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        焊接小車在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用及效益分析

        2024-12-28 00:00:00夏啟航李大安
        今日自動化 2024年10期

        [關(guān)鍵詞]焊接小車;自動化焊接;高效率和高品質(zhì)[中圖分類號]TG409

        [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

        [文章編號]2095–6487(2024)10–0017–03

        1背景及發(fā)展趨勢

        焊接小車是一種先進(jìn)的焊接輔助設(shè)備,其集成了機械、電子、控制等技術(shù),旨在提高焊接效率和質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,實現(xiàn)自動化和智能化生產(chǎn)。隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,焊接小車技術(shù)正朝著智能化、高效化、精密化方向發(fā)展,以滿足不斷增長的市場需求。

        2焊接小車的工作原理

        焊接小車通過電機驅(qū)動,將焊槍按照預(yù)設(shè)的軌跡進(jìn)行移動,配合送絲結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動化焊接。其具有操作簡便、焊接精度高、焊接速度快、節(jié)省人力成本等優(yōu)點,可大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

        2.1焊接小車基本結(jié)構(gòu)和功能

        (1)焊機設(shè)備,包括電源設(shè)備,控制電路和變壓器等元件,利用正負(fù)兩極在瞬間短路時產(chǎn)生的高溫電弧熔化焊絲和被焊材料,以達(dá)到結(jié)合的目的。焊接小車采用二氧化碳焊機,屬于氣體保護(hù)焊,利用電弧產(chǎn)生高溫和熔化金屬,同時使用二氧化碳作為保護(hù)氣體,以實現(xiàn)高質(zhì)量的金屬焊接。

        (2)焊槍調(diào)節(jié)設(shè)備,主要是利用活動夾具自由調(diào)節(jié)焊槍角度和距離,實現(xiàn)多角度、多個位置的焊接。

        (3)導(dǎo)軌裝置,在導(dǎo)軌下面設(shè)置強力磁鐵,將軌道吸附在預(yù)定的軌道上,通過設(shè)置程序引導(dǎo)焊槍移動。

        在設(shè)定的軌道上再安裝移動小車,通過焊接小車在軌道上的移動控制焊槍的走位。在小車上設(shè)置電控?fù)u擺器,控制焊槍的左右擺動以實現(xiàn)均勻焊接。焊接小車設(shè)計如圖1所示。

        2.2自動焊接過程的實現(xiàn)

        (1)利用現(xiàn)有的半自動焊機作為主體焊機,將自有齒輪軌道自動行走功能、搖擺器的左右擺動功能和焊槍安裝在搖擺器上,利用齒輪軌道自動移動,帶動搖擺器上的焊槍進(jìn)行焊接。

        (2)齒輪軌道的安裝是引用導(dǎo)軌的固定磁鐵,焊接平臺固定齒輪軌道接長至所需位置,齒輪軌道一般采用的材料為柔性鋼板,用機械加工而成,當(dāng)焊接圓弧形鋼構(gòu)件時可自由彎曲。

        (3)搖擺器帶動焊槍左右擺動,然后沿預(yù)設(shè)的軌道進(jìn)行移動,實現(xiàn)均勻焊接。

        2.3焊接小車的優(yōu)點

        (1)利用原有設(shè)備進(jìn)行改裝降低成本費用。采用磁鐵吸附或?qū)X輪軌道通過點焊固定在平臺上,焊接小車沿軌道行走,還可實現(xiàn)爬升,下降及沿弧走動。

        (2)通過活動夾具安裝焊槍,可調(diào)節(jié)焊槍離焊道的距離和焊槍角度,還可以安裝兩槍,實現(xiàn)雙槍同時焊接,大幅提高焊接生產(chǎn)效率。

        (3)實現(xiàn)熔透焊和角焊的自動焊接,外觀成型完美,焊道無接頭,焊縫一氣呵成。解決了人工手不穩(wěn)、接頭多、外觀差和內(nèi)部質(zhì)量缺陷多的難題。

        (4)設(shè)備操作簡單,應(yīng)用方便,可根據(jù)焊接需要隨意調(diào)整軌道。

        3焊接小車在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用

        焊接小車廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、鋼結(jié)構(gòu)、機械制造等行業(yè)的焊接生產(chǎn)領(lǐng)域,特別是直線性焊縫,環(huán)形焊縫,弧形焊縫等均可推廣使用,而且焊接工藝相對簡單,能實現(xiàn)自動化生產(chǎn),在厚板的焊接中作用凸顯,同時還可以改裝為雙槍焊接,在雙面焊中得到更好的使用。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和勞動力成本的上升,市場對高效、智能的焊接設(shè)備需求不斷增長,焊接小車市場具有廣闊的發(fā)展空間。

        焊接小車在大型鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是其本身優(yōu)勢的體現(xiàn),具有焊接速度快、質(zhì)量穩(wěn)定、方便操作等優(yōu)點,其實際應(yīng)用如圖2所示。

