隔水管套内焊缝自动焊接机设计
全自动塑料管材热熔焊接机控制器的设计

U S B 主机控 制器和打 印机等 。人机交互 由键盘 和显示模块组成 。 C P U作为 系统 的控制核 心将统筹 以上所 有部 件,实现焊接机整体的功能 。
个嵌 入 式 多任务实时操作系统 ,该操作系统构 思 巧妙 ,结构 简洁 精练 ,被广 泛用 于各种 控 制 系统 中。u C / O s — I I 体 系中包括 多任 务的管 理 、中断 与时钟控制机制和任务 间的 同步与通 信等 ,使应用程序设计人 员节省 了大量的开发 时间,而且完善 了软件 系统的结构 ,也提高 了 系统的可靠性 。 图2 为焊接机控制 器的软件 系统框图 。本 系统使用7 个任务 ,任务之 间通过 O S 的消息机 制 来通信协调 ,每个任务又有来 自 子程序库的 支持,从而完成整个系统的软件设计 。
关键词
热 熔 焊接 ;A M ;u I C / O s i i , U s B
1课题背景及研究意义
在 天然气输 送 塑料 管道 铺设过 程 中,对 于主 、支干线管材 管径较大 ( D≥1 1 0 am) r 的塑 料管材连接主要 采用热熔焊接方法。 目前 ,国外一 些厂家采 用 了高 性能 的工 业控制计算机和触摸屏显示器 ,生产 了自动化 程 度较高 的焊 接机 。但是 ,这 些设 备造价 昂 贵 ,难于在 国内推广 。有些则体积庞大 ,不利 于现场施 工。而 且这些设备不支持U盘转存数 据等。 随 着 国内市场 的需求 逐渐 增大 ,国内一 些机械生产厂家也开始生产塑料管材热熔焊接 的产 品。但是 ,这些设备缺乏高性能控制器的 支持 ,焊接过程未能实现全程 自 动化 ,也没有 人性化 的操作界面 ,更 不能对焊接数据进行有 效 的管理 。 由于 国内 尚无同类 的全 自动塑料管 材焊 接机设备 ,因此 ,本课题所研 究的全 自 动热熔 焊接机将 添补 国内这一领域 的空白,对 国内的 基础设施建设有着积极的作用。
螺旋缝埋弧焊管内外自动焊焊枪结构设计

设计2开发43螺旋缝埋弧焊管内外自动焊焊枪结构设计王爱玲',方天一2(1.辽阳石油钢管制造有限公司,辽宁辽阳111003; 2.吉林华信新型结构科技有限公司,吉林磐石132301)摘要:介绍传统焊枪和新设计埋弧焊管内外自动焊焊枪的结构.分析新型埋弧焊枪的工作原理,对比两种焊枪在生产中的应用情况。
分析认为:与传统焊枪相比,新设计的埋弧焊枪能始终保证焊丝与导电嘴一侧接触,保证焊接时焊丝的位置稳定,通过风冷可以有效降低焊丝温度,同样工况下提高了焊缝形貌及理化性能结果。
新设计的焊枪结构仍存在短板,无法针对多丝焊进行调节;焊接内径较大的焊管时,利用传导机构调节内焊丝位置较容易,管径小时则不易操作。
建议与自动化测量技术相结合,根据导电嘴损耗自动调节焊丝位置,避免因忘记手动操作或位置局限难操作等引起的焊丝位置偏离而造成的产品质量问题。
关键词:焊接钢管;焊枪;自动焊;结构;设计中图分类号:TG434文献标志码:B文章编号:1001-2311(2019)01-0043-05Design of Structure of Welding Torchfor Automatic Internal/External Welding of HSAW PipeWANG Ailing1,FANG Tianyi2(1.Liaoyang Petroleum Steel Pipe Manufacturing Co.,Ltd.,Liaoyang111003,China;2.Jilin Huaxin New Structure Technology Co.,Ltd.,Panshi132301,China)Abstract:Described are the structures of the conventional welding torch and the newly-designed welding torch for automatic intemal/extemal welding of the HSAW pipe.Analyzed is the operational principle of the pared are the industrial application statuses of the said two torches.The analysis reveals that compared with the conventional welding torch,the newly-designed welding torch for the HSAW pipe is capable of ensuring that the welding wire keeps in any case contacting the tip side,and the welding wire is stably positioned during the operation process.It is also revealed that the welding wire temperature can be obviously lowered down via