动架水平等高，中心线位于同一直线上，采用测量主、从动架对角线方式进行调整。
3 、放置工件要求：工件直径及重量，应严格按照设计规定执行，否则易发生安全事故，根据设备的长度，适当调整主副轮距离。
4、橡胶轮只适合在常温状态下工作，特殊情况下工件与橡胶轮接触处最高温度不允许高于75度，否则就有橡胶轮损坏的可能。.
5、使用时,滚轮应全面接触工件,严禁焊缝或尖锐部位接触.同时,吊放工件时,严禁撞击滚轮,以防滚轮或其他部件损坏,在设备未固定的情况下,大力撞击很可能导致整机颠覆。
6、调试滚轮架在启动时由低速逐渐调至高速，变换转向时，电机停止后，才能进行转换，否则容易造成电机烧毁。运转时，严禁人机分离，工件旋转半径范围内严禁站人。
7、为保证设备的使用性能,在使用前各传动部件应加足润滑油，设备填写日检检修记录表。整机使用一段时间后应定期检查，并填写检修记录表。
8、设备使用三相380V交流电源.电源进线须经过空气开关,以便安全操作.设备调试时,接通电源,按下启动按钮,观察主动轮转动情况.速度调节是否正常.若有异常,应立即断电,查找原因.排除故障后方可再通电试机。
9、使用前检查并清除本设备上的障碍物，并需有专人使用和保管。滚轮架部队件（橡胶轮）勿接触油类和火种。 1.根据工件直径大小自动调节轮组的摆角，并能自动调心，当与焊接操作机、焊接电源配套时，可以实现工件的内外纵缝和内外环缝焊接。
2.传动噪声低、工件回转平稳，可实现圆柱形筒体的焊接、抛光、衬胶及装配等工序操作，滚轮转速应平稳、均匀。不允许有爬行现象。
3.要有过压保护，自我保护功能，并有故障显示和存储功能，自动空气开关短路保护，可预置参数。
4.对主、从动滚轮的高度作适当的调整，也可进行锥体、分段不等径回转体的装配与焊接。
5.对于一些非圆长形焊件，将其卡在特制的环形卡箍内，也可在焊接滚轮架上进行装焊作业。
6.自调式滚轮架对滚轮转速采用数字调节和显示技术，焊接速度的设定十分直观、准确，减小工人的操作难度。
7.滚轮架的制造和装配精度应符合国标中的8 级精度要求。滚轮架应采用优质钢制造．如用焊接结构的基座，焊后必须进行消除应力热处理。
8.滚轮架必须配备可靠的导电装置，不允许焊接电流流经滚轮架的轴承。
9.筒体类工件在防轴向窜动滚轮架上焊接时，在整个焊接过程中工件的轴向窜动量应≤±3mm。
10.滚轮架每对滚轮的中心距必须能根据筒体类工件的直径作相应的调整，保证两滚轮对简体的包角大45°,小于110°。
11.配15m控制电缆，滚轮正反转开关，近控、远控开关。
12.滚轮最好是聚氨酯或舜丁橡胶材质。 可调式滚轮架是借助主动滚轮与焊件之间的摩擦力，带动焊件旋转的变位机械。可调式滚轮架只有一个滚轮部件是主动滚轮部件，而另一个是从动滚轮部件。驱动装置均采用变频调速电机，通过减速机来拖动滚轮部件，并带动焊件做焊接回转。每个滚轮架中的滚轮部件间距调整，是通过手动，根据焊件情况，利用定位栓来完成。
。
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 型号model
（国内型号HGZ##） 最大承载重量
max load capacity(tons) 应用直径范围
vessel diameter
Φd-ΦD（mm） 滚轮直径。宽度diameter and width of wheel 电机功率motor power 小于D3时承重Max load when only two roller 旋转速度wheel speed 外形尺寸Overall Dim. (L*W*H) 毛重G.W
(tons) 橡胶轮Rubber
D1*W1(mm) 金属轮metal
D2*W2(mm) Max load @D3 DiameterD3 (mm) 主动Power
（mm） 被动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 宽轮焊接滚轮架是根据用户的使用要求而设计制造的。本滚轮分为自调/可调式滚轮架，进口变频器实现无级调速，调速范围宽，启动力矩大，精度高，传动噪声低，工作回转平稳。手控盒操作简单可靠，并在电控柜留有联动接口，可与我公司生产的操作机控制系统相连，实现联动操作。该产品广泛适用于有色金属（簿壁和软金属）圆筒的手工焊接和自动焊接。
主要技术参数 规格型号 HG3-20 HG3-30 HG3-50 HG3-100 载 重（t） 20 30 50 100 滚轮组 直径 (mm) 350 400 400 500 轮宽 (mm) 120 总宽 (mm) 240 360 筒体直径 最大 (mm) 4500 5000 最小 (mm) 500 750 1000 滚轮速度（mm/min） 60~1000 电机功率（kW） 2×0.37 2×0.55 2×1.1 2×1.5 外形尺寸L×W×H（mm） 主动架 2410×1225×1065 2595×1285×1065 2665×1470×1135 3080×1500×1410 从动架 2410×580×1065 2595×605×1065 2665×845×1135 3080×865×1410 中心距 1600 1800 2000 调速方式 变频调速 防轴窜焊接滚轮架
防轴窜焊接滚轮架在可调式滚轮架的基础上将从动架的滚轮做成可升降式，利用光电编码器检测工件的窜动量，系统控制器控制从动滚轮的升降。位移检测架放置在工件的一端，检测轮压在工件的端面上（端面必须经过加工），检测轮能随工件一起转动，当工件轴向移动时，检测轮会随工件一起随动，光电编码器检测到工件的窜动量和窜动方向，其信号输入到系统控制器进行处理。控制器会根据窜动量的大小来调节从动滚轮的升降行程、升降速度和升降间隔时间，根据窜动方向控制升或降。工件的窜动量始终在-1.5mm和+1.5mm之间波动,这样,工件的窜动被限制在一定的范围内，能满足焊接的需要。
焊接滚轮架
焊接滚轮架借助焊件与主动滚轮间的摩擦力来带动圆筒形（或圆锥形）焊件旋转的装置。
焊接滚轮架特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，焊接滚轮架 从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
焊接滚轮架是一种焊接辅助设备，具体是一种焊接滚轮架，常用于圆筒类工件内外环缝和内外纵缝的焊接。包括底座、主动滚轮、从动滚轮、支架、传动装置，动力装置驱动等组成。传动装置驱动主动滚轮，利用主动滚轮与圆筒类工件之间的摩擦力带动工件旋转实现变位，可实现工件的内外环缝和内外纵缝的水平位置焊接，配套自动焊接设备可实现自动焊接，能大大提高焊缝质量，减轻劳动强度，提高工作效率。焊接滚轮架还可配合手工焊或作为检测、装配圆筒体工件的设备。
焊接滚轮架的工作原理及应用
工作原理：传动装置驱动主动滚轮，利用主动滚轮与圆筒类工件之间的摩擦力带动工件旋转实现变位，可实现工件的内外环缝和内外纵缝的水平位置焊接，配套自动焊接设备可实现自动焊接。
应用：主要用于筒形的装配与焊接。若对主、从动滚轮的高度作适当调整，也可进行椎体、分段不等经回转体的装配与焊接。对于一些非圆长形焊件，若将其装卡在特制的环形卡箍内，也可在焊接滚轮架上进行装焊作业。焊接滚轮架还可配合手工焊作为检测、装配圆筒体工件的设备。焊接滚轮架的使用能大大提高焊缝质量，减轻劳动强度，提高工作效率。
焊接滚轮架的分类
焊接滚轮架有哪几种呢？下面就为大家介绍焊接滚轮架分类：
自调式焊接滚轮架 自调式焊接滚轮架，是利用主动滚轮与焊件之间的摩擦力带动工件旋转的变位设备。可根据工件直径大小自动调节轮组的摆角，并能自动调心。其主要用于管道、容器、锅炉、油罐等圆筒形工件的装配或焊接，当与焊接操作机、焊接电源配套时，可以实现工件的内外纵缝和内外环缝焊接。
可调式焊接滚轮架 可调式焊接滚轮架由一台主动与一台被动组成。主动滚轮运转由两台电机分别驱动运转，通过调速电机，调速控制器通过变频调速或电磁调速实现无级变速。工件回转的线速度为6—60米/小时，可以满足手工焊、自动堆焊、自动埋弧焊等各种不同焊接的需要，以及满足工件的各种铆装之用。可以通过丝杆或镙订分档来调接滚轮间距，以满足不同规格工件焊接要求。
防窜焊接滚轮架 防窜焊接滚轮架在可调式滚轮架的基础上将从动架的滚轮做成可升降式，利用光电编码器检测工件的窜动量，系统控制器控制从动滚轮的升降。位移检测架放置在工件的一端，检测轮压在工件的端面上（端面必须经过加工），检测轮能随工件一起转动，当工件轴向移动时，检测轮会随工件一起随动，光电编码器检测到工件的窜动量和窜动方向，其信号输入到系统控制器进行处理。控制器会根据窜动量的大小来调节从动滚轮的升降行程、升降速度和升降间隔时间，根据窜动方向控制升或降。工件的窜动量始终在-1.5mm和+1.5mm之间波动,这样,工件的窜动被限制在一定的范围内，能满足焊接的需要。
电动滚轮架操作规程
1、 操作人员必须熟悉机器基本结构及性能，合理选择适用范围，掌握操作及维护，并了解电气安全知识。
2、 当圆筒体搁在滚轮架时，须检查托轮中心线与筒体中心线是否平行，以确保托轮与圆筒体接触磨损均匀。
3、 调节两组托伦中心焦距与圆筒体中心成60度±5度，如果圆筒体内偏重时，需加防护装置，防止圆筒体回转时串出。
4、 调节滚轮架必须在机器停滞状态下进行。
5、 起动电机时，先闭合控制箱内的两极开关，接通电源，然后根据施焊要求按下“正转”或“倒转”按钮。需停止转动时，可按下“停止” 按钮。如中途需改变旋转方向时要先按下“停止”按钮方可调向，并开启调速控制箱电源，电动机的转速由控制箱内的调速旋钮控制。
6、 起动时将调速旋钮调到低速位置，以减少起动电流，然后根据作业要求，调到所需的转速。
7、 在各活动部门。每班必须加注润滑油，更需定期检查各涡轮箱内及轴承内的润滑油；轴承润滑油推荐采用ZG1-5钙基润滑油脂，并采取经常更换的办法。

