山東迅力特種汽車有限公司 (臨清 252600) 王慶香
我公司為了提高粉粒物料運(yùn)輸車的整機(jī)性能,將罐蓋的焊接作為關(guān)鍵工序和重要環(huán)節(jié),罐蓋在制造的過(guò)程中要求密封良好,且有均勻平整的焊縫外觀質(zhì)量。因此為了提高罐蓋焊縫的外觀質(zhì)量,設(shè)計(jì)制造了罐蓋環(huán)焊專機(jī),用于罐蓋上蓋環(huán)焊縫的焊接。圖1為罐蓋上蓋焊合的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。以下主要將罐蓋環(huán)焊專機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn), 使用方法及注意事項(xiàng)作一簡(jiǎn)要介紹。
圖1 罐蓋上蓋焊合結(jié)構(gòu)
圖2為環(huán)焊專機(jī)總圖,該罐蓋環(huán)焊專機(jī)由固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、動(dòng)力部分、割架組合及電氣控制五大組成部分?,F(xiàn)分述如下:
(1)固定部分 由底架焊合、支撐架焊合和過(guò)渡套1組成,通過(guò)螺栓、螺母、墊圈或螺釘連接。
圖2 環(huán)焊專機(jī)總圖
底座焊合:①底座焊合是罐蓋環(huán)焊專機(jī)的工作臺(tái),由槽鋼和厚板拼接而成,與減速機(jī)固定的部分要求平整,固定可靠,從而達(dá)到減速機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生因底座的穩(wěn)定性等原因而帶來(lái)一系列不安全的因素。②整個(gè)底座焊合的重心偏低,增加了機(jī)座的穩(wěn)定性。③采用臥式、法蘭盤(pán)立裝的減速機(jī)可方便設(shè)計(jì)底座焊合,可根據(jù)需要增大底架焊合的面積,有利于放置工件。④底架焊合用于固定減速機(jī)和支撐架焊合,是整個(gè)專機(jī)的骨架部分。使用螺栓、螺母、墊圈將減速機(jī)固定在底架焊合的面板底部,輸出端向上;使用螺栓、螺母、墊圈將支撐架焊合固定在底架焊合的頂部。
支撐架焊合:支撐架焊合的作用將輸出端轉(zhuǎn)盤(pán)部分支起,支撐架與過(guò)渡套1通過(guò)螺釘固定。
過(guò)渡套1: 過(guò)渡套1(見(jiàn)圖3)使用的材料為球墨鑄鐵,具有耐磨性與過(guò)渡套2配合,同時(shí)用于支撐過(guò)渡套2。
圖3 過(guò)渡套1
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)部分 轉(zhuǎn)動(dòng)部分由過(guò)渡套2(見(jiàn)圖4)、轉(zhuǎn)盤(pán)(見(jiàn)圖5)、螺釘、定位銷和油杯等組成,其中過(guò)渡套2和轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)螺釘連接。
圖4 過(guò)渡套2
過(guò)渡套2使用的材料為球墨鑄鐵,具有耐磨性。與過(guò)渡套1之間配合,過(guò)渡套1與過(guò)渡套2之間布置了潤(rùn)滑油槽,增加了過(guò)渡套之間的旋轉(zhuǎn)靈活性。
圖5 轉(zhuǎn)盤(pán)
過(guò)渡套2和轉(zhuǎn)盤(pán)之間的有止口(見(jiàn)圖4、圖5),避免了輸出端旋轉(zhuǎn)時(shí)過(guò)渡套1與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的滑動(dòng)現(xiàn)象,起定位作用。
定位銷與轉(zhuǎn)盤(pán)之間為螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu),一是定位銷直徑根據(jù)產(chǎn)品件定位孔的大小,設(shè)計(jì)出幾種不同的尺寸,能夠一機(jī)多用,滿足類似結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的焊接;二是:即使是同一產(chǎn)品,多次使用也會(huì)造成定位銷磨損,使用螺紋聯(lián)接,便于更換,節(jié)約成本。
(3)動(dòng)力部分 減速機(jī)是專機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),減速機(jī)采用臥式、法蘭盤(pán)立裝的連接形式,連接方式為直聯(lián)型,減速機(jī)的輸出軸端與過(guò)渡套2通過(guò)鍵聯(lián)結(jié),過(guò)渡套2再通過(guò)螺釘1與轉(zhuǎn)盤(pán)連接。由減速機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩和力通過(guò)過(guò)渡套2、轉(zhuǎn)盤(pán)傳遞給定位銷,定位銷與罐蓋焊合連接,因此減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)罐蓋焊合勻速旋轉(zhuǎn)。
