工位自动连续焊接工艺在链条链节上的应用

1、.六工位自动连续焊接工艺在链条链节上的应用地圆六工位自动连续焊接工艺在链条链节上的应用安徽黄山恒久链传动有限公司(245300)程元秀汪云彬.【l摘要1_介绍链条链节产品的结构串蔼及工艺要求通过焊接难点分析,决定采羁l六工雠位_簋气¨¨¨囊一.蕾曩蠢l|毫曩+coi自动连续焊新i艺,以i达到链节焊接外观和四节距孔闽轴度,平行度的要求01.产品结构特点及焊接工艺要求图1所示为某种链条的焊接链节产品,焊接链节是链条的重要组成部分,由左右链板和中间套简两部分组成.我公司的链板是用40Mn钢板冷冲压而成;套筒为20Mn钢管冷挤成形.该零件为链条的通用件,批量较大.焊接链节

2、质量要求为:外观.链板紧贴套简,表面平整光洁,无毛刺和焊瘤,接缝处贴合紧密,无空鼓声;套筒连接处不歪斜,无明显缝隙,边缘整齐,无尖角和飞边.配合.链节焊接后的左右链板四节距孔同轴度,平行度要求0.2ram.从生产过程来看,传统人工焊接工艺并不复杂,但对操作人员的要求较高,工作效率较低.自动连续焊接工序可高效率生产,但在保证两条搭接圆周旋转焊缝外左链板,O.后转位到右链板侧面与套筒焊接时,为保证左右链板四节距孔的同轴度和平行度达到规定的要求,需对右链板节距孔与已焊的左链板节距孔设置统一的精定位装置.准确定位后,转位到右链板侧面与套筒圆周旋转焊接工序中.(2)自动连续焊接工艺方案对于考虑的精定位问

3、题,以圆周转位排列链板焊接方式进行.工艺方案采用的是”六工位回转”的圆周连续送料焊接装置,实现圆周连续送料焊接移送,焊接工序一次完成.(3)保护气体配比方案氩气与CO气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快,熔敷率高等优点.两种气体通过混合配比器后输出,输入Ar+CO的气体压力应在0.40.5MPa时使用;当气压>0.5MPa时,会造成配比器橡皮膜损坏,配比不准,特别是Ar压力表故障时,混合配比更难控制.经测试,当焊接参数:,:140150A,U=2025V,:0.80.9m/mira时,配比器调节的气体流量参磊工热加工堡堡塑型兰笙!塑翻WW

4、Wl室圜.;塑塞量.鏖星l为2530L/mira(60%Ar+40%CO,)最佳.3.工艺装置设计“六工位回转”连续焊接装置采用圆周转盘连续转动,精定位点焊定位,实现了焊接链节产品自动移送,自动定位的焊接工艺装置设计(见图2).(1)结构没计方案六工位自动连续焊接工艺装置,包括电动机,六工位转盘,传动机构,焊机,焊枪和PLC工业控制器,其特征在于:所述六工位转盘对应的两侧,分别设有第一旋转焊接机构和第二旋转焊接机构,六工位转盘的另一侧设有精定位点焊机构.第一和第二旋转焊接机构分别由旋转推进装置和焊枪组成;旋转推进装置由推进气缸,推架和步进电动机构成,推进气缸的活塞杆端与推架连接,推架上固定步进

5、电动机;焊枪安装在旋转推进装置的边侧.-L世;士二寻=j转盘立轴连接器器载保护器/宜.=_信号调整转盘位置L(a)六工位自动连续焊接工艺装置立面图精定位机构工序5焊枪(点焊接)焊枪(圆周焊接)(h)六工位自动连续焊接工艺装置半囱图图2精定位点焊机构由精定位装置和焊枪装置组成;精定位装置(兀尢图3)由顶紧气缸和定位气缸两组气缸构成,顶紧气缸,定位气缸分别固定在对应的机架上,顶紧气缸的活塞杆端连接头与转盘相对应连接;定位气缸活塞杆端与定位销相连接.定位销依次穿入定位座上的二面定位孔,链板下节距孔,实现上下两道链板节距孔设置统一的精定位装置.精定位点焊机构的一侧,安装焊枪装置.I2008年第14期焊

6、接与切割参曷工热加工24图3六工位自动连续焊接工艺精定位点焊机构1.定位气缸2顶紧气缸3.工件4.转盘5.定位座矗定位销(2)六工位自动连续焊接工作过程六工位转盘按照圆周60.的间隔设置六个工位,其第一工位用于人工工件下载,安装外链板,第二工位用于人工安装套筒和外链片,第三工位和第六工位用于对工件的圆周旋转环焊,第五工位用于对工件的精定位后点焊.六工位转盘由电动机驱动,精密凸轮分度器分度.精密凸轮分度器上安装有位置传感器,当精密凸轮分度器带动六工位转盘每旋转60.分度到位后,传感器即发出信号,通过PLC切断电磁离合器的电源,使该电磁离合器与电动机分离.六工位转盘到位后延时0.5s,设置在第三工

