摘 要：為節(jié)約生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，研制了二氧化碳焊環(huán)縫焊機。該焊機制作成本低、維修簡便、齒輪傳動平穩(wěn)、變頻調(diào)速、焊接長度與焊接直徑范圍廣，工件裝卸方便，生產(chǎn)效率高。

關(guān)鍵詞：環(huán)焊機 齒輪傳動 變頻調(diào)速

中圖分類號：TD355文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（a）-0072-01

目前市場上銷售的工程油缸和礦用液壓支架油缸環(huán)縫焊機，雖然自動化程度較高，但購買費用高、維修繁瑣、焊接范圍有限；且工件夾持和定位多數(shù)結(jié)構(gòu)為三爪卡盤或?qū)I(yè)夾具，配合手動/氣動尾座來完成，此種夾持方式特別對較長、直徑較大的工件，裝卸不便，生產(chǎn)效率低。

本著既要滿足使用要求，又要節(jié)省生產(chǎn)成本、提高效率的思路，設(shè)計制作一臺二氧化碳焊環(huán)縫焊機。該機由減速機帶動齒輪組傳遞兩條主軸同時旋轉(zhuǎn)，利用變頻器控制電機無級調(diào)速，滿足不同焊接條件要求。

1 環(huán)焊機的結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)

環(huán)焊機主要由以下部件組成：床身，是所有部件的載體；傳動軸、托輪組件直接帶動工件旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)自動焊接的部分；動力系統(tǒng)，包括減速機、齒輪等，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動；控制系統(tǒng)，包括變頻器和控制旋鈕、按鈕等，控制設(shè)備開停和速度無級調(diào)整；附件，包括焊槍座、防護擋板等。

設(shè)計的該環(huán)焊機具有如下特點：

（1）齒輪嚙合傳動，傳動平穩(wěn)；

（2）傳動軸一條固定，另一條可在250～500 mm范圍內(nèi)移動，以實現(xiàn)各種缸徑的焊接；

（3）軸距的調(diào)節(jié)，中間設(shè)置一交換齒輪，很好的實現(xiàn)這一設(shè)計要求（齒輪傳動系統(tǒng)示意圖1）；

（4）傳動軸的支撐部分采用鑲套支撐座，螺栓連接來實現(xiàn)，裝卸方便，便于維修。

（5）機身的機頭部分采用活動上蓋板與前后活動門防護，維修制作方便。

（6）變頻調(diào)速，操作簡單。

環(huán)焊機主要技術(shù)參數(shù)：型式：臥式；電機功率：1.5 kW；輸出轉(zhuǎn)速：0～2.6 r/min；線速度：0～20 mm/s；

焊接直徑：80～600 mm；焊接長度：300～3500 mm；接頭高度：≤80 mm；外形尺寸：4100×940×840；配套焊機組件：NBC-630逆變式CO2氣體保護焊機配SB-10，CO2/MAG送絲機。

齒輪傳動系統(tǒng)示意圖1。

（1）電機軸小齒輪；（2）中間軸大齒輪；（3）移動軸大齒輪；（4）交換齒輪；（5）固定軸大齒輪；（6）中間軸小齒輪

2 環(huán)焊機工作原理

（1）兩軸為最小軸距250 mm時，電機軸小齒輪1與中間軸大齒輪2嚙合，帶動中間軸同軸小齒輪6旋轉(zhuǎn)，中間軸小齒輪6與兩傳動軸大齒輪3、5嚙合，實現(xiàn)放置在傳動軸托輪組件的工件旋轉(zhuǎn)。此位置時，交換齒輪4懸置不用。油缸焊接直徑80～350 mm。

（2）兩傳動軸軸距大于250 mm時，電機軸小齒輪1與中間軸大齒輪2嚙合，帶動中間軸同軸小齒輪6旋轉(zhuǎn)，中間軸小齒輪6與固定傳動軸大齒5嚙合，調(diào)整交換齒輪4同時與兩傳軸大齒輪3、5嚙合，實現(xiàn)放置在傳動軸托輪組件的工件旋轉(zhuǎn)。

（3）將待焊組件置于傳動軸組件上，調(diào)整焊槍高度位置在焊縫處。

（4）啟動環(huán)焊機，并調(diào)整轉(zhuǎn)速，啟動配套焊機NBC-630，開始焊接。

（5）焊接過程中清理層間異物，保證焊接質(zhì)量和外觀質(zhì)量。

（6）焊接完成后，吊出工件，完成一個工作循環(huán)。

3 結(jié)語

該環(huán)焊機自2008年9月在我廠投入使用以來，陸續(xù)制作使用10余臺套，已經(jīng)焊接各種缸徑的立柱、千斤頂缸體100萬余條。保證了焊接質(zhì)量和維修生產(chǎn)成本的控制，從使用至今，整機操作性能穩(wěn)定，完全滿足生產(chǎn)需要，是一臺理想的專用設(shè)備，有良好的發(fā)展前景和推廣價值。

參考文獻

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