㈢ 低碳钢压缩后为什么成鼓形

以低碳钢为代表的塑性材料。

由于硬度小,富有延展性,抗压强度低,在压缩过程中，当应力小于屈服应力时，其变形情况与拉伸时基本相同，但当达到屈服应力后，试件会产生横向塑性变形。

随着压力的继续增加，试件的横截面面积不断变大，同时由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力，约束了这种横向变形，故试样出现显著的鼓胀，呈鼓形。

(3)焊接滚轮架钢轮为什么做成鼓形扩展阅读

低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团（柯垂耳气团）。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低，这种现象称为形变时效。

低碳钢其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段，在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段，完全遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。

退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。因此，其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，正火处理可以改善其切削加工性。

㈣ 为什么说中国钢铁业将会全面崛起 卢峰

卢峰
近年我国经济进入周期与结构双重调整关键阶段，具有较强顺周期特征的钢铁行业面临多重困境——国内需求增速回落加剧产能过剩压力，价格与利润大幅下降显示经营环境恶化，负债率高企、少数企业违约破产，同时部分环保欠账较多的企业还面临着绿色环保压力。
就外部而言，伴随着钢铁出口较快增长，贸易摩擦频次上升，钢铁产能过剩与经贸关系成为近年双边、多边国际对话场合重要热点内容。

然而，转换视角观察当下形势也折射历史性机遇。目前钢铁内外环境特点是，伴随世界新一轮钢铁产业转移，中国钢铁行业进入决定性阶段，这也是中国钢铁从体量扩张转向全面崛起调整期的必经历练。
观察世界钢铁产业转移历史大势与根源，分析中国当代钢铁业成长轨迹及其经济逻辑，对于全面理解中国钢铁业目前形势特征及其演变前景具有认识借鉴意义。本文着重考察世界钢铁产业转移历史大势及内在规律，讨论中国体制转型背景下钢铁业崛起过程与前景。

中国正值第三次全球钢铁业大转移

钢铁产业是在18-19世纪英国工业革命推进过程中伴随需求增长与技术变革发展起来的。19世纪初叶，钢铁产能主要集中在西欧和美国少数国家，估计1820年全球钢铁产量在100万吨之数，其中主要是熟铁和生铁，近年全球钢铁产量约为16亿吨上下，近两个世纪钢铁产量增长约1600倍。具体观察，全球钢铁产量大约在19世纪70-80年代达到1000万吨，20世纪20年代后期（1927年）超过1亿吨；二战时期高峰年份1943年全球产量为1.63亿吨，其时美国生产8000多万吨占据半壁江山；战后到1968年超过5亿吨，2004年第一次超过10亿吨，目前峰值是2014年16.7亿吨。