air-cooling so as to enhance the morphology and physiochemical properties given that the working conditions remain the same.Nevertheless the new welding torch has its short comings,for instance,in case of multi-wire welding,no adjustment can be made,and when welding pipes with rather large ID,it is rather easy to adjust the welding wire position with the conduction mechanism,whereas in case of welding smallsized pipes,it is not so easy to manage the same thing.Therefore it is suggested to combine the automatic measurement technology to get the welding wire position adjusted automatically as per the current contact tip loss so as to prevent any product quality problem as caused by deviation of the welding wire position as resulting from forgetting manual operation or failing to operate due to location limitation.Key words:weld pipe;welding torch;automatic welding;structure;design埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法⑴,具有焊接质量稳定、焊接生产效率高、无弧光及烟尘少等优点。
隔水管横焊缝自动对中装置

隔水管横焊缝自动对中装置底座的设计专业:机械设计制造及其自动化姓名:陈浩指导老师:刘安民匡建新摘要随着科学技术的发展,自动化技术的运用越来越广泛,已经渗入生产生活的大部分过程。
快速接头隔水管系列产品,是南海西部石油合众近海建设公司为海洋石油田打井作业配套的专用产品。
分析了该公司新型产品(包括*SR-30、SR-24、SR-20、*SR-16、SR-13 3/8系列)的生产工艺、处理过程及生产效率后,设计出一套以V型装置为主包括导轨、驱动轮、链传动、减速器、电动机、联轴器、轴、轴承、键、弹性挡圈及滚动轮等零部件的装置,并完成相关选材及相应的力学校核,用以实现两根需要正对焊接的隔水管自动对中,并在对中点焊后同步转动以完成进一步的焊接。
关键词隔水管;自动对中;V型装置。
Abstract Along with the science and technology development, the automated technology utilization is more and more widespread, already permeated the production life the majority of processes.The fast attachment marine riser series product, is United offshore construction Co. CONHW to hit the well work necessary special-purpose product for the sea oil field. Has analyzed this company new product (after *SR-30, SR-24, SR-20, *SR-16, the SR-13 3/8 series) the production craft, the treating processes and the production efficiency, design a set primarily to include the guide rail, the driving gear, the chain drive, the reduction gear, the electric motor, the shaft coupling, the axis, the bearing, the key, the circlip by V installment and roll spare part and so on drive wheel installments,And completes the correlation selection and the corresponding mechanics examination, with realizes two to need the butt weld the marine riser automatically to, and in the synchro completes the further welding after the spot welding.Key words Water-secluding pipe; auto to zero; “V” model equipment.