        焊接小車在小而精的結(jié)構(gòu)中同樣不可忽視,其在焊接小而精的結(jié)構(gòu)時,通過使用特定的夾具或模具,同時與流水線配合,可提高生產(chǎn)效率。

        4焊接小車帶來的優(yōu)勢體現(xiàn)

        4.1提高焊接質(zhì)量的具體表現(xiàn)

        焊接小車在焊接過程中的穩(wěn)定性是人工焊接所不能具備的,操作人員只需將軌道、焊接工藝參數(shù)以及焊槍的距離和角度調(diào)節(jié)準(zhǔn)確,即可實現(xiàn)全自動化作業(yè),且焊縫外觀非常漂亮,大小均勻,很少出現(xiàn)未熔合、氣孔、焊瘤、裂紋、咬邊、凹陷等質(zhì)量缺陷。焊縫外觀如圖3所示。

        4.2提升焊接效率的數(shù)據(jù)分析

        在提升焊接效率的過程中,首先對焊接過程進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)采集。這包括焊接速度、焊接電流、焊接電壓、焊接溫度、焊接材料類型、焊接設(shè)備型號等關(guān)鍵參數(shù)。通過這些重要參數(shù)對比,發(fā)現(xiàn)焊接小車在焊接過程中速度可提升10%~30%,焊接電流和電壓更加穩(wěn)定,焊接溫度更低,焊接過程中擺動更加均勻,且中途不停槍,一次性焊接的長度更長,減少了中途的起弧和收弧次數(shù)。焊后焊縫成型更加美觀,飛濺減少了20%~30%,焊縫內(nèi)部幾乎沒有缺陷,這是人工焊接很難做到的。焊接小車在立焊效率更加突出,質(zhì)量更加穩(wěn)定。其可在焊接過程中完成工件在直線軌道上的移動,不僅大幅節(jié)省了工人的體力和時間,還提高了翻新率和工作效率。

        4.3增強作業(yè)安全性的措施及效果

        利用焊接小車進(jìn)行焊接可減少工人與火焰接觸的機會,從而保障了工人的安全性。利用焊接小車還可以在高處作業(yè),減少焊接工人登高作業(yè)而發(fā)生的疲勞安全事故,且焊接小車幾乎不需要增加安全防護(hù)措施即可在高處焊接。

        5實際應(yīng)用案例分析

        廣東港重綠建科技有限公司在制作澳大利亞鋰礦項目時,采用了焊接小車技術(shù),該項目有諸多圓形罐和方形漏斗,通過焊接小車的焊接,極大地提高了焊接生產(chǎn)效率,保質(zhì)保量的完成了項目工程,質(zhì)量得到了業(yè)主的高度贊揚,取得了優(yōu)秀的項目成果。

        6推廣效益分析

        (1)焊接小車推廣可提高自動化程度。焊接小車可實現(xiàn)自動化焊接,減少人工操作,大幅提高生產(chǎn)效率,在許多行業(yè)都可以廣泛推廣和使用。

        (2)焊接小車推廣可降低人工成本。焊接小車的推廣可減少對焊接工人技能的依耐,降低企業(yè)的人工成本支出,特別是基層人才緊缺的今天,市場的競爭越來越大,更需要市場推廣焊接小車以提高產(chǎn)品的核心競爭力。

        (3)焊接小車推廣可減少材料浪費。焊接小車精確的焊接參數(shù)設(shè)置和穩(wěn)定的焊接過程,可減少材料浪費,降低生產(chǎn)成本,焊接小車自動焊接幾乎不存在返工情況,大幅節(jié)省了生產(chǎn)耗材,包括焊絲、焊接氣體、打磨片等。

        (4)焊接小車推廣可提升產(chǎn)品質(zhì)量與競爭力。焊接小車采用先進(jìn)的焊接技術(shù)和設(shè)備,可保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性,同時自動化焊接可保證焊縫的平整和美觀,提升產(chǎn)品的整體外觀質(zhì)量。高質(zhì)量的產(chǎn)品可提升企業(yè)的品牌形象和市場競爭力。

        (5)實現(xiàn)了節(jié)能減排與環(huán)保貢獻(xiàn)值。焊接小車采用高效的焊接工藝和設(shè)備,可降低能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能減排。優(yōu)化焊接工藝和參數(shù)設(shè)置可減少焊接過程中產(chǎn)生的有害氣體排放。焊接小車的推廣使用有助于減少環(huán)境污染,提高企業(yè)的環(huán)保形象和社會責(zé)任感。

        7結(jié)束語

        在現(xiàn)代制造業(yè)中,自動化和智能化設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。而焊接小車的應(yīng)用則是鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)中不可忽視的一部分。焊接小車具有高效、節(jié)省人力、提高安全性等優(yōu)勢,能夠大幅提升焊接行業(yè)的工作效率,助力制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,不斷推動我國的科技創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。

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