近现代不同时期钢铁业在主要钢铁国之间相对涨落消长，派生出世界钢铁产业转移画面。大致而言，以18世纪后半期与19世纪上半期，英国等西欧国家凭借工业革命先发优势主导全球钢铁业为历史起点，过去一个多世纪世界钢铁产业已经和正在发生三次大转移。
19-20世纪之交美国崛起带动第一次世界钢铁产业转移。美国南北战争结束后经济起飞带动钢铁业崛起，19-20世纪之交美国钢铁生产量和消费量超过西欧诸国，实现世界钢铁产业第一次转移并开创美国钢铁时代。世纪之交美国钢铁产量超过1000万吨，约为当时英国钢产量两倍之多。1913年一战前夕美国钢产量达到3180万吨，比同年英德法欧洲三大列强总和3010万吨还多。1941-1951年间美国钢产量占全球比例均值为52%，1945年峰值为63.8%。
上世纪60-70年代日本、德国钢铁业追赶超越，前苏联扩张带动全球钢铁产业重心第二次转移。70年代初苏联成为世界最大钢铁生产国，然而在技术路线与工艺流程创新上乏善可陈。日本在成为第二大钢铁生产国同时，通过推广氧气顶吹高炉与连铸技术，扩大优质铁矿石资源进口空间半径，新建一大批4000-5000立方米大型和超大型高炉，凭借后发优势与技术引进创新，迅速成为钢铁技术工艺与经济效率方面的领先国家。
美国钢铁业二战后虽独步全球，然而十余年后在日本、德国等欧洲国家追赶背景下逐步丧失国际竞争力，到70-80年代美国钢铁业历史优势已成隔日黄花，成为需要频繁借助贸易保护维持局面的“问题行业”。
第三次是新世纪初年快速中国钢铁追赶与新一轮钢铁产业转移。1996年中国钢铁产量超过1亿吨，2004年查处铁本事件时年产量达到2亿多吨，近年进一步增长到8亿吨，在相对体量上迈上“一览众山小”巅峰。同时中国钢铁行业整体技术和效率水平得到实质性提升，目前国内钢铁行业先进技术、工艺和环保水平已接近或达到国际先进水平，大中型企业产品普遍水平已经达到国际中高端水平，钢铁产品配套能力、技术研发与人才水平大幅提高。
虽然我国钢铁业整体与发达国家比较仍有不小差距，亟待深化改革推进转型升级，然而从钢铁经济史角度看，中国钢铁追赶推动世界钢铁新一轮产业转移应是不争的事实。
世界范围内钢铁产业转移，是特定时期全球钢铁产业格局因应新兴钢铁大国追赶崛起发生实质性改变的结果。影响钢铁产业转移因素是错综复杂的，不同时期大国经济追赶受各自经济、政治和社会环境因素制约具有国别特殊性，中国改革开放体制转型很大程度塑造钢铁追赶崛起轨迹。就推动历次钢铁大国崛起与产业转移共性因素而言，市场需求条件、技术创新与转移、大规模投资等三方面规律性因素具有特殊重要意义。

大国崛起派生钢铁行业巨大需求

后进大国经济起飞派生巨大国内需求，是大国钢铁崛起与产业转移的最基本最重要的解释变量。大国钢铁行业发展对整体经济起飞具有不可或缺的支持作用，因而经济与钢铁业发展具有相互促进关系。
然而给定大国经济起飞发展背景，没有什么因素比大规模需求对解释钢铁产业转移更为重要。需求决定规律在美国钢铁崛起带动第一次钢铁产业转移以及中国当代钢铁发展伴随目前新一轮钢铁产业转移中表现得最为突出。

美国19世纪后半期经济发展与需求扩张对钢铁崛起及世界第一次钢铁产业转移产生关键支持作用。美国南北战争前后人口与GDP经济总量已经超过早先世界霸主国英国，构成美国钢铁需求较快增长的宏观经济基础。美国凭借国土空间幅员广大的经济优势，其铁路建造里程在19世纪中叶已经远远超过英国。20世纪末船运业也开始快速增长并于20世纪初年急起直追超过英国。美国大规模建造铁路对铁轨钢轨的需求，南北战争后美国工业化高速推进对钢铁金属原料需求增长，对美国作为钢铁大国崛起提供不可或缺的需求支持条件。
在卡内基自传中，通过国际比较提及需求高涨对美国钢铁崛起的重要意义，这位钢铁大王1868年与朋友游欧洲旅行后得到这样印象：“只有跳出美国这个漩涡，才能对其旋转的速度有正确的估计。我觉得我们这样一个（钢铁）制造企业，发展得再快也很难跟上美国人需求增长的速度，然而在国外，好像没有什么发展进步的东西。如果我们排除有限的几个欧洲城市，这块大陆的一切都像是静止的；而与此同时，在美国，到处都呈现出这样一副景象，就像书中描述的建筑巴别通天塔的景象：成千上万的人来回奔忙，一个比一个更有干劲，人人都全身心地投入到这座通天塔的建造中（《钢铁大王卡内基自传》第85-86页）”。
卡内基对美国经济起飞时代国内需求蓬勃发展重要性的感悟和认知，在100多年后中国经济高速成长经验观察中获得当代印证。虽然人们对中国快速追赶现象评价毁誉参半，然而没有疑问的是，工业化城市化推进钢铁需求高速增长同样为中国新世纪初年钢铁扩张崛起提供强大支撑。
与美国当年钢铁需求主要来自铁轨钢轨、船只建造、军火等机械设备等比较有限领域不同，当代钢铁利用广度深度比一百多年前大幅拓展，钢铁需求覆盖工业制造品、房间建造、基础设施建设等远为广泛的部门与场合。
以工业制造品领域电冰箱、洗衣机、电视机等家用电器为例，中国这些部门增长从上世纪90年代开始发力，世纪之交上述三大家电产量超过5000万台，新世纪初年大幅扩张到2015年产量约3亿台。汽车是更重要钢铁用户，汽车产量从上世纪90年代50万辆增长到世纪之交200万辆，新世纪初年提速增长达到2015年2450万辆。新世纪最初十余年中国汽车生产增量占全球增量七成以上，中国汽车产量占全球产量比例从5%上升到35.7%。近年我国汽车业每年耗用钢材在5000-6000万吨之数。
城市化进程中房屋建筑规模扩大，是钢铁需求增长又一重要来源。中国钢铁资源供需平衡表信息显示，房屋建筑用钢通常占到钢铁消费总量的一半上下。数据显示，1999-2014年我国住宅年竣工量从2.62亿平方米增长到8.09亿平方米，15年增长近4倍。同期中国城市建成区面积从2.15万平方公里增长到4.98万平方公里，扩容1.32倍。

