全先俊

摘 要：為了滿足焊接管材質(zhì)量：貫徹“百年大計，質(zhì)量第一”和預(yù)防為主的方針：也為實現(xiàn)對客戶的承諾，在焊接管件中應(yīng)把焊接質(zhì)量放第一，安全第一為原則，根據(jù)我的工作經(jīng)驗以及PE等管材的特性，并從中總結(jié)出的一些心得體會。根據(jù)目前客戶焊接管件要求及焊接設(shè)備需要現(xiàn)場驗收的規(guī)定，在本文中闡述的鞍型異徑管件焊接中心不一致問題的改進。

關(guān)鍵詞：焊接； 中心； 焊縫均勻； 焊接質(zhì)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.049

0 緒論

目前焊接PE、HDPE、PP等聚乙烯管材廠家眾多，且各個單位的實力層次不齊；在這種情況下只能以質(zhì)量求生存，為了企業(yè)能夠繼續(xù)發(fā)展下去，為了讓客戶滿意，也為了今后能夠更好的發(fā)展企業(yè)。企業(yè)需要下大力度控制機器質(zhì)量和改進焊機性能。

為了改進鞍型異徑管件焊機焊接[1]質(zhì)量和焊接中心不統(tǒng)一的問題，公司多次開會商討鞍型異徑管件焊接機方案和設(shè)計思路。

1 找尋主管管材失圓原因

首先，主管管材失圓，主管管材失圓原因如下：管材在運輸過程中擠壓以及存放時間長久必然會產(chǎn)生管材不圓的問題；既然是管材就存在壁厚的問題，在使用過程中考慮管道的使用壓力，根據(jù)使用壓力的不同可以使用不同壁厚的管材，這樣可以減少管道施工的成本，壁厚越厚管材失圓就越小，材料成本相對就越高，反之亦然。

2 制作特定的工裝夾具

根據(jù)管材的特有性能，憑借近幾年的管材焊接機設(shè)計方面的經(jīng)驗和參考管道焊接技術(shù)相關(guān)知識，要解決管材失圓問題就需要制作特定的工裝夾具，以及此類PE管材運輸堆積過程中的輕微變形的特性，故需要采用圓形夾具，失圓管材受到圓形夾具外力作用從失圓狀態(tài)到受擠壓力后變成圓形，考慮到人性化操作以及勞動強度，因此，夾具開合的方式使用液壓油缸，油缸活塞桿的伸縮實現(xiàn)主管夾具的開合來加緊并固定主管管材。

主管管材夾具固定后，焊接鞍形管件主管的中心就確定，根據(jù)這個中心高度來安裝支管工裝夾具，確保支管中心與主管中心重合，支管同樣也是PE材料，與主管一樣也會出現(xiàn)失圓的現(xiàn)象，而且支管同樣也有若干種規(guī)格，支管直徑不大于焊接主管管材的半徑，支管夾具采用疊加式的夾具利用液壓油缸伸縮來實現(xiàn)支管夾具開合；其次支管需要移動來實現(xiàn)異徑管材的焊接，支管移動的推力需要均勻，否則焊接后管材的卷邊不均勻，容易產(chǎn)生焊接質(zhì)量問題并且影響美觀的效果。

3 改善鞍型管件焊接質(zhì)量

異徑管材焊接時，加熱溫度達不到管材的熔點，主支管之間就不能完全融合，會出現(xiàn)焊接不牢固等質(zhì)量問題，這樣就產(chǎn)生焊接管件的廢品，從而決定了企業(yè)生產(chǎn)成本，而且還存在隱性的安全問題，安裝在管路后會引起泄露事故，如石油管道的原油的泄露，燃氣管道天然氣的泄露，生活用水管道的泄露等等（例如青島的原油泄漏引起的爆炸），一旦出現(xiàn)泄露的問題將嚴重威脅人民群眾的生命財產(chǎn)和安全。為了使主支管達到焊接的熔點，我們特意給凹模和凸模各做一塊加熱板，在加熱板和凹凸模頭上各用一根鉑電阻，分別控制兩塊加熱板和凹凸模的溫度，這樣就能實現(xiàn)溫度的控制功能，可設(shè)定，可控制兩個焊口的焊接溫度。

