匡少宝,邓 锐,王永娟
(安徽应流机电股份有限公司,安徽合肥230601)
中部槽板机器人双丝焊高质量焊接工艺
匡少宝,邓 锐,王永娟
(安徽应流机电股份有限公司,安徽合肥230601)
随着煤矿机械的发展,国内焊接刮板输送机中部槽板的企业越来越多。由于中板较厚,一般都采用双面坡口焊,但受焊接位置的限制,主要通过在坡口一面打底,再从另一面清根的工艺,不仅生产效率低下,且劳动强度很大。改进常规工艺,并进行一系列的试验(双面J型坡口与K型坡口焊接对比试验),优化后的工艺提高了焊接质量和生产效率。
刮板输送机;中部槽板;双丝焊接;陶瓷衬垫;引弧板
随着煤矿机械的发展,国内制造型企业做刮板输送机中部槽板焊接的越来越多。但如何提高生产效率和产品质量,一直没有实质性的进展。
目前在刮板输送机中部槽板的焊接上,大多数厂家都采用机器人双丝焊接[1]。中部槽板厚度40~50 mm,主要采用双面坡口焊,使用最多的为K型和双面J型焊接坡口。
安徽应流机电公司曾经为国外某公司生产的中部槽板厚度为45 mm。按照国外标准,所有的中部槽板在焊接完成后都需要进行UT检验,并要求达到UT一级标准。然而多个批次生产后,出现效率低下、合格率也较低的问题,自动化优势难以体现。
由于采用机器人焊接,自动化程度相当高,因此对焊接坡口加工的要求又提高了。K型坡口加工相对于双面J型较为简单,更容易保证坡口制备的尺寸,同时又降低了坡口加工难度。双丝焊的焊枪宽度为22 mm,所以需要保证有足够的坡口宽度,以便保证较小的干伸长度和足够的摆动距离。当坡口宽度一样时,从图1截面可以看出,J型坡口的焊接填充量大于K型坡口的,因此选择K型焊接坡口。
采用自动化焊接最主要的目的是提高产品质量的同时提高生产效率。一般的中部槽板焊接都会有焊接根部熔透和清根的问题,否则UT很难合格。为此制定了新的生产工艺。
图1 K型坡口与双面J型坡口对比
(1)焊接坡口如图2所示。
图2 K型坡口加衬热示意
(2)层道数。每层均为单道,A面4层,B面5~6层。
(3)焊接参数如表1所示。
表1 焊接参数
(1)在多功能点对工装上进行点对,固定中板和两槽板,并加焊拉筋和引弧板[2],如图3所示。
图3 点对好的检验板(槽板的一种)
(2)在槽板与中板之间的坡口下贴上陶瓷衬垫(见图4),并放到加热装置上进行焊接预热。
(3)将产品装到双工位焊接机器人变位机上进行打底焊接,为保证熔透,采用单丝打底两层,两条焊缝同向。打底后效果如图5所示(图5中间凸起为点对焊缝,此面焊接时需磨除)。
(4)从变位机中取下产品,去除陶瓷衬垫、拉筋,磨除点对焊缝,并重新加热。熔透效果如图6所示。
(5)二次装夹后,采用正反面对称焊接的方式完成中部槽板焊接。图7为焊接中的中部槽板,
图8为焊接完成后的焊缝外观。
图4 在槽板与中板之间的坡口下贴上陶瓷衬垫
图5 打底后效果和打底焊缝正面
图6 熔透效果(成形非常好)
图7 焊接中的中部槽板
图8 焊接完成后的焊缝外观
(6)冷却后,对焊接完成后的中板进行UT检测,合格后去除引弧板并进行MT检测。
按以上工艺和步骤生产的中部槽板,经统计焊接一次合格率达到92%以上。此后几个批次出口的中部槽板全部采用该工艺进行焊接生产,整个产品从下料、加工、焊接、喷涂、组装,全部产品完成都控制在每套6个月以内。此工艺方法不仅提高了生产效率,且保障了产品一次合格率,达到优质高效的生产效果。
[1]颜进,王锦夏.机器人双丝焊在中部槽板焊接上的应用[J].电焊机,2009,39(10):81-83.
[2]中国机械工程学会焊接学会编.焊接手册——材料的焊接[M].北京:机械工业出版社,2009.
High quality process of the twin-wire welding for robot central slot plate
KUANG Shaobao,DENG Rui,WANG Yongjuan
(Anhui Yingliu Electromechanical Co.,Ltd.,Hefei 230601,China)
With the development of coal mining machinery,the domestic welding scraper conveyor in the middle of the trough plate of more and more enterprises.The plate is relatively thick,generally adopts the double groove welding,but because the welding position is limited.Mainly through in the groove side backing,again on the other side clean root process,not only the production efficiency is low,and the labor intensity greatly increase.In this paper,the improvement of the conventional process and a series of experiments are carried out,the optimized process improves the welding quality and production efficiency.
scraper conveyor;central slot plate;twin-wire welding;ceramic liner;arc plate boring miller
TG457.2
B
1001-2303(2016)11-0099-03
10.7512/j.issn.1001-2303.2016.11.21
献
匡少宝,邓锐,王永娟.中部槽板机器人双丝焊高质量焊接工艺[J].电焊机,2016,46(11):99-101.
2015-06-25;
2016-11-07
匡少宝(1978—),男,安徽六安人,工程师,主要从事焊接工艺编制、焊接机器人编程及焊接现场管理的工作。