大规模基础设施投资建设同样派生钢铁需求。例如中国高速铁路建设后来居上，近年高铁运营里程占全球一半以上，另外高铁在建里程与计划里程也远远超过其他高铁建造大国。中国地铁运营里程从2011年2100公里增长到2015年3000多公里，占全球运营里程23%，比运营里程长度第二到第四名国家（美国、日本、德国）总和还要长。
展望未来，我国钢铁需求增长进入饱和期或低速增长阶段，过去几十年需求多次翻倍增长情形将不复存在。然而中国经济未来10-20年仍处于中高速增长阶段，城市化工业化持续推进，如城市化推进包括地下管廊建设需要钢铁追加投入，汽车继续普及与铁路快速兴建派生钢铁需求，房屋建造增加采用钢结构比例仍有较大潜力。
另外我国现阶段比较优势结构，决定钢铁直接出口与钢铁作为原料制成品间接出口仍有显著增长空间。我国钢铁直接和间接消费需求在未来较长时期估计仍将稳居全球首位，为钢铁崛起提供需求条件。

技术转移创新规律：墙里开花墙外香

特定阶段钢铁前沿主导国拥有较强研发能力，更可能在钢铁关键科技领域取得原创性重大突破；然而技术前沿国在经济发展阶段上往往是工业化城市化高潮已过，钢铁需求增长由强走弱对其普及利用技术进步成果构成制约。另外钢铁主导国在早先历史环境中选择特定技术路线，物化为既有规模庞大的固定资产并包含高昂沉没成本，也会制约其率先大范围普及利用新一代技术。
相反，经济后进国家在利用新技术方面历史包袱较少，如能在经济起飞阶段全面审视全球范围技术存量积累，正确选择利用具有长期潜在优势的技术路线，就可能更好地利用发达国家发明提供的技术成果实现弯道追赶与崛起，表现为“墙里开花墙外香”的钢铁技术转移创新规律。

这个规律在美国钢铁兴衰历程中展现得淋漓尽致。英国18世纪后期与19世纪前期工业革命阶段，铁路轨道所用的大批量金属材料主要是用效率低下的搅拌法（puddling 普德林法）制成的熟铁，采用成本高昂的坩埚法（crucible）生产少量优质钢材主要用于高端机械设备与仪器制造。
19世纪60年代前后，贝塞麦-托马斯转炉出现并逐步改进成熟，西门子-马丁平炉法也问世，推动近代钢铁以至冶金工业领域的革命性技术突破。然而这时英国工业革命已初步完成，美国适逢南北战争后经济起飞钢铁需求高涨，钢铁科技革命虽在西欧“开花”，却在大西洋彼岸美国结出更丰硕果实。
卡内基同时代的美国钢铁巨子，一开始就高度重视贝塞麦炼钢法提供的“以钢代铁”的技术前景，第一时间在宾州建立采用新法炼钢的现代钢铁厂，通过普及新技术完成美国钢铁产量向千万吨规模跃迁，1899年美国钢产量第一次超过千万吨时贝塞麦钢占钢总产量七成以上。适应国内钢铁供应链发展的具体条件，美国19世纪末开始快速普及平炉炼钢法以替代原先占据主导地位的贝塞麦炼钢法，20世纪前半期平炉炼钢占美国钢产量8-9成。
当代氧气高炉等系列前沿技术推广普及对日本钢铁崛起与美国相对衰落影响，再次彰显上述技术转移创新规律。比贝塞麦转炉与平炉炼钢法更为优越的新一代炼钢技术是氧气转炉。“第二次世界大战后，在顶吹氧气工艺取代托马斯或贝塞麦底吹工艺后，碱性氧气转炉（BOF：Basic Oxigen Furnace）工艺随即取代了托马斯和平炉炼钢工艺，风靡了整个钢铁行业”。随着高纯度氧气制取技术进步与成本降低，采用氧气转炉可以大幅度提高炼钢效率并且改善钢材质量。
这项技术最早由奥地利工程师发明，美国钢铁工程师也参与研发使之成熟，然而美国由于传统平炉技术比较完善缺乏推广氧气转炉性技术，给战后日本企业家提供机遇。日本较早大范围采用氧气转炉，同时利用战后海运成本降低便利扩大进口优质铁矿石采购进口半径，并率先推广连铸新工艺，结果利用技术转移创新规律成功实现日本钢铁崛起，并对世界钢铁产业第二次转移做出重要贡献。
中国钢铁追赶也体现技术转移创新规律作用。由于历史原因，我国计划体制时期钢铁业以平炉技术为主导，采用炼钢与钢坯模铸分离的传统技术。改革开放时期钢铁业把发挥传统模式潜力与借鉴日本成功经验实施技术路线转型创新结合起来，通过几十年努力成功再造钢铁生产技术体系与供应链，同样体现上述技术创新转移规律作用。
中国当代钢铁技术与工艺流程供给侧变革包含几个重大关键环节内涵。首先是以宝钢高成本高规格系统引进日本钢铁设备与技术为切入点，开始对世界先进钢铁技术的系统引进、消化与吸收。二是80年代末开始对钢铁行业“六大共性技术”实施行业攻关，致力于对当代钢铁先进技术的集成式融会贯通理解与掌握。三是90年代以提高连铸比为抓手，实质性提升钢铁生产工艺与效率水平。四是通过钢铁企业空间布局调整，推动钢铁生产重心向沿海地区显著转移，更大程度利用国外性价比更佳的优质铁矿石资源。
中国钢铁业在对全球先进技术工艺消化吸收与集成创新方面已取得实质性进步，但是整体水平与日本、德国、韩国等先进钢铁国家比较仍有不小差距，下一步需在技术工艺、产品质量、环保标准、企业效益等方面进一步提升，通过更为能动的前沿创新实现大国钢铁全面崛起。

高速投资追赶规律

经济后进国家高速投资，是吸收利用新一代钢铁先进技术与提升行业人力资本素质的必要条件，是实现后进国钢铁与整体经济追赶的必经路径。评估现实生活中投资，无疑需要重视体制扭曲影响、宏观稳定要求与投资效率标准，重视通过改革体制机制、调节宏观政策与鼓励企业在公平竞争环境中提质增效等途径加以解决现实问题。然而世界钢铁发展史国际比较经验清晰显示，大规模投资是新兴钢铁大国后起直追的重要凭借。