由于鞍形管件規(guī)格大小不一，同一臺設(shè)備上需要焊接若干種規(guī)格的鞍形管件，這就需要焊機的通用性，然而加熱部分的質(zhì)量就比較重，而且加熱后的主支管對接的時間有限制，其次熱板加熱后的溫度在220°左右，這就要求我們必需把加熱板及凹凸模固定起來，為了焊接的方便，我們采用固定在直線導(dǎo)軌上利用油缸伸縮來實現(xiàn)凹凸模的定位及復(fù)位，其次在裝配過程中由于加工存在誤差，這就需要我們在調(diào)試的過程中對熱板的中心進行上下及左右調(diào)整，根據(jù)主管管材的夾具中心調(diào)整熱板及凹凸模的上下位置，確保上下中心重合。

鞍形管件焊接后需要內(nèi)部聯(lián)通，才能達到焊接管件的目的。這樣就要求焊接管件冷卻后需開孔才能實現(xiàn)內(nèi)部的聯(lián)通，開孔刀具需要固定在機器上面，同時，也要考慮刀具的中心與主支管的中心重合，否則聯(lián)通后的孔就偏離支管某一側(cè)了，這樣的管件從美觀和質(zhì)量上就遜色很多。所以，在安裝刀具的時候要根據(jù)支管的中心位置來調(diào)整刀具的中心，這樣才能保證開孔刀具的中心與主支管的中心重合，這樣開出的孔與焊接的支管中心重合，無論從外觀還是質(zhì)量上看都是完美無缺的管件。

手動控制焊接管件焊口與焊口之間會存在控制焊接壓力差異，這樣焊接的焊口就會出現(xiàn)大小不一致的卷邊；現(xiàn)在，我們采用PLC自動控制焊接功能，利用PLC自動控制電磁比例閥的壓力來實現(xiàn)每一個焊口的壓力從而讓每一個焊接焊縫的均勻。

4 實現(xiàn)人機畫面互動

人機畫面，帶有記錄和打印焊接功能可以保存和調(diào)取每一個焊接焊口的記錄和打印粘貼標簽的功能。隨著計算機在各個行業(yè)的普遍應(yīng)用，鞍型異徑管件焊接機也采用人機畫面[5]，可實現(xiàn)自動和手動焊接兩種功能，自動焊接清清楚楚的顯示每一步的操作，大大地提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。并且可以在焊接管材后，打印出焊接管材是否合格以及記錄焊接管材的焊接質(zhì)量情況，還可以把焊接數(shù)據(jù)導(dǎo)出在計算機內(nèi)瀏覽和存儲的功能。

5 確保焊縫質(zhì)量

主管和支管中心、開孔刀具以及電熱板凹凸模中心要完全重合，焊接后的焊縫均勻而且整齊，這樣就達到了鞍型管件焊接質(zhì)量的要求，通過自動焊接功能，讓每一個焊口之間焊接焊縫都相同。提高了勞動效率，降低了工人的勞動強度，而且還實現(xiàn)了焊接管材的質(zhì)量和成品率的提高。

在調(diào)試機器過程中也方便了很多，縮短了給客戶培訓(xùn)的時間，同時，客戶學(xué)習(xí)和接受新機器也方便了很多，綜合各方面因素，改進后的機器為公司增加了收入而且贏得客戶的廣泛信賴和依靠。

參考文獻：

[1]TSG特種設(shè)備安全規(guī)范[S].TSG D2001-2005.

[2]電磁溢流閥[J].JB/T 10374-2002.

[3]電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標準[S].GB50-2006.

[4]電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范[S].GB/T 50062-2008.

[5]安全防范工程技術(shù)規(guī)范[S].GB 50348-2004.