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        自動小口徑管件坡口氣割機在焊接培訓中的應用

        2015-11-16 06:03:50劉智毛靜麗王虎張井仁劉華偉
        金屬加工(熱加工) 2015年10期
        關鍵詞:小口徑口氣管件

        劉智 毛靜麗 王虎 張井仁 劉華偉

        1. 概述

        在焊工焊條電弧焊和氬電聯(lián)焊等焊接技能操作培訓中,V形坡口φ 325mm以下小口徑管件消耗量大,培訓過程需要對焊接試件利用氣割重復加工坡口。用手工氣割或手搖式氣割機進行焊件坡口加工時,不僅加工速度慢,在加工過程中易出現(xiàn)由于人工操作失誤造成管件轉動不連續(xù)、不平穩(wěn)、轉動中斷等問題,造成坡口過度氧化、管件坡口表面不平整以及出現(xiàn)溝槽,影響切割和坡口加工質量,從而導致延誤加工時間甚至需要返工。坡口加工過程很大程度占用了培訓學員的培訓時間,影響了培訓效果。因此針對這種培訓過程中出現(xiàn)的情況,為了保證小口徑管件坡口的氣割加工精度和速度,研發(fā)制作了自動小口徑管件坡口氣割機。

        2. 設計原理

        自動小口徑管件坡口氣割機由電動機、調速裝置、氣割轉胎、氣路和氣焊割嘴等部分組成,結構如圖1所示。

        自動小口徑管件坡口氣割機是利用變頻調速器控制轉動速度,帶動轉胎上的被加工管件旋轉,通過可調節(jié)角度和位置的氣割槍,對管件進行坡口加工,獲得符合培訓要求精度的坡口。它是一臺集管件切割和坡口加工于一體的自動氣割裝置,電動機是該裝置的動力源,通過變頻調速器進行第一次降速,再通過行星擺線針輪減速機進行第二次降速,通過蝸輪蝸桿減速機進行第三次降速。三級減速,是設計制作的核心理念,最終得到氣割所需要穩(wěn)定的、最佳的速度。

        圖1 自動小口徑管件坡口氣割機結構

        3. 自動小口徑管件坡口氣割機的特點

        焊接技能培訓用的坡口加工經歷了手工氣割、機床機加工、半自動氣割,到目前的自動小口徑管件坡口氣割機自動加工。自動加工坡口尺寸精度接近機床機加工,加工效率比前幾種方法明顯提升。自動小口徑管件坡口氣割機現(xiàn)場應用如圖2所示。

        自動小口徑管件坡口氣割機通過可調節(jié)不同角度和位置的割槍氣割,實現(xiàn)加工不同長度和坡口角度的管件,得到培訓所需要的帶坡口管件。該裝置的加工速度比手搖半自動氣割機提高了近30%工效,同時焊接試件坡口質量更高。圖3是兩種方法加工坡口的質量對比,半自動加工的坡口表面明顯有人為因素造成的凹槽,二者坡口表面平整度差異較大。

        圖 2

        圖3 兩種方法加工坡口的質量對比

        自動小口徑管件坡口氣割機的研制,有效保證了焊工焊接技能操作的培訓時間,很大程度提高了焊工技能操作培訓質量。同時焊接試件的坡口尺寸精度提高,焊接試件也能更充分的利用,為單位節(jié)約了管件坡口加工的費用,降低了培訓成本。

        4. 自動小口徑管件坡口氣割機的優(yōu)點

        自動小口徑管件坡口氣割機的優(yōu)點如下:

        第一,自動小口徑管件坡口氣割機實現(xiàn)管件切割、坡口加工一次完成,合二為一,減少了加工工序,節(jié)約了焊接培訓用管件坡口加工時間,降低了管材的損耗。

        第二,實現(xiàn)加工過程自動化,降低了工人的勞動強度,減少了人為因素對坡口質量的影響;自動加工過程連續(xù)、穩(wěn)定,提升了坡口加工尺寸精度,減少了坡口打磨工作量。

        第三,實現(xiàn)“一鍵式”操作控制坡口加工過程,通過變頻調速器的旋轉按鈕調節(jié)頻率來實現(xiàn)轉速的調節(jié),得到不同管徑、不同壁厚的管件氣割所需的最理想線速度。

        第四,裝置各部件組裝緊密、集成化程度高,結實耐用,可實現(xiàn)不同施工場所使用。

        5. 推廣應用情況

        2014年我公司的主體工種焊接技能培訓、焊工技能鑒定、技師鑒定前培訓以及特種設備作業(yè)人員證考試均采用該裝置完成坡口加工制備,至今一直在我們培訓中心使用,應用效果良好。僅一年它為我們培訓中心節(jié)約培訓費用達幾十萬元。

        2014年獲中石油管道局“五小成果”獎和管道局第六工程公司技術革新二等獎。2014年10月獲中國安裝協(xié)會焊接專業(yè)委員會焊接創(chuàng)新項目獎。

        6. 結語

        自動小口徑管件坡口氣割機由于坡口加工質量高,加工速度快,對保證焊工培訓效果起到很大促進作用,同時在業(yè)內具有一定的推廣價值。

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