高速投资支持追赶规律在美国钢铁崛起过程中较早表现出来。《卡内基自传》写道：贝塞麦平炉炼钢法的发明给钢铁制造业带来一场革命，原来的设备就显得过时而陈旧了。认识到这一点，我们花数百万美元新建、扩建厂房，添置新设备。“我们继续增建高炉，并且不断改良技术。每新建一个高炉都会有很大程度的改进，直到我们认为已经达到了标准”。高速投资助推美国钢铁企业先后较早大规模普及利用贝塞麦转炉与平炉新技术，支持美国在19世纪末率先成为年产量超过千万吨级钢铁大国，确立美国钢铁在全球的主导地位。
高速投资对日本战后钢铁崛起同样发挥关键作用。日本普及氧气转炉技术与推广连铸工艺都离不开大规模投资。“在1969-1970两年中，日本钢铁工业投资额比欧洲煤钢联营和英国的总和还要多11%（肯尼斯、沃伦：《世界钢铁》第86页）”。70年代日本出现新建大型特大型高炉浪潮。梳理资料显示上世纪末世界范围十余座5000立方米特大型高炉，绝大部分是由日本钢铁企业在70年代建造、或始建于70年代并在后来改建扩容而成。
中国经验同样显示投资支持追赶的规律作用。中国钢铁投资上世纪最后20年波动中显著增长，用1990年不变价衡量投资额从改革初年不到100亿元上升到1994年峰值300多亿元。进入新世纪后钢铁投资增长大幅提速，不变价投资额从2000年200亿元上下增长到近年峰值近2000亿元，增幅约在9倍左右，直接支持了中国钢铁业规模扩张与综合技术水平提升。
与日本70年代新建大高炉历史现象相类似，上世纪90年代特别是新世纪初年，我国钢铁行业兴建十几座4000-5000立方米大型与特大型高炉，同样体现钢铁新兴大国高速投资追赶规律作用。中国钢铁未来投资增速会显著回落，然而钢铁结构转型与技术水平进一步提升，仍需要钢铁投资保持相当规模和适当增速。
我国钢铁业投资增长，得益于我国制造业整体水平提升与降低吨钢产能建设投资成本，并使国内单位钢铁产能建造成本与国外比较保持相对优势。例如宝钢最初1、2期投资300亿元，其中相当部分是美国进口设备技术，设计产能为670万吨，吨产能投资约为4800元。宝钢湛江首期投资500亿元，年产钢材938万吨，吨钢投资额约为5330元。
30多年来，中国吨钢高品质产能名义价格投资额增长约11%，然而同期我国固定资产投资价格增长两倍多，可见过去30年用不变价衡量的吨钢产能实际投资成本下降一大半。一些行业资料显示，上世纪90年代后期以来，我国吨钢产能投资比发达国家可比成本大约低一半上下。国内民营企业吨钢产能投资成本又要大幅低于国有企业。
观察三次钢铁大国兴起与世界钢铁产业转移大潮，中国钢铁业发展推动新一轮产业转移深刻体制特点在于，经济制度与体制从封闭取向计划经济向开放型市场经济转型过程，为钢铁业可持续追赶与崛起提供根本动力。
中国改革开放体制转型，与上述需求、技术、投资等侧面发展演变交织渗透，形成制度变迁与经济崛起共生互动的历史进程。就钢铁业体制转型狭义内容而言，市场化体制环境大体通过以下几个环节改革过程形成。
一是价格体制改革。80年代实行钢铁价格双轨制，90年代全面放开价格，形成反应市场供求的价格信号形成机制。
二是国有企业改革。80年代分三个阶段推进国有企业承包制改革，培育国企市场经营能力和竞争意识。90年代建立国企现代企业治理结构，允许小型国企破产或被重组，进一步转变国有企业体制机制。
三是允许支持民营企业发展。80年代允许县乡钢铁企业发展。90年代放松准入管制使民营钢企初步发展，新世纪初民企占到炼钢产量5%与炼铁和钢材产量10%。随着过去十余年民营钢企快速成长，民企2015年占全国钢产量一半以上，一批大中型民企成为技术和规模跻身中高端现代企业。四是创建培育市场竞争机制，形成国企民企同台竞争，国企内部央企地企各显身手，民企内部规模不同企业同时发展的市场竞争环境与格局。
市场化改革与行业对外开放相互促进。我国钢铁业开放政策突出表现为借鉴国外当代钢铁业先进技术，果断转变历史沿袭的平炉炼钢为主技术路线，面向全球引进最先进技术工艺再造钢铁技术体系。无论是国家投资的宝钢大型钢铁项目，还是市场环境中快速成长的民营企业代表沙钢，发展过程中几次重大投资决策，都是在高度重视国外先进技术工艺并与国外企业实施各种合作过程中实现的。主动积极引进吸收并消化创新国外先进技术，成为中国钢铁业参与并受益于当代全球化相对开放环境的重要内涵。通过调整钢铁生产布局大规模利用国际市场高品位铁矿石资源，有限放开外国钢铁企业在中国钢铁领域投资，也从不同侧面体现钢铁业与开放结合的体制转型特征。
现代钢铁业总体属于技术成熟行业，仍需比较密集劳动投入，建立与技术最优规模相适应的高效生产系统需巨额投资。我国现阶段经济特点在于，对成熟技术系统掌握与集成创新能力较强，高储蓄率与设备制造优势相结合支持大规模投资能力，劳动力成本与发达国家比较仍有明显优势，因而钢铁供给侧特征与我国现实要素禀赋等发展阶段条件高度契合。我国钢铁需求未来较长时期仍将居全球首位，为钢铁崛起提供需求条件。
我国钢铁业过去几十年发展取得历史性成就，结合分析钢铁业经济学特征与中国现实经济条件，可推测钢铁业未来10-20年有望进一步提升进入全面崛起新境界。

目前钢铁国内形势与外部环境面临的诸多新矛盾新问题，是我国钢铁业从世纪初数量扩张，转向全面提升过渡调整期的产物。需转换视角以新一轮世界钢铁产业转移深化为背景，客观分析钢铁业内忧外扰形势形成根源，理性评估中国钢铁发展前景并实施切实有效政策化解目前困难。调整期钢铁政策对内应以结构性改革为引领，发挥市场机制作用化解早先积累失衡因素，并推进行业转型升级，对外积极参与并引导国际钢铁对话，务实管理钢铁大国竞合关系，由此推进新一轮世界钢铁产业转移平顺展开并迎接中国钢铁时代到来。

㈤ 焊接操作机介绍

科技名词定义
中文名称：焊接操作机英文名称：manipulator定义：将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊接机头或焊枪的装置。应用学科：机械工程（一级学科）；焊接与切割（二级学科）；焊接与切割工艺装备与设备（三级学科）
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊剂的装置。
编辑本段
焊接操作机应用与组成：

