趙 磊,閆金良,胡彬彬
(1.合肥合鍛智能制造股份有限公司,安徽 合肥 230601;2.高端成形機(jī)床成套裝備安徽省技術(shù)創(chuàng)新中心,安徽 合肥 230601)
因客戶需求不同,液壓機(jī)多為非標(biāo)產(chǎn)品,參數(shù)不一,配件差異大,特別是對深孔缸加工能力要求比較高。我公司機(jī)床深孔加工能力最大深度為3m,部分油缸較長,特別是盲孔缸,加工非常困難,甚至無法加工。故需把油缸分成兩段或者多段,以方便加工,分段加工后焊接為一體,再次加工。油缸為主要受力部件,必須保證油缸焊縫質(zhì)量。傳統(tǒng)手工焊接,勞動強(qiáng)度大,焊接環(huán)境差,且焊接質(zhì)量無法得到有效控制。為此,我司選擇埋弧焊接工藝。
埋弧焊因生產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)量高、勞動條件好等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于重型工業(yè),但因其采用顆粒狀焊劑進(jìn)行保護(hù),故一般只適用于平焊和角焊位置,且其不能直接觀察電弧與坡口相對位置,需要焊縫自動跟蹤裝置,否則容易焊偏。
為此,本文介紹一種埋弧焊機(jī)用于油缸焊接的改造方案。
如圖1 所示,埋弧焊機(jī)是以連續(xù)送進(jìn)的焊絲作為電極和填充金屬的焊接工藝。焊接時(shí)在焊接區(qū)域上面覆蓋一層顆粒狀焊劑,電弧在焊劑層下面燃燒,將焊絲端部和局部母材融化形成焊縫。
圖1 埋弧焊機(jī)
油缸尺寸多樣,一般均為桶裝結(jié)構(gòu),多采用單面焊的焊接方案,坡口樣式固定,尺寸根據(jù)油缸壁厚有適度變化。為了把埋弧焊機(jī)應(yīng)用到油缸焊接中去,結(jié)合油缸結(jié)構(gòu)形狀(圖2),在實(shí)際生產(chǎn)中,增加了工件變位設(shè)備和焊機(jī)變位設(shè)備。如圖3 所示為該工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2 油缸
圖3 結(jié)構(gòu)示意圖
工件變位設(shè)備由固定臺板、可控調(diào)速電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu),可調(diào)節(jié)滾輪支架等組成,能夠使油缸體根據(jù)實(shí)際需求以合適的角速度固定旋轉(zhuǎn),來保證焊接速度,且能自身調(diào)整以穩(wěn)定的承載不同缸徑的油缸體。
焊機(jī)變位設(shè)備由固定座、立柱,懸臂導(dǎo)軌等組成,用來承載焊機(jī),可調(diào)整焊機(jī)在左右、上下方向平穩(wěn)移動,以保證焊槍嘴可對準(zhǔn)坡口,處于理想的焊接位置。同時(shí)要求埋弧焊焊機(jī)的焊絲直徑、焊接電流、焊接電壓、焊接速度能根據(jù)焊接工藝要求的改變而改變。
兩段(多段)缸體經(jīng)點(diǎn)焊固定后,被起吊至調(diào)整好方位的滾輪支架上,然后調(diào)整焊機(jī)變位設(shè)備,使焊槍嘴對準(zhǔn)坡口,根據(jù)焊接工藝參數(shù)調(diào)整焊絲直徑及埋弧焊焊機(jī)的電流、電壓及油缸轉(zhuǎn)動速度,焊接工藝參數(shù)如表1 所示。
表1 焊接工藝參數(shù)
根據(jù)以上參數(shù)進(jìn)行焊接,焊后對缸體焊縫進(jìn)行探傷檢測,均達(dá)到了理想的焊接質(zhì)量,焊接效率,員工勞動強(qiáng)度及焊接環(huán)境局得到大幅改善。
目前,國內(nèi)液壓機(jī)多元化、智能化、高端化發(fā)展趨勢越來越明顯。為保證生產(chǎn),滿足設(shè)計(jì)要求,需要工藝設(shè)計(jì)人員持續(xù)跟進(jìn),采用新工藝、新方法改造和更新已有設(shè)備。本文介紹的自動埋弧焊機(jī)在油缸焊接上的應(yīng)用就是在此背景下,充分利用現(xiàn)有埋弧焊機(jī)并結(jié)合油缸缸體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),為滿足生產(chǎn)需要提出的改進(jìn)方案。