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立柱式管一板自动焊机的研发　

广西机电职业技术学院（南宁市５３０００７）　黄政艳林胜戴建树　

摘要介绍了管一板自动焊机的组成、结构和工作原理。该焊机采用立柱式机械结构，配置基于ＰＬＣ自主开　发的控制系统，具有结构紧凑、功能完善、运行可靠、焊接质量好等特点。生产实践证明，该焊机在管一板自动焊接　中取得良好的应用效果。　

关键词：焊接管一板焊接自动化　中图分类号：ＴＧ４３４．５　

０前　言　

管一板连接结构常见于锅炉、冷凝器、蒸馏器等热　交换设备中，广泛应用在化工、轻工、核能等行业中。　

在热交换设备的管一板连接一般具有管子多、管径小、　间距小、管与板的焊接接头数量多等特点，热交换设备　

的管一板接头焊接对焊缝的致密性、可靠性及焊接效　率都有较高的要求。目前，国内大部分企业的管一板　焊接仍停留在传统的焊条电弧焊水平上，焊条电弧焊　虽然操作设备简单、方法灵活、成本低，但对焊接操作　

人员的技术要求较高，且劳动强度大、条件差，焊接质　量和效率难以保证。而从国外引进管一板全自动焊　

机，用于焊接管与板的角环焊缝，由于自动焊机关键部　件依靠进口，在操作、使用、维护上存在较大困难，同时　

限于被焊工件尺寸精度、装配质量以及操作人员水平　等问题，焊接质量亦难以保证，导致相当部分的进口焊　

接机器人在生产上不能很好地发挥作用。因此，根据　管头焊接结构和焊接质量的要求，在分析国内外管一　板自动焊机优缺点的基础上，结合生产实际需求，自主　

研发了一种立柱式管一板自动焊机。　

１　焊接对象及总体设计要求　

管一板焊的管头焊接见图１。在焊接过程中，要设　

计好电弧熔池与管子外壁之间的距离　和管一板端面　

之间的距离Ｈ这２个距离值，焊接过程才能按预定要　求进行。在管一板自动焊机的设计过程中，忽略管一　

板和管子加工精度对焊接质量的影响，认为焊接过程　中能够保证日和Ｂ这２个距离值不变。　

收稿日期：２０１２—０５—１６　

４４　２０１２年第６期　图１管头焊接示意图　

超声波焊接线的设计与超声波焊接机的调试

2009-04-23 09:39

1.强度无法达到欲求标准。当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度，只能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？※塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能，虽然ABS材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论：１.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。２.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。３.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。

２.制品表面产生伤痕或裂痕。在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。

a

a 摘 要

本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。在焊接变位机中采用全液压系统，使之重量减轻，自动化程度增强，变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜，并使主，副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍，对机构中的主要零部件做了具体的设计。本次设计采取了独特的设计，使得产品更为先进、实用，设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上，这样可以缩短焊接辅助时间，提高工人的劳动生产率，减轻工人劳动强度，改善焊接质量，并充分发挥各种焊接方法的效能。

在焊接生产中，经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，我们设计的焊接变位机，它可通过工作台的回转和倾斜，使焊缝处于易焊位置。焊接变位机与焊接操作机配合使用，可实现焊接的机械化、自动化，提高了焊接的效率和焊接质量。焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。

关键词：

焊接变位机；液压系统 ；回转； 倾斜； a

a Abstract

The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment，which

the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The

transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump，several hydraulic

motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to