目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (2)前言 (3)第一章总体方案的设计 (4)1.1设计任务 (4)1.2方案的选定 (5)1.3基本工作原理 (5)1.4 驱动轮装置的简要说明 (6)第二章机械部分的设计 (6)2.1V型块的模型设计 (6)2.2导轨的设计 (7)2.2.1 导轨的选用 (7)2.2.2导轨的选材及计算 (7)2.2.3 导轨的校核 (8)2.3驱动轮装置的设计 (9)2.3.1计算驱动轮所需的扭矩 (9)2.3.2 驱动轮的校核 (12)2.4链传动的设计 (12)2.4.1链轮齿数z1、z2和传动比i (12)2.4.2确定计算功率........................................................................................ 错误!未定义书签。
机械毕业设计737隔水管横焊缝自动对中装置的设计说明书

毕业设计说明书设计题目:隔水管横焊缝自动对中装置的设计(机械电气部分)专业:班级:设计学生:指导教师:目录目录………………………………………………………………………………….1. 第一章隔水管横焊缝自动对中装置述的概…………………………..………………….3.第二章总体方案的设计………………………………..………………………….3.2-1设计任务…………………………………………………………….3.2-2基本工作原理................................................................4. 第三章机械部分的设计 (6)3-1V型块的模型设计………………………………………………….6.3-2导轨的设计………………………………………………………….7.3-3驱动轮装置的设计 (9)3-3-1 计算驱动轮所需的扭矩 (9)3-3-2 链传动的设计 (12)3-3-3 减速器的设计 (14)3-3-4 电动机的选用 (18)3-3-5 联轴器的选用 (19)3-3-6 轴的设计 (20)3-3-7 轴承的选用 (23)3-3-8 滚动轮的设计 (27)3-3-9 滚轮支承上盖的设计 (27)第一章隔水管横焊缝自动对中装置的概述快速接头隔水管系列产品,是湛江市南油集团合众公司特有的为海洋石油配套的专用产品,多年来经过不断的开发和改进,已形成了完整配套的技术图纸、成熟的生产技术、工艺流程和加工制造装备,与之相应的业务熟练的工程技术队伍和技术工人队伍。
新型快速接头系列产品有:*SR-30、SR-24、SR-20、*SR-16、SR-133/8系列产品。
本毕业设计的目的是将合众公司原来的生产设备改为自动化的设备,并降低工人的劳动强度。
本设计的主要要求:设计出一种针对*SR-30、SR-24、SR-20、*SR-16、SR-133/8系列产品制造中,对卷制成管状板材的内横、外横能进行自动对中的装置。
小管内壁TIG填丝堆焊自动化专机设计

目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 焊接专机的研究意义 (2)1.2 课题的来源和要求 (3)第二章小管内壁TIG堆焊自动化专机的总体设计 (5)2.1 焊接方法的选择 (6)2.2 焊接专机的电源 (6)第三章焊接专机的机械设计 (8)3.1 焊接滚轮架的设计 (8)3.1.1 滚轮架简介 (8)3.1.2 滚轮架分类 (8)3.1.3 滚轮架结构设计及驱动方案的拟定 (10)3.1.4 焊接滚轮架主要技术参数 (10)3.1.5 滚轮直径和形式的确定 (10)3.1.6 驱动摩擦力和圆周力的计算 (11)3.1.7 滚轮支反力的计算 (12)3.1.8 驱动圆周力与支反力的分析及中心角的确定 (13)3.1.9 滚轮轴上的载荷 (15)3.1.10 轴的设计及附着力的验算 (16)3.1.11 轴承的选用与校核 (17)3.1.12 轴承端盖的设计 (19)3.1.13 滚轮处键的校核 (19)3.2 焊接滚轮架的电动机驱动功率的确定及型号选择 (20)3.3 减速器的选择 (21)3.4 联轴器的选择 (24)3.5 键的设计 (25)3.6 丝杆的设计 (25)3.7 焊枪的设计 (28)3.8 机架的设计 (29)第四章焊接专机的电气控制研制 (31)4.1 设计思路及方案 (31)4.1.1 动作控制分析 (31)4.1.2 机械动作操作方式的选择 (31)4.1.3 控制过程的设计目标 (32)4.2 PLC (32)4.2.1 PLC的接地设计 (32)4.2.2 关于FX0N系列PLC的介绍 (33)4.3 继电器 (34)4.4 接近开关的选用 (34)4.5 功能流程图 (35)4.6 PLC控制程序 (36)第五章结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)前言随着制造业高科技程度的不断提高,焊接自动化技术正逐步进入人们的视线,对其在提高生产效率和减少劳动成本方面越来越关注。