焊接操作机应用：焊接操作机是与焊接滚轮架、焊接变位机等组合，对构件的内外环缝、角焊缝、内外纵缝进行自动焊接的专用设备，有固定式、回转式、全位置等多种结构形式。可根据用户的需求选择结构并配套各种焊机以及增加跟踪、摆动、监控、焊剂回收输送等辅助功能.
焊接操作机组成原理：主要由操作装置、控制装置、动力源装置、工艺保障装置组成。
一、 操作装置包括导轨、倾角调节机构、垂直导向机构、焊枪夹和焊枪，倾角调节机构可使焊枪能绕中心进行正负旋转。
二、 控制装置由电气控制系统组成，可以控制焊接操作机的工作状态。
三、 动力源装置由气缸组成，采用气压驱动进行动力传送。
四、 工艺保障装置由导丝机构、焊丝导管和导丝嘴组成，能实现焊丝的自动导向定位，可保证焊缝质量。
焊接操作机可与专用的焊件变位机械配合，实现缸体一次装夹，两根焊枪同时焊接左右两侧，使得加工精确度和生产效率很大幅度的提高
焊接操作机一般由立柱、横梁、回转机构、台车等部件组成。各部件为积木式结构，一般立柱、横梁为其基本部件，其余部件可据用户使用要求选配。立柱及横梁采用折弯焊接结构件，具有很好的刚性。 轻、中型、重型焊接操作机均采用三角型导轨，超重型采用平面方形导轨，均经磨削、 高频淬火。 保证了导轨的高精度及其耐磨性。 应用于压力容器中锅炉汽包， 石化容器等圆筒形工件的内外缝的纵缝焊和环缝焊焊接。
独特的横梁和立柱截面设计，焊后去应力处理，经刨、磨成型。重量轻、强度高、稳定性好。横梁内伸缩臂的设计，可有效增加横梁的水平伸缩距离。
横梁升降采用交流电机恒速方式，升降平稳、均匀，安全系数高。带安全防坠装置。
横梁伸缩、立柱电动回转、电动台车均采用交流电机变频无级调速，恒转矩输出，速度平稳（特别是低速下），启动或 停止迅捷，速度数字显示并可预置。
立柱回转分为手动、电动两种，回转支承采用国内名牌厂家的产品，自带高精度齿轮，转动灵活，并可气动锁紧，安全可靠。
台车采用标准铁路路轨为行走轨道，分为手动及电动两种。手动适用于轻型及移动范围较小的操作机，电动则适用于重型或移动范围较大的操作机。
载人型操作机设有载人操作平台，随横臂一起移动。
采用手控盒、机头控制箱（焊接控制箱）构成近控与远控方式，操作灵活方便，并在电气箱预留联动接口，可与滚轮架、变位机、圆形回转工作台等实现同步联动

㈥ 焊接等级分类

1.焊接分类：
熔化焊：焊接过程中母材和填充金属都熔化，二者是化学结合。如：手工，CO2，TIG，MIG，埋弧，MAG，等离子，激光，电子束.
压力焊：焊接时不用焊料，被连接金属间是化学或物理结合。焊缝窄，影响区域小。电阻（点、缝）闪光，摩擦，冷压.
钎焊：钎料温度低于母材温度，焊接时钎料熔化母材不熔化，二者之间是物理结合。习惯以450度做为划分硬钎焊和软钎焊的界线。（软、硬）烙铁，感应，炉中（真空）火焰，电阻浸渍，电弧，超声，激光，红外线

2.硬钎焊特点：（历史最长、母材不熔化，温度低，变形小，实现异种材料结合，可拆开。）
钎焊属于固相连接，他与熔化焊方法不同，钎焊时母材不熔化，采用比母材熔化温度低的钎料，加热温度采取低于母材固相线而高于钎料液相线的一种连接方法。当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展与母材相互溶解和扩散和在母材间隙中润湿、毛细流动、填缝与母材相互溶解和扩散而实现零件间的连接。
同熔化焊和压力焊方法相比，钎焊具有以下优点：
2.1 钎焊加热温度较低，对母材组织和性励影响较小；
2.2 钎焊接头平整光滑，外形美观；
2.3 焊件变形较小，尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度；
2.4 某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高：
2.5 可以实现异种金属或合金、金属与非金属的连接。
但是，钎焊也有他本身的缺点，钎焊接头强度比较低，耐热能力比较差，由于母材与钎料成分相差较大而引起的电化学腐蚀致使耐蚀力较差及装配要求比较高等。

3.被焊材料：
金属：Cu，Fe，Al，Ti，Mg等合金
金属陶瓷
非金属（金刚石，碳纤维）

4.钎料与钎剂:
4.1 钎料
Cu-Zn，CuP，Ag，Al，Cd，Sn，Ni.
钎料 应用范围
硬
钎
料 Cu-Zn基钎料 应用最广泛的是H62，可用来钎焊受力大、需要接头塑性铜、镍、钢制零件。为防止Zn的挥发，可在H62中加入少量Si；加入少量的锡可提高钎料的铺展性。
CuP钎料 是一种应用广泛的空气自钎剂钎料。常用于铜及铜合金的钎焊。当Wp=8.38%时,Cut P形成7140C的共晶。Cu3P脆，故CuP钎料加工性不好。
Ag基钎料 银基钎料能润湿很多金属，并具有良好的强度、塑性等综合性能。被广泛应用于钎焊低碳钢、结构钢、不锈钢、高温合金、铜及铜合金等。
Al基钎料 主要用于钎焊铝及铝合金。铝基钎料主要以铝和其他金属的共晶为基础，常用的有HL400和HL401。
Ni基钎料 用于钎焊高温工作的零件。镍基钎料以镍为基体，并添加B、SI、P等能降低其熔点的金属元素。
软
钎
料 Cd基钎料 主要用于钎焊铜及铜合金，工作温度可达2500C，钎缝可电镀。常用的有HL506和HL503。
Sn基钎料 软钎料中应用最广泛的是锡铅钎料，当WSn=61.9%时，形成熔点为1830C的共晶。锡铅钎料的工作温度不超过1000C，在低温下有冷脆性。
Pb基钎料 一般用于钎焊铜及铜合金，可以在1500C以下工作温度使用。钎焊接头在潮湿环境下耐蚀性较差。
4.2 钎剂
氟化物，氯化物，
钎剂的作用：去膜、助流、保护

5.钎焊方法：
常用钎焊方法 优 点 缺 点
烙铁 操作便利，广泛用于电子行业中 只适用于软钎料、钎焊薄小件
火焰 通用性强，工艺过程较简单。可用于铝基钎料钎焊铝合金或Cu、Ag基钎料钎焊碳钢、铜合金小型焊件。 加热温度难以控制、局部加热产生应力
电阻 加热迅速，易于实现自动化；加热集中，对周围母材影响小 对钎焊接头的形状和尺寸要求严格，因此应用受到局限
感应 热效率高，广泛用于钢、高温合金等具有对称形状的焊件。 难以准确控制钎焊温度，对壁厚不均或非对称的焊件，加热不易均匀。
浸沾 加热迅速均匀、钎焊温度易于控制。生主效率高，分为盐浴钎焊和熔化钎料的浸沾钎焊。 生主成本高，不适于钎焊有深孔、盲孔和封闭型的焊件。
炉焊 加热均匀，焊件不易变形。生产效率高。 空气炉中钎焊焊件氧化严重，真空炉中钎焊成本高，且不能使用含P\Cd\Na\Zn\Mg\Li 等蒸气压高的元素。
扩散 改善钎缝的结晶过程，得到平衡的钎缝组织，提高钎缝的强度、塑性、抗蚀性等。多用于连接活性金属和难熔金属零件。 生产周期长，成本高。
6.感应焊：
电磁感应现象，磁转化，电热转换，聚磁，趋肤，尖角，频率，电流偶合量，电压，材料导磁率，匝数

