全自動(dòng)焊接技術(shù)管理論文
在平時(shí)的學(xué)習、工作中，說(shuō)到論文，大家肯定都不陌生吧，論文是學(xué)術(shù)界進(jìn)行成果交流的工具。相信寫(xiě)論文是一個(gè)讓許多人都頭痛的問(wèn)題，以下是小編精心整理的全自動(dòng)焊接技術(shù)管理論文，歡迎閱讀與收藏。
管道全位置自動(dòng)焊接就是指在管道相對固定的情況下，焊接小車(chē)帶動(dòng)焊槍沿軌道圍繞管壁運動(dòng)，從而實(shí)現自動(dòng)焊接。一般而言，全位置自動(dòng)焊接裝置由焊接小車(chē)、行走軌道、自動(dòng)控制系統等部分組成。研制全位置自動(dòng)焊接裝置的目的就是為了提高焊接質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕工人的勞動(dòng)強度。
1.焊接小車(chē)
焊接小車(chē)是實(shí)現自動(dòng)焊接過(guò)程的驅動(dòng)機構，它安裝在焊接軌道上，帶著(zhù)焊槍沿管壁作圓周運動(dòng)，是實(shí)現管口自動(dòng)焊接的重要環(huán)節之一。焊接小車(chē)應具有外形美觀(guān)、體積小、重量輕、操作方便等特點(diǎn)。它的核心部分是行走機構、送絲機構和焊槍擺動(dòng)調節機構。行走機構由電機和齒輪傳動(dòng)機構組成，為使行走電機執行計算機控制單元發(fā)出的位置和速度指令，電機應帶有測速反饋機構，以保證電機在管道環(huán)縫的各個(gè)位置準確對位，而且具有較好的速度跟蹤功能。送絲機構必須確保送絲速度準確穩定，具有較小的轉動(dòng)慣量，動(dòng)態(tài)性能較好，同時(shí)應具有足夠的驅動(dòng)轉矩。而焊槍擺動(dòng)調節機構應具有焊槍相對焊縫左右擺動(dòng)、左右端停留、上下左右姿態(tài)可控、焊槍角度可以調節的功能。焊接小車(chē)的上述各個(gè)部分，均由計算機實(shí)現可編程的自動(dòng)控制，程序啟動(dòng)后，焊接小車(chē)各個(gè)部分按照程序的邏輯順序協(xié)調動(dòng)作。在需要時(shí)也可由人工干預焊接過(guò)程，而此時(shí)程序可根據干預量自動(dòng)調整焊接參數并執行。
2.焊接軌道
軌道是裝卡在管子上供焊接小車(chē)行走和定位的專(zhuān)用機構，其的結構直接影響到焊接小車(chē)行走的平穩度和位置度，也就影響到焊接質(zhì)量。軌道應滿(mǎn)足下列條件：裝拆方便、易于定位；結構合理、重量較輕；有一定的強度和硬度，耐磨、耐腐蝕。軌道分為柔性軌道和剛性軌道兩種。所謂剛性軌道就是指軌道的本體剛度較大、不易變形，而柔性軌道則是相對剛性軌道而言。兩種類(lèi)型的軌道各自有各自的特點(diǎn)。剛性軌道定位準確、裝卡后變形小，可以確保焊接小車(chē)行走平穩，焊接時(shí)焊槍徑向調整較小，但重量較大、裝拆不方便。而柔性軌道裝拆方便、重量較輕，精度沒(méi)有剛性軌道高。
3.送絲方式
送絲的平穩程度直接影響焊接質(zhì)量。送絲方式可以簡(jiǎn)單分為拉絲和推絲兩種方式。拉絲時(shí)焊槍離送絲機的安裝位置較近，焊接過(guò)程中焊絲離開(kāi)送絲機后受到的阻力較小，因此可以保證送絲過(guò)程平穩，但送絲機和焊絲盤(pán)均須安裝在焊接小車(chē)之上，增加了焊接小車(chē)的重量，給人工裝拆增加了困難，重量增加還容易造成焊接小車(chē)行走不平穩。使用直徑為0.8mm或1.0mm的小盤(pán)焊絲（重量約為5kg）減輕了焊接小車(chē)的重量和負載，又使得焊接過(guò)程容易控制，但對焊接效率有一定的影響。采用推絲方式時(shí)，將送絲機構安裝于焊接小車(chē)之外，減小了焊接小車(chē)的體積和重量，可以使用大功率的送絲機和直徑為1.2mm的大盤(pán)焊絲（重量約為20kg），從而提高焊接效率。然而，由于推絲時(shí)送絲機離焊槍較遠，兩者之間須有送絲軟管相連，當焊絲被連續推送到焊槍嘴處時(shí)，焊絲受到的摩擦阻力較大，而且，焊接過(guò)程中送絲軟管的彎曲度對送絲的平穩程度有一定的影響，嚴重時(shí)造成送絲不暢，因此使用推絲時(shí)須充分考慮述因素。