全自动热熔对接焊机毕业设计

. .. .全自动热熔对接焊机毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 设计的目的与意思 (1)1.2 研究目标 (1)1.3 国外的发展状况 (2)1.4 设计容 (2)1.4.1机械部分 (2)1.4.2驱动部分 (3)1.4.3 控制部分 (3)第2章总体方案设计 (4)2.1 全自动对熔焊机的开发背景 (4)2.2 设计方案的拟定 (4)第3章控制系统设计 (6)3.1 控制系统硬件设计 (6)3.2 微型单片机的简介 (6)3.3 数据采集系统 (7)3.3.1 传感器的选用 (7)3.3.2 多路模拟开关配置 (8)3.3.3 采样保持器 (9)3.3.4 A/D转换器的选择 (9)3.3.5 数据采集系统的综合误差计算 (10)3.4 LCD与单片机的接口设计 (13)3.5 打印机与单片机的接口设计 (14)3.6 独立按键的设计 (15)3.7 过零脉冲单元电路 (16)3.8 控制系统软件设计 (17)3.8.1 温度控制算法 (18)3.8.2 热电偶冷端补偿 (19).参考资料.. .. .3.8.3 工艺过程控制方法 (19)3.8.4 软件设计 (20)第4章机械系统的设计 (21)4.1 全自动对熔焊机的工艺过程 (21)4.2 热熔焊机的组成 (23)4.2.1 夹持及导向装置 (23)4.2.2 液压系统 (23)4.2.3 修整装置 (29)4.2.4 加热板 (31)第5章技术经济分析 (33)第6章结论 (34)参考文献 (35)塑料压力管道焊接技术的发展现状 (37)1 绪论 (37)2 焊接技术的发展 (38)2.1 电熔焊技术的发展 (38)2.2 热熔对接焊技术的发展 (41)3 管道焊接新方法的开发 (44)4 可追溯性与质量保证体系 (45)5 我国塑料压力管道焊接技术的发展现状 (45)6 结束语 (48)参考文献 (48)附录1 (50)附录2 (75)致谢 (84).参考资料.. .. .第1章绪论1.1 设计的目的与意思与传统金属管道相比塑料压力管道具有质轻价廉,比强度大,比强度高,以及耐腐蚀且绝缘等特点而且在生产和使用方面均可节约大量能源。
管道外圆自动焊接机结构设计_毕业设计说明书

毕业设计说明书管道外圆自动焊接机结构设计摘要:管道运输是油气运输中最主要、最快捷、经济、可靠的方式,可用于输送水、原油、天然气、成品油等,具有输量大、距离长、安全性高、成本低等优点,在各国发展迅速。
管道运输业的主体是管道,管道工程的核心工作是管口的焊接。
因此研究高效率、性能可靠的管道全位置自动焊接机具有十分重要的意义。
为解决管道建设野外作业的自动化焊接的难题,研制了一种导轨式管道焊接机器人,其关键技术包括:研制新型的行走机构、焊枪摆动机构、及机器人轨道、焊枪机械手。
介绍了导轨式焊接机结构的设计和焊接机控制,着重对其结构特点、动作原理、设计要点进行设计分析和说明。
现场应用表明,该机器人能沿导轨平稳、可靠的行走,进行管道外圆全位置焊接,其操作简便,成本低,适合我国现场施工作业及工人的技术水平,既保证了焊接质量,又提高了劳动效率。
关键词:轨道式焊接机;结构设计;管道;机械手指导老师签名:Cylindrical pipe automatic welding machine design Abstract:Pipeline transportation is the most important, quickest, economical and reliable method in petroleum transportation. It can transport water, crude oil, natural gas, oil product etc. It has a number of advantages: high transmission volumes, long distance, safety and cost-effectiveness, which is rapid developed in all the world. The subject of pipeline transportation is pipeline; the core of pipeline project is nozzle welding. So, it has very important significance to develop high efficient and reliable performance pipeline all-position automatic welding machine.An orbit pipeline welding