7.焊前焊后处理
7.1 .焊前处理：
零件表面脱脂：有机溶剂清洗、碱液清洗、电化学脱脂、超声波清洗
清除表面氧化物：机械清除、酸洗
预镀覆：工艺镀层、阻挡镀层、钎料镀层
7.2 .焊后处理：
钎焊后热处理：改善接头组织进行扩散热处理、消除钎焊热应力低温退火热处理
清除钎剂：
钎焊中使用的钎剂种类 清除办法
有机软钎剂 汽油、酒精等
ZnCl2 NH4Cl 10%NaOH清洗，后用热水和冷水洗净
硼砂和硼酸钎剂 机械划擦或沸水中长时间浸煮
氟化钙 机械划擦或沸水中长时间浸煮
铝用氯化物硬钎剂 先在50-600C的水中仔细清洗，后在60-800C的2%铬酐溶液中作表面钝化处理。

8.材料的钎焊性及常用材料钎焊方法的推荐
材料的钎焊性是指材料在一定的钎焊条件下获得优质接头的难易程度。对某种材料而言，若采用的钎焊工艺越简单，钎焊接头的质量越好，则该种材料的钎焊性越好；反之，如果采用复杂的钎焊工艺也难获得优质接头，那么该种材料的钎焊性就差。
影响材料钎焊性的首要因素就是材料本身的性质。例如 Cu和 Fe的表面氧化物稳定性低而易去除，因而 Cu和 Fe的钎焊性好； Al的表面氧化物非常致密稳定而难于去除，因而铝的钎焊性差。
材料的钎焊性可从工艺因素（包括采用何种钎料、钎剂和钎焊方法）来考察。例如大多数钎料对Cu和Fe的润湿作用都比较好，而对 W和 Mo的润湿作用差，故 Cu和 Fe的钎焊性好，而 W和 Mo的钎焊性差；又如 Ti及其合金同大多数钎料作用后会在界面区形成脆性化合物，故Ti的钎焊性差；再如低碳钢在炉中钎焊时对保护气氛的要求较低，而含AI、Ti的高温合金只有在真空钎焊时才能获得良好的接头，故低碳钢的钎焊性好，而高温合金的钎焊性差。 总而言之，材料的钎焊性不但决定于材料本身，而且与钎料、钎剂和钎焊方法有关，因此必须根据具体情况进行综合评定。

焊接方法

材料 硬钎焊
软钎焊
火焰
钎焊 炉中
钎焊 感应加热钎焊 电阻加热钎焊 浸渍
钎焊 红外线钎 焊 扩散
钎焊
碳钢 △ △ △ △ △ △ △ △
低合金钢 △ △ △ △ △ △ △ △
不 锈 钢 △ △ △ △ △ △ △ △
铸 铁 △ △ △ △ △
镍和合金 △ △ △ △ △ △ △ △
铝和合金 △ △ △ △ △ △ △ △
钛和合金 △ △ △ △
铜和合金 △ △ △ △ △ △
镁和合金 △ △ △
难熔合金 △ △ △ △ △ △
注：有△表示被推荐