4.焊接工藝的選擇
目前，除采用手工焊接外，管道焊接較多的是采用埋弧自動(dòng)焊接工藝和氣體保護焊工藝。
埋弧自動(dòng)焊有焊縫成型好、焊接效率高、焊接成本低等特點(diǎn)，對于管道施工而言，埋弧自動(dòng)焊可用于雙管聯(lián)焊，簡(jiǎn)稱(chēng)“二接一”，即焊槍固定在某一位置，管子轉動(dòng)。顯然長(cháng)距離管道焊接時(shí)不可能讓管子轉動(dòng)，因而“二接一”只能用于管子的預制。如果管道全位置自動(dòng)焊采用埋弧焊工藝，那么焊接裝置上必須配加焊劑的投放、承托與回收機構，使得焊接裝置的結構變得較為復雜，給操作與裝拆帶來(lái)不便，而且增加了行走小車(chē)的負載，影響小車(chē)行走的平穩性。埋弧焊一般采用粗焊絲、大電流的焊接方式，用于全位置自動(dòng)焊可能會(huì )由于熔敷率較高出現熔滴下垂、流動(dòng)等焊接缺陷，影響焊縫的成型與質(zhì)量，因此將埋弧焊應用于管道全位置自動(dòng)焊接實(shí)現起來(lái)困難較大。
采用藥芯焊絲加氣體保護的焊接工藝，若是多遍成型，則每次焊縫表面清渣費工費時(shí)；若是強迫成型，則須配加一個(gè)與焊槍一起運動(dòng)的成型銅滑塊，并通入循環(huán)冷卻水，可以大大提高焊接效率，這樣一來(lái)不僅焊接裝置的.結構復雜，而且重量增加。因為藥芯焊絲的價(jià)格較高，同時(shí)還要解決保護氣體的氣源，所以焊接成本較高。單一使用自保護焊絲，雖然節省了保護氣體，但存在清渣困難問(wèn)題。
采用實(shí)芯焊絲加氣體保護的焊接工藝，若是多遍成型，則焊接過(guò)程可簡(jiǎn)單分為打底、填充、蓋面三個(gè)階段，無(wú)須對焊縫表面進(jìn)行清理而直接進(jìn)行下一道工序，但焊接速度相對強迫成型而言慢一些。保護氣體一般為純二氧化碳氣體、二氧化碳和氬氣或二氧化碳和氧氣的混合氣體。二氧化碳和氬氣的混合氣體可以使得焊接時(shí)的電弧燃燒穩定、飛濺較小，但在野外施工時(shí)氬氣氣源難尋、價(jià)格較高，從經(jīng)濟方面考慮，在焊接輸油管道時(shí)，最好盡量使用純二氧化碳作為保護氣體。在有條件的地區施工，使用二氧化碳和氬氣作為保護氣體較為理想。
5.控制方式
在焊接過(guò)程中，焊接小車(chē)的行走速度、送絲速度以及焊槍的左右振動(dòng)頻率是三個(gè)主要的參數，焊槍的上下調節可以不考慮在內。用一條垂線(xiàn)將管子的圓周分為左右兩個(gè)半圓，然后將兩個(gè)半圓沿順時(shí)針、逆時(shí)針?lè )较虻确�，定出焊接節點(diǎn)。通過(guò)大量的試驗可以在焊縫的每個(gè)節點(diǎn)處獲取理想的焊接參數。但實(shí)際焊接與試驗時(shí)的數據不會(huì )完全相同，在焊接過(guò)程中可以根據實(shí)際情況調節焊接參數，如送絲速度、振動(dòng)頻率等參數。但這些參數的調節是相互關(guān)聯(lián)的，送絲速度調節合適了，振動(dòng)頻率、焊車(chē)速度卻不一定合適，只有通過(guò)一定時(shí)間的摸索才能將幾個(gè)參數調節匹配。若采用另一種控制方法，情況則不大相同。將送絲速度、焊車(chē)行走速度、焊槍振動(dòng)頻率作為三個(gè)因變量，置于一個(gè)空間坐標系中，以時(shí)間作為自變量，以焊接電流、電壓作為邊界條件，最后得出送絲速度、焊接小車(chē)行走速度、焊槍振動(dòng)頻率之間的關(guān)系，即空間坐標方程。在實(shí)際焊接時(shí)，每一次調節均是上述三個(gè)參數同時(shí)調節，從而確保調節過(guò)程的準確性。
面對日趨激烈的國際市場(chǎng)競爭，要想在管道焊接市場(chǎng)中占據一席之地，必須提高施工裝備和技術(shù)水平，因此，研究管道全位置自動(dòng)焊接裝置對提高我國的管道施工水平具有十分重要的現實(shí)意義。
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