robot has been developed to solve the problem of automatic welding during pipeline construction in the fields. Its key techniques consist of developing a new type of travel unit, welding torch as cillating unit, robot orbit and intelligent control system etc. The development work of the orbit pipeline welding robot mechanic system is introduced in the paper.The main illustration is about the system's structure,action principle,key points of design and machining technies and verifying calculation for selecting reduction gearbox with the wire feeder motor and the diameter of the wire-feed wheel. The application in fieldwork shows that the robot can trave1 along the orbit stably and reliably and carry through all-position welding. The welding is easy with low cost that is fit for fieldwork and worker in our country,guarantees the welding quality and improve working efficiency.Keywords:Orbital welding machine ;construction design ;pipeline;ManipulatorSignature of supervisor:管道外圆自动焊接机结构设计摘要:管道运输是油气运输中最主要、最快捷、经济、可靠的方式,可用于输送水、原油、天然气、成品油等,具有输量大、距离长、安全性高、成本低等优点,在各国发展迅速。
自动化焊机方案

一用于对大质量、体积的规则工件直线焊缝的焊接,采用多层次、变摆动幅度方法,焊接参数可调。
二采用CO 保护自动焊接电源,工业PC 机和步进机电实现自动焊2接。
设备特点:1 焊接电源,引弧可靠,具熔深控制功能,焊接过程稳定,焊接质量可控。
2 工业PC 机控制设备运行准确可靠,操作方便。
3 步进机电控制焊接速度,调节方便可靠,运行平稳可靠。
4 采用步进机电完成焊枪的摆动和提升;焊接过程可实现焊枪提升和摆动,提升幅度和次数、摆布摆动幅度和频率可设定。
5 系统具有故障自诊断功能,对焊接过程实施监控,遇到断弧、断丝、粘丝等故障时,自动停机,故障排除后,从故障点起弧焊接。
三设备由床体、电控系统、焊接电源组成。
1 床体由机架、走枪部件、焊枪工作部件、送丝机构及防护装置等组成。
1) 机架:机架由底座、龙门架、行走轨道等组成,底座用于支承工件,并完成工件定位。
龙门架可在轨道通过滚轮行走,及至待焊位置后锁紧。
行走轨道用于支承龙门架,在待焊位置锁定龙门架。
2) 走枪部件:用于焊枪主焊接运动,实现焊接速度并可调整,由步进机电、同步带传动、滚珠直线导轨完成,侧面设计拖链完成冷却水、焊接电源、保护气体送入焊枪。
3) 焊枪工作部件:焊枪由电控系统实现自动进给;步进机电完成焊枪的摆动和提升;提枪幅度和次数可调;焊枪摆布摆动幅度、频率和每层的摆幅度可调。
4) 送丝机构:送丝机与走枪部件同步完成焊丝送入焊枪。
2 电控系统:电控系统由工业PC 机、步进机电、电气元件、遥控器、电控箱和控制面板等组成。
四1 焊缝轨迹设定:调整焊枪夹持器完成对焊枪角度的调整,满足焊接要求,通过遥控盒上的快速按钮,找到焊枪对工件起点位置;再找出一点,确定出焊缝轨迹及起点;找到焊缝终点运用程序自动计算焊缝轨迹及起、终点。
2 面板各按钮功能*焊枪上移:按此按钮焊枪上移,直到限位开关动作。
*焊枪下移:按此按钮焊枪下移,直到限位开关动作。
@焊枪左移:按此按钮焊枪左移,直到限位开关动作。
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本科生毕业设计说明书题目内焊缝自动焊接装置设计The Design Of Auto-welding DeviceFor Lengthwise Seam InsideThe Water-separated Pipe作者姓名所在专业所在班级申请学位指导教师职务答辩时间年月日隔水管套内焊缝自动焊接装置设计摘要:快速接头隔水管系列产品,南油合众特有的为海洋石油配套的专用产品。
本设计是针对*SR-30、SR-24、SR-20、*SR-16、SR-13系列产品制造中,对卷制成管状板材的内纵焊缝能进行自动焊接的装置,包括机械系统设计和电气设计。