使用臥式、法蘭盤(pán)立裝的減速機(jī),有如下優(yōu)點(diǎn):①環(huán)焊專機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)本著“以人為本”的原則,整機(jī)高度低,采用人性化設(shè)計(jì),操作者操作時(shí)可以采用坐姿,便于操作者使用。②法蘭盤(pán)立裝電機(jī)輸出端向上,帶動(dòng)工件勻速旋轉(zhuǎn),不受工件自身重力的影響。
(4)割架組合 割架組合是焊槍操縱支架,用于放置焊槍,可用半自動(dòng)切割小車割架代替,或者可參照其原理設(shè)計(jì),使焊槍實(shí)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)和360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的功能,滿足罐蓋焊合在勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)焊槍自動(dòng)焊接的要求。
(5)電氣控制部分 ①電控柜內(nèi)設(shè)有變頻器,根據(jù)工藝需要的焊接速度要求,采用變頻調(diào)整減速機(jī)-罐蓋的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,為獲得平整均勻的焊縫提供了有利的條件。②減速機(jī)的啟動(dòng)方式采用了人性化設(shè)計(jì),使用腳踏開(kāi)關(guān)控制。利于減速機(jī)的啟停,避免由于焊接過(guò)程中焊絲更換等原因不能立即停車,并使焊接工人減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
將罐蓋焊合放到罐蓋環(huán)焊專機(jī)上,要求將罐蓋焊合的密封套底面與轉(zhuǎn)盤(pán)貼合緊密。焊接前選擇合適的焊機(jī)、焊絲及保護(hù)氣體,調(diào)節(jié)好各焊接參數(shù);調(diào)整好割架高度和角度,便于使焊槍保持合適的焊接高度和角度。打開(kāi)氣閥開(kāi)關(guān),提前送氣;以O(shè)TC焊機(jī)為例,將焊機(jī)面板上的“收弧”按鈕放在“有”收弧上(有的廠家為“自鎖”或“非自鎖”),打開(kāi)焊機(jī)啟動(dòng)按鈕,接通焊接電源,送出焊絲,將焊絲與工件短路,引燃焊接電弧;同時(shí)踩動(dòng)腳踏開(kāi)關(guān),使罐蓋勻速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)焊縫進(jìn)入正常狀態(tài),CO2氣體由噴嘴按一定的流量不斷噴出,焊絲末端被包圍,使焊接區(qū)與空氣隔離,隨焊槍移動(dòng),熔池凝固形成焊縫。焊接完成后關(guān)閉焊槍,然后關(guān)閉送氣開(kāi)關(guān);關(guān)閉焊槍的同時(shí)踩動(dòng)腳踏開(kāi)關(guān),減速機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。從而依靠罐蓋的勻速旋轉(zhuǎn)和焊槍均勻送絲而達(dá)到焊縫均勻、美觀的效果。因此減速機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和焊接速度需要匹配合適,才能焊出優(yōu)質(zhì)均勻的焊縫。
(1)過(guò)渡套1與過(guò)渡套2之間裝配前應(yīng)磨入潤(rùn)滑脂,加注潤(rùn)滑油,可增大環(huán)焊專機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的靈活性。
(2)按照減速機(jī)說(shuō)明書(shū)要求,定期對(duì)減速機(jī)進(jìn)行維護(hù),適當(dāng)加注潤(rùn)滑脂,可延長(zhǎng)減速機(jī)的壽命。
(3)要求支撐架焊合的上下平面應(yīng)平整且相互平行。
(4)整機(jī)裝配時(shí),要求減速機(jī)輸出軸軸線應(yīng)與定位銷軸線重合,才能保證焊接過(guò)程中使用改制的焊接割架焊接時(shí),焊縫平整均勻,無(wú)焊偏現(xiàn)象。
(5)要求底架焊合與減速機(jī)之間、底架焊合與支撐架焊合之間使用螺栓、螺母固定牢固。
此罐蓋環(huán)焊專機(jī)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,使用效果反映良好。該專機(jī)的使用不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了罐蓋焊合的頂蓋與密封圈之間焊接時(shí)勻速旋轉(zhuǎn),使焊縫均勻,成形美觀。
該專機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、安全、高效、易操作,能實(shí)現(xiàn)腳踏開(kāi)關(guān)控制,便于操作;利用成熟的CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接,對(duì)于中小型機(jī)械制造企業(yè)來(lái)說(shuō),投入少,見(jiàn)效快,有一定的推廣價(jià)值;同時(shí)它對(duì)同類工裝的設(shè)計(jì)起到借鑒作用。