7、位,第六工位和第五工位处的传感器发出信号,通过PLC,同时接通第一和第二旋转焊接机构和精定位点焊机构中的推进气缸,夹紧气缸,定位气缸的进气电磁阀的电源,推进气缸,夹紧气缸,定位气缸的活塞杆分别伸出.第一和第二旋转焊接机构中的推进气缸通过推架使步进电动机的顶针夹紧工件,精定位点焊机构中的夹紧气缸和定位气缸也同时夹紧工件,所有焊枪同时下降至工作部位.延时0.2s,PLC同时接通步进电动机和所有焊机的电源,精定位电焊机构中的焊枪进行点焊.第一和第二旋转焊接机构中的焊枪在起焊的同时,步进电动机带动工件旋转365.后,抬起焊枪,延时0.5s,PLC自动切断步进电动机,焊机和推进气缸,夹紧气缸,定位气缸的

8、进气电磁阀的电源,并自动打开推进气缸,夹紧气缸,定位气缸的出气阀,使推进气缸的活塞带动推架上的步进电动机以及夹紧气缸,定位气缸退回至原位,同时松开工件.延时0.5s,PLC自动接通电磁离合器的电源,使电磁离合器与电动机结合,精密凸轮分度器带动六工位转盘再旋转60.到位后,重复上述动作.(下转第77页)尺.&ApJ.【壅量查旦表2焊接工艺性能试验和焊接工艺评定试验结果焊丝牌号焊剂牌号脱渣性能电弧稳定性抗拉强度低温冲击韧度结论CHFIOl好好满足要求低于标准要求不能用于生产Hl0Mn2CHF105较好好满足要求满足要求能用于生产CHFIOl好好低于要求低于标准要求不能用于生产HD8

9、MnACHF105较好好低于要求满足要求不能用于生产通过焊接工艺性能试验,焊接接头的硬度<22HRC,符合NACEStandardMR01752002itemNo.213042ZGU标准的5.3.1.2条款规定;采用CTOD试验评定焊接接头的断裂韧性,试验证明该焊接接头的焊接应力较小,可以在不进行焊后热处理的情况下使用.(7)窄间隙埋弧焊焊接工艺在厚壁容器焊接时的注意事项通过对窄间隙埋弧焊焊接工艺试验及焊接工艺评定试验所确定的最佳焊丝,焊剂匹配组合,其焊接接头的力学性能满足了材料标准及设计的要求,但这仅是一个开始,对于以后的产品环缝焊接,应灵活应用,并正确地掌握和选择焊接工艺参数

10、,以获得优质焊接质(上接第70页)4.工艺装置制造工艺装置设计制造时,首要保证的是六工位转盘六孑L同轴位置度要求,精定位点焊定位中的定位,顶紧连接处的平行,孑L与板的垂直,各尺寸的配合合理.加工六工位转盘时,应平磨转盘两端面,以保证转盘平行度,转盘六孑L应放在CNC机床(加工中心)进行,以保证六孔同轴位置度要求;加T:精定位点焊机构中的顶紧气缸,定位气缸的对应机架孔时,最好将上述两件支架组合在一起同时加工,保证两气缸机架孔的孑L距,直线度及与机架底板平面的垂直度要求.5.实际使用效果使用本文介绍的自动连续焊接工艺与装置在实际生产中降低了劳动强度,提高了生产效率,保证了焊接质量稳定,能够适应大批

11、量,规模化链节生产的自动连续焊接工艺,降低了生产成本.以我公司目前现以应用的132焊接链节产品为例,班产由原来的人工焊接131节,提高到现在的1329节,实现单班生产效率提高1)倍以上.(20080403)量.窄间隙埋弧焊焊接时除了必须严格遵守焊接作业指导书规定的操作要求外,还应注意以下几点:由于高碱度的烧结焊剂容易吸潮,因此在焊接前对焊剂应严格按说明书规定的要求进行烘干.焊接前应对焊接坡口表面进行严格的清理,特别要去除油污,锈斑等污物.焊接坡口的制备必须严格按照工艺及图样设计的要求进行.3.结语通过对埋弧焊工艺参数的优化组合试验,不仅实现了埋弧焊设备施焊厚壁容器窄间隙环缝,而且使厚壁容器环缝焊接的生产效率明显提高,焊接材料和能源消耗大大降低,综合成本显着下降.(20080428)金属加工(冷加工)2008年第14期要日数控车削大螺距螺纹大模数内齿圈加工工艺低刚性盘架组合焊接件的精密加工工艺干式冷风切削技术在磨削中的应用机夹”镗铰挤”刀具组加工转子柱塞孔滚柱直线导轨副额定静扭矩的计算线切割加工中的工件装夹方法带状触指级进模设计成形网模具的设计与制造精密量仪在三菱M740CNC系统中的串口通信应用车削螺纹螺距误差的分