此设计采用自动焊接小车形式,能实现焊接位置的自动找正、焊接时的自动行走、自动导向。
关键词:隔水管内纵焊缝焊接焊接小车Abstract:Speedy junction of water-separated pipe , the series of which is specially produced for ocean rock oil in United Offshore construction hw. A auto-welding cart will be designed for lengthwise seam inside the water-separated pipe in this graduation project, which is divided into two portions---mechanic system design and electric system design. The cart can perform some functions such as searching the seam itself, walking along the seam automaticly and so on.Keywords: water-separated pipe auto-welding cart lengthwise seam第一章 概述第一节CO2气体保护焊简介CO2气体保护电弧焊是 利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊。
简称CO2焊。
CO2焊接的设备主要有焊、送丝机构和直流电源。
焊接材料主要有焊丝和CO2气体。
而焊枪的作用是向电弧供给焊接电源、焊丝和CO2气体。
另外,当电流大于500A 时,焊枪需要水冷,于是还需要有循环系统。
使用CO2作为保护气体有如下二个特点:1) CO2气体的密度比空气大,所以在平焊时从焊枪喷出的CO2气体对熔池有良好的覆盖作用。
2) CO2气体在电弧的 高温作用下将按下式进行分解:从该式可见,CO2气体分解时,其产物体积膨胀一半,这将有利于增强保护效果。
另一方面该反应时吸热反应,CO2气体 分解时对电弧产生强烈的冷却作用,则引起弧柱收缩和弧根(质覆盖熔滴表面的斑点面积)减小,这时电弧对熔滴产生较大的排斥力。
焊丝端头的熔滴由于受到电弧的排斥作用,而使熔滴过渡不规律,具有排斥过渡特点。
因此,不但影响电弧稳定性,而且也影响气体保护效果。
CO2焊时,根据焊丝直径和焊接规范的不同,熔滴过渡形式也不同。
所以人们按照焊丝直径把它分为以下三类:1)细丝(焊丝直径小于和等于1.2 mm )一般以小电流、低电弧电压的短路过渡进行焊接。
这时焊丝端部的熔滴与熔池以短路接触的形式向熔池过渡。
2)中丝(焊丝直径为1.6-2.4mm )大都采用较大电流和较高电压进行焊接,熔滴过渡呈细滴排斥过渡,甚至,射滴过渡。
这是一种自由过渡形式。
3)粗丝(焊丝直径为2.4-5mm )常采用大电流和较低电压进行焊接,这时呈射滴过渡。
电弧基本上潜入熔池凹坑内,熔滴以自由过渡Q O CO CO -+→←2221形式过渡。
CO2焊与手弧焊和埋弧焊相比,有许多优点:1)生产效率高和节能省量。
由于该法焊接电流密度较大,通常为100~300A/mm2,这样电弧热量集中,焊丝的溶化效率高,母才的熔透深度大,焊接速度高,同时焊后不需要清渣,所以能够显著提高焊接效率和节省电能。
2)焊接成本低。
由于CO2气体和焊丝的价格低廉,对于焊前的生产设备要求不高,焊后清理和校正工时的少,所以成本低。
3)焊接变形小。
由于电弧热量集中、线能量低和CO2气体具有较强的冷却作用,则焊接工件受热面积小。
特别是焊接薄板时,变形很小。
4)对油、锈的敏感性较低。
5)焊缝中含氢量少,所以提高了焊接低合金高强度钢抗冷裂纹的能力。
6)短路过渡焊可用与立焊、仰焊和全位置焊接。
7)电弧可见性郝,有利于观察,使焊丝对准焊接线。
尤其是在半自动焊时可以较容易地实现短焊缝和曲线焊缝的焊接工作。
8)操作简单,容易掌握。
但是,还存在以下缺点:1)与手弧焊相比,CO2气体保护焊设备较复杂,容易出现故障,要求较高的维护设备的技术能力。
2)抗风能力差,给室外作业带来一定的困难。
3)弧光较强,必须注意劳动保护。
4)与手弧焊和埋弧焊相比,焊缝成型不够美观,焊接飞溅较大。
CO2焊的缺点可以通过提高技术水平和改进焊接设备加以解决。
而其优点却是其他焊接方法所不能比拟的,所以可以认为CO2气体保护焊时一种高效率的、低成本的节能焊接方法。
因此无论是在国外,它的发展都十分迅速。
目前已广泛用于汽车制造、机车和车辆制造、造船、航空、航天、工程机械、石油、化工机械、农机和动力机械等部门。
主要用于焊接低碳钢、普低钢和低合金高强度钢,还可以焊接耐热钢和不锈钢。
可以焊接厚度范围较宽,可以从0.5mm~150mm。
除焊接以外,还可以进行堆焊,如堆焊耐磨材料和耐蚀材料等。
第二节CO2焊接设备CO2焊接设备种类繁多。
按使用特点可分为通用设备和专用设备。
按自动化程度可分为半自动焊和自动焊设备。