㈦ 焊接操作机的应用与组成

焊接操作机应用：焊接操作机是与焊接滚轮架、焊接变位机等组合，对构件的内外环缝、角焊缝、内外纵缝进行自动焊接的专用设备，有固定式、回转式、全位置等多种结构形式。可根据用户的需求选择结构并配套各种焊机以及增加跟踪、摆动、监控、焊剂回收输送等辅助功能.
焊接操作机组成原理：主要由操作装置、控制装置、动力源装置、工艺保障装置组成。
一、 操作装置包括导轨、倾角调节机构、垂直导向机构、焊枪夹和焊枪，倾角调节机构可使焊枪能绕中心进行正负旋转。
二、 控制装置由电气控制系统组成，可以控制焊接操作机的工作状态。
三、 动力源装置由气缸组成，采用气压驱动进行动力传送。
四、 工艺保障装置由导丝机构、焊丝导管和导丝嘴组成，能实现焊丝的自动导向定位，可保证焊缝质量。
焊接操作机可与专用的焊件变位机械配合，实现缸体一次装夹，两根焊枪同时焊接左右两侧，使得加工精确度和生产效率很大幅度的提高
焊接操作机一般由立柱、横梁、回转机构、台车等部件组成。各部件为积木式结构，一般立柱、横梁为其基本部件，其余部件可据用户使用要求选配。立柱及横梁采用折弯焊接结构件，具有很好的刚性。 轻、中型、重型焊接操作机均采用三角型导轨，超重型采用平面方形导轨，均经刨床加工。 保证了导轨的高精度及其耐磨性。 应用于压力容器中锅炉汽包， 石化容器等圆筒形工件的内外缝的纵缝焊和环缝焊焊接。
独特的横梁和立柱截面设计，焊后去应力处理，经刨、磨成型。重量轻、强度高、稳定性好。横梁内伸缩臂的设计，可有效增加横梁的水平伸缩距离。
横梁升降采用交流电机恒速方式，升降平稳、均匀，安全系数高。带安全防坠装置。
横梁伸缩、立柱电动回转、电动台车均采用交流电机变频无级调速，恒转矩输出，速度平稳（特别是低速下），启动或 停止迅捷，速度数字显示并可预置。
立柱回转分为手动、电动两种，回转支承采用国内名牌厂家的产品，自带高精度齿轮，转动灵活，并可手动锁紧，安全可靠。
台车采用标准铁路路轨为行走轨道，分为手动及电动两种。手动适用于轻型及移动范围较小的操作机，电动则适用于重型或移动范围较大的操作机。
载人型操作机设有载人操作平台，随横臂一起移动。
采用手控盒、机头控制箱（焊接控制箱）构成近控与远控方式，操作灵活方便，并在电气箱预留联动接口，可与滚轮架、变位机、圆形回转工作台等实现同步联动。 焊接操作机的结构形式很多，使用范围广，长与焊件变位机械相配合，完成各种焊接作业。 按其结构形式及应用特点可分为三种：
1、平台式焊接操作机：平台式焊接操作机又分为单轨台车式和双轨台车式两种。单轨台车式焊接操作机实际上还有一条轨道，不过该轨道一般设置在车间的立柱上，车间桥式起重机移动往往引起平台振动，从而影响焊接过程的正常进行。平台式焊接操作机的机动性、使用范围和用途均不如伸缩臂式焊接操作机，在国内的应用已逐年减少。
2、横臂式焊接操作机：这类焊接操作机根据横臂的结构不同有分为悬臂式焊接操作机和伸缩臂式焊接操作机。
3、门式焊接操作机：这种焊接操作机有两种结构：一种是焊接小车座落在沿门架可升降的工作平台上，并可沿平台上的轨道横向移动；另一种是焊接机头安装在一套升降装置上，该装置又座落在可沿横梁轨道移动的跑车上。 作用
1、准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性；
2、有效的防止和减轻了焊接变形；
3、使工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成型性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高；
4、以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件；
5、可以扩大先进的工艺方法的使用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展；
设计的基本要求
（1）工装夹具应具备足够的强度和刚度。夹具在生产中投入使用时要承受多种力度的作用，所以工装夹具应具备足够的强度和刚度；
（2）夹紧的可靠性。夹紧时不能破坏工件的定位位置和保证产品形状、尺寸符合图样要求。既不能允许工件松动滑移，又不使工件的拘束度过大而产生较大的拘束应力；
（3）焊接操作的灵活性。使用夹具生产应保证足够的装焊空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态；
（4）便于焊件的装卸。操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利的从夹具中取出，还要制品在翻转或吊运使不受损害；
（5）良好的工艺性。所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。设计时还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力及安装场地等因素，降低夹具制造成本。
分类与组成
焊接工装夹具是将捍件准确定位并夹紧，甩于装配和焊接的工艺设备。
在焊接结构生产中，装配和焊接是两道重要的生产工序，根据工艺通常以两种方式完成这两道工序：—种是先装配后焊接；一种是边装配边焊接。我们把用来装配以进行定位焊的夹具称做装配夹具；专门用来焊接焊件的夹具称做焊接夹具；把既用来装配又用来焊接的工具称做装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。
一个完整的夹具，是由定位器、夹紧机构、夹具体三部分组成的。在装焊作业中，多使用在夹具体上装有多种不同夹紧机构和定位器的复杂夹具。其中，除夹具体是根据焊结构形式进行专门设计外，夹紧机构和定位器多是通用的结构形式。
定位器大多数是固定式的，也有一些为了便于焊件装卸，做成伸缩式或转动式的，并采用手动、气动、液压等驱动方式。夹紧机构是夹具的主要组成部分，其结构形式很多，且相对复杂。驱动方式也多种多样。在一些大型复杂的夹具上，夹紧机构的结构形式有多种，而且还使用多种动力源，有手动加气动的、气动加电磁的等等。这种多动力源夹具，称作混合式夹具。在先进工业国家里，对广泛采用的一些夹紧机构已经标准化、系列化，在工艺设计时进行选用即可。我国焊接工作者，正进行着这方面的研究开发工作，相信不久也会有我们自己的系列化、标准化的夹紧机构出现。
特点
焊接工装夹具的特点，是由装配焊接工艺和焊接结构的形式决定的，有如下特点：
(1)、由于焊件一般由多个简单零件组焊而成，而这些零件的装配和定位焊，在焊接工装夹具上是按顺序进行的，因此，它们的定位和夹紧是一个个单独进行的。
(2)、在焊接过程中，零件会因焊接加热而伸长或因冷却而缩短，为了减少或消除焊接变形，要求工装夹具能对某些零件给予反变形或者作刚性的夹固；为了减少焊接应力，又要允许某些零件在某一方向可自由伸缩。因此，焊接工装夹具不是对所有的零件都作刚性夹固。
(3)、对焊接工装夹具而言，装焊完的结构尺寸增大，重量增加，形状变得复杂，增加了从工装夹具上卸下的难度。
(4)、对于熔焊的夹具，工作时主要承受焊件的重力、焊接应力和夹紧力。有的还要承受装配时的锤击力；用于压焊的夹具还要承受顶锻力。
(5)、焊接工装夹具往往是焊接电源二次回路的一个组成部分，因此绝缘和导电是设计中必须注意的一个问题。例如，在设计电阻焊用的夹具时，如果绝缘处理不当，将引起分流，使接头强度降低。
(6)、装配夹具和装焊夹具上的夹紧点、定位点比机床夹具上的多达几倍甚至十几倍，因此，设计难度较大，特别是定位点、夹紧点的数量、选位和两者的对应关系，都会影响夹具的功能和质量。
(7)、焊接工装夹具主要用来保证焊接结构各连接件的相对位置精度和整体结构的形状精度。
焊接工装夹具的设计
(1) 、焊接工装夹具应动作迅速、操作方便，操作位置应处在工人容易接近、最宜操作的部位。特别是手动夹具，其操作力不能过大，操作频率不能过高，操作高度应设在工人最易用力的部位，当夹具处于夹紧状态时，应能自锁。
(2) 、焊接工装夹具应有足够的装配，焊接空间，不能影响焊接操作和焊工观察，不妨碍焊件的装卸。所有的定位元件和夹紧机构应与焊道保持适当的距离，或者布置在焊件的下方或侧面。夹紧机构的执行元件应能够伸缩或转位。
(3) 、夹紧可靠，刚性适当。夹紧时不破坏焊件的定位位置和几何形状，夹紧后既不使焊件松动滑移，又不使焊件的拘束度过大而产生较大的应力。
(4) 、为了保证使用安全，应设置必要的安全连锁保护装置。
(5) 、夹紧时不应损坏焊件的表面质量，夹紧薄件和软质材料的焊件时，应限制夹紧力，或者采取压头行程限位、加大压头接触而积、加添铜、铝衬垫等措施。
(6) 、接近焊接部位的夹具，应考虑操作手把的隔热和防止焊接飞溅物对夹紧机构和定位器表面的损伤。
(7) 、夹具的施力点应位于焊件的支承处或者布置在靠近支承的地方，要防止支承反力与夹紧力、支承反力与重力形成力偶。
(8) 、注意各种焊接方法在导热、导电、隔磁、绝缘等方面对夹具提出的特殊要求。例如，凸焊和闪光焊时，夹具兼作导电体；钎焊时，夹具兼作散热体，因此要求夹具本身具有良好的导电、导热性能。再如，真空电子束焊所使用的夹具，为了不影响电子束聚焦，在枪头附近的夹具零件，不能用磁性材料制作，夹具也不能带有剩磁。
(9) 、用于大型板焊结构的夹具，要有足够的强度和刚度，特别是夹具体的刚度，对结构的形状精度、尺寸精度影响较大，设计时要留有较大的余度。
(10) 、在同一个夹具上．定位器和夹紧机构的结构形式不宜过多，并且尽量只选用一种动力源。
(11) 、工装夹具本身应具有较好的制造工艺性和较高的机械效率。
(12) 、尽量选用已通用化、标准化的夹紧机构以及标准的零部件来制作焊接工装夹具。