焊割是国内外工业产业中必备的工艺, 在我国的金属制造业中同样具有举足轻重的作用, 其工艺广泛应用于化工石油、航天航空、冶金矿山、建筑铁路以及其他制造业领域中。由此看见, 焊割设备的先进与否直接关系着我国的工业建设与经济发展。传统的焊割设备笨重体积大, 易燃易爆, 且不环保, 焊接和切割更是效率低、耗能高、耗时费力, 随着工业化发展的需要, 多功能焊割设备应运而生, 不同程度的解决着传统焊割设备的缺陷。
1 传统焊割设备与多功能容器焊割设备的现状分析
1.1 传统焊割设备的现状
当前, 我国大多数企业仍旧采用传统式的焊接技术, 即人工为主的焊接割方式, 虽然焊接割设备的自动化在原有的传统焊接技术上有了较大的改善, 但是人工焊接作业的方式依旧没变, 这使得多数企业陷入焊接设备较为笨重、操作不灵活、并且生产效率较低的困境。尤其是发酵行业, 由于容器设备的工艺需求, 焊接螺旋式夹套的制作需要几个人同时实施手工作业才能完成, 每个人的焊接方法与技术存在差异性, 所以导致焊缝参差不齐, 焊接效率低, 没有达到美观和质量的要求, 影响了企业的正常生产运营。
1.2 多功能容器焊割设备的现状
多功能容器焊接割设备为各行各业带来了希望。我国企业在看到传统焊接割设备带来的局限性的同时, 逐渐将目光转向了多功能容器焊接割设备, 大大提升了企业自身的生产能力及产品质量。近年来, 我国“自动、半自动焊机的比例稳步上升, 逆变焊机的市场占有率将继续增大, 替代焊工技能和降低劳动强度的数字化焊机的应用也越来越广。专用、特种、成套和生产线焊接设备的需求量也不断增加”[1], 环保节能性焊割设备需求量也明显上升。例如, 由清大华美研究院研制的新型多功能焊割机, “具有焊接和切割两大常用功能, 不但可使用各种焊条及焊丝对各种金属材料实施电弧焊和氩弧焊, 还具备快速电切割功能。一机多用, 设备利用效率高, 是适应现代化的生产、安全要求的新型环保节能多功能焊割机。”[2]
2 自主研发的多功能容器焊接割设备的优势
我公司根据实际需要, 自主研发了一种新型多功能容器焊接割设备, 为企业自身的发展迎来了新的契机。
第一, 多功能容器焊接割设备的诞生将从根本上解决容器在制造过程中自动焊接的难题, 尤其是解决了容器环缝、螺旋盘带的自动焊接难题, 这也使得发酵行业的发酵设备改头换面, 使其生产效率及产品质量得到质的飞跃性提升。多功能容器焊接割设备可以使下料、自动焊接等生产一条龙成为现实, 提升现有企业的生产状况及生产能力, 从本质上解脱工人繁重的体力劳动, 切实提高全员的劳动生产率。
第二, 相比国内采用的焊接时间长, 焊接质量差, 并且不美观, 完全通过人工作业实现焊接工作、生产力相对低下的传统焊接方法, 多功能容器焊割设备可以将工作效率提高到以前两倍, 并且焊接质量提高到80%~90%。
第三, 装有螺旋夹套的容器、发酵设备由原来传统的人工焊接方式设计为电脑控制自动化焊接方式。
第四, 通过事先编辑好的电脑控制程序智能控制焊枪, 针对需要焊接的焊缝的方向和位置进行三维方向的移动和焊接。
3 多功能容器焊接割设备的装备和技术特点分析
3.1 多功能容器焊接割设备的装备特点
将容器、发酵设备螺旋夹套由原来的手工焊接方式设计为自动化焊接方式。
3.2 多功能容器焊接割设备的技术特点
实现焊枪能够针对容器的焊缝方位, X、Y、Z三轴方向移动, 根据电脑事先编好的程序改变自己的焊接方向, 可以纵缝、横缝及曲线、螺旋焊缝方向进行。其中:1—钢轨, 2—小车, 3—托辊, 4—工件, 5—盘带, 6—焊枪 (割枪) , 7—伸缩臂, 8—龙门式支架。其关键工艺分析如下。
(1) 自动焊接横缝 (X坐标) 时, 将工件放置在小车 (2) 上由焊枪 (5) 做横向运动对工件进行自动焊接。
(2) 自动焊接纵缝 (Y坐标) 时, 将工件放置在小车 (2) 上由小车 (2) 运动对工件进行自动焊接。
(3) 自动焊接竖缝 (Z坐标) 时, 将工件放置在小车 (2) 上由焊枪 (5) 做垂直运动对工件进行自动焊接。
(4) 自动焊接环缝时, 将工件放置在小车的托辊 (3) 上由托辊 (3) 做旋转运动对工件进行自动焊接。
(5) 自动焊接螺旋焊缝时, 将工件放置在小车的托辊 (3) 上由小车 (2) 与托辊 (3) 做复合运动对工件进行螺旋式自动焊接。
(6) 筒体纵缝成型对接自动焊接时, 将工件放置在小车的琴键机构上, 琴键机构将工件压紧后由小车 (2) 运动对工件进行自动焊接。
(7) 自动焊接以上内焊缝时只是将伸缩臂 (7) 安装在焊枪 (6) 与焊枪固定座之间, 就可以完成以上所有焊缝的内部自动焊接。
(8) 自动切割时将焊接设备换为切割设备就可以进行自动切割作业。其作业形式与焊接时的作业形式相同。只是切割园或曲线时需要割枪 (5) 与小车 (2) 做复合运动。
4 结语
本公司针对自身企业的实际情况, 自主研发了新型多功能容器焊接割设备, 创造性的实现了螺旋夹套的容器及发酵设备的自动化焊接, 并采用智能控制焊枪程序, 使焊接质量更高更好, 为企业的生产一体化注入了新的活力, 同时也为企业的壮大发展提供了强有力的支持。
摘要：多功能容器焊割设备与我国目前多数企业采用的传统式焊割设备相比较具有焊接时间短、质量高、美观、灵活、实用等特点。本文深入浅出的分析了由本公司自主研发的新型多功能容器焊割设备的装备和技术, 指出其优越性是将装有螺旋夹套的容器及发酵设备, 由传统的工人手工焊接方式创新为电脑控制的自动化焊接方式;并采用智能控制焊枪的方式, 使其灵活的在X、Y、Z三轴方向移动, 从而较大提升了生产效率与产品质量, 解放了劳动力, 同时对多功能容器焊割设备的研发也提供了新的借鉴与思考。
关键词：多功能,容器焊割设备,智能,自动化
参考文献
[1] 浅谈我国焊接设备现状及发展[DB/OL].http://sz.100ye.com/senseshow/1323958.html.
[2] 新型多功能焊割机走向市场[DB/OL].http://finance.sina.com.cn/roll/20060711/10382722027.shtml.