(—) CO2焊接工艺参数及其对焊接设备的要求CO2焊的主要参数有焊接电流、电弧电压和焊接速度。
许多情况下仅保证这些参数是不够的,还应该注意到焊枪角度、焊枪指向位置、焊丝干伸长和焊枪的摆动特点(摆动频率、摆动轨迹等)。
不过在半自动焊是,焊接设备所能提供的规范只有焊接电流和焊接电压二个工艺参数,其他参数均有操作者根据工艺要求掌握。
而自动焊是却不同,所有的工艺参数都是有设备来给定的。
但对于通用自动焊设备来说,主要控制的参数只有焊接电流、电弧电压和焊接速度。
其他工艺参数根据不同的工艺要求,依靠调整设备来实现。
工艺参数是由焊接设备提供的。
为满足工艺要求,焊接设备应具有如下功能:1)能给定焊接工艺参数,并能在要求的范围内连续调节。
2)能保证主要焊接工艺参数稳定。
也就是当系统受到外界干扰时,能在不影响焊接质量的条件下,迅速恢复到给定工艺参数。
3)能保证焊接过程按照规定程序动作。
4)能提供所需的稳定的CO2气体流量。
5)如果需要时,应该能提供冷却水和遥控装置。
6)对于短路过渡焊接法还要求具有良好的动特性。
(二)CO2焊接设备的组成CO2焊接设备根据其自动化程度、机中和外观的不同而具有较大差异,但其基本组成时相似的,由如下七个部分组成(1)接电源; (2) 控制箱; (3) 送丝机; (4) 焊枪(对于自动焊应固定在焊接小车上); (5)遥控盒;(6)CO2气体减压表及流量计; (7) 冷却水循环装置(用于大电流焊接时冷却焊枪)。
焊接电源一般为直流平外特性或缓降外特性,只有在粗丝CO2焊时选用陡降外特性。
控制箱中安装着主要的控制装置,其主要功能包括:控制电源的通断,调整焊接电流和电弧电压,控制送丝速度,供给与停送保护气体等。
对于自动焊来说,还需要控制小车(或工件)移动速度(焊接速度)。
当焊接电流超过500A 的情况下,焊枪需要水冷。
所以还需设置冷却水循环装置。
在半自动的情况下,控制箱大都放置在电源箱内。
而在自动焊的情况下,控制箱往往独立设置。
送丝机是驱动焊丝向焊枪输送的装置。
它处在焊接电源与工件之间,但一般情况下更靠近工件,依减小送丝阻力,提高送丝稳定性。
焊枪是输送焊丝、馈送电流和保护气体的操作器具。
所以焊接电缆、控制电缆、送丝软管、气管及冷却水管等都与它相连。
CO2气体的压力和流量由减压表和流量计调节。
如果CO2气体流量较大时,还需要加热CO2气体的预热器,否则易使减压表冻结。
调整焊接电流和电弧电压的旋钮,一种情况使安装在电源箱的面板上,另一种情况使安装在单独设置的遥控盒上。
自动焊机则安装在小车上。
CO2半自动焊时,沿焊缝移动焊枪是靠手工操作。
而自动焊却不同,这时沿焊缝移动是靠焊接小车或工件移动(或转动)。
只有那些特殊用途的自动焊机(全位置焊、立焊或横焊等)的机头具有较复杂的摆动机构。
第二章 内焊缝自动焊接装置设计本设计是针对*SR-30/SR-24/SR-20/SR-16/SR-1系列产品制造中,对卷制成管板状板材的内纵焊缝能进行自动焊接的装置。
要求能实现焊接位置的自动找正、焊接时的自动行走、自动导向、焊枪位置的自动调节,行走速度0.1~3M/mm 之间可以自动调节,动力为直流电动机,控制方式为随车方式,要求结构使用、重量轻、调节操作方便、技术先进、价格合理。
第一节机械系统设计本自动行走小车机械系统设计主要包括送丝机头和行走系统设计。
i. 送丝机头(原理如图)。
它用来把焊丝自动送入焊枪,由送丝驱动系、送丝滚轮及压紧机构、矫直滚轮等组成。
送丝电动机经一级圆柱齿轮和一级蜗轮蜗杆组成减速器后驱动一对送丝滚轮。
焊丝由送丝滚轮送出,经矫直滚轮矫直后送入电弧区。
送丝电动机功率取决于焊丝直径,一般为40~100W ,减速比取决于由V 形槽的单主动滚轮驱动方式。
本设计选用75W 的电动机。
176送丝驱动系统25ii.小车行走机构(原理如图)。
它由行走电动机、两级蜗轮蜗杆减速器、行走轮及车架等组成。
小车行走轮采用橡胶绝缘轮圈制造。
行走电动机功率取决于小车自重,一般 为40~200W 。
其传动减速器减速比取决于对焊接速度的要求、行走电动机额定转速及性能行走轮外径,其减速比一般为800~1000。
本设计选用123W 的直流电动机。
一、小车行走系统的设计过程及数据1. 选电动机要求小车行走速度:min /3~1.0m V3.4-蜗轮蜗杆1-电动机 5.6-行走轮2-联轴器512643小车行走驱动系统min/40~33.1075.03~1.0/rad r v W ===行走轮转速:所以min /36.6~21.014.32/40~33.12/转=⨯==πW N 小车最大质量:M=80kg 小车最大重量:G=80⨯9.8=784N故小车单轮受到的摩擦力:F=f*G=0.9⨯784=705.6N 因为2个轮驱动,所以F=2⨯705.6=1411.2N W=F*V=1411.2⨯(0.1~3)=2.352~70.56w 联轴器,蜗轮—蜗杆I ,蜗轮—蜗杆II 效率估计分别为0.96,0.8,0.8 高速蜗轮杆:Z1=2,y=0.8,i=15 低速蜗轮杆:Z2=2,y=0.8,i=15 所以W= T 车=F`*d/2=705.6⨯0.075=52.92N*mT 低输入=T 高输入=所以电动机可选110sz01直流伺服电动机。