專利名稱：管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備及其自動堆焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備及其自動 堆焊方法。
背景技術(shù)：
在電力、冶金、礦山、建材等行業(yè)，當采用管道輸送灰渣、煤粉、礦精粉、混凝土漿等 物料時，輸送管道內(nèi)壁不僅承受嚴重的磨損，有時還要承受較大的壓力，在這種工況條件 下，普通鋼管極易磨損破裂，使用壽命短。為了適應上述工作條件，目前一種切實有效的辦 法是在普通碳素鋼管內(nèi)壁堆焊耐磨層，從而生產(chǎn)出一種高耐磨復合輸送管道，這種輸送管 道使用范圍廣，需求量大，如果采用手工焊接，不僅生產(chǎn)效率低，工作條件差，而且堆焊質(zhì)量 無法保證，當管道直徑相對較小時，焊工根本無法進入管道內(nèi)進行堆焊作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備及其自動堆焊方法，從而 實現(xiàn)高耐磨復合輸送管道的高效自動化生產(chǎn)。本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備包括主機、直流氣體保護焊接電源、盛裝保護氣體 的儲罐和內(nèi)置自動控制裝置的控制箱；主機包括機座，在機座的一端設(shè)置有機頭，主軸用軸承支承在機頭上，在機頭的外 側(cè)有步進電機經(jīng)減速后驅(qū)動主軸，在主軸位于機頭內(nèi)側(cè)的另一端安裝有卡盤，在機座上還 設(shè)置有與卡盤位置相對應的可調(diào)滾輪支架；在機座的另一端設(shè)置有與卡盤對應的焊槍運行執(zhí)行裝置，所述焊槍運行執(zhí)行裝置 的下部是進退平臺，進退平臺通過其底部的直線軸承和直線導軌支承在機座上，直線導軌 與卡盤軸線方向相同，設(shè)置在進退平臺上的步進電機帶動減速器并通過齒輪齒條傳動副驅(qū) 動進退平臺沿直線導軌進退，在進退平臺上面設(shè)置有擺動平臺，擺動平臺通過其底部的直 線軸承和直線導軌支承在進退平臺上，直線導軌與卡盤軸線方向相同，設(shè)置在進退平臺上 的步進電機帶動減速器并通過齒輪齒條傳動副驅(qū)動擺動平臺沿直線導軌擺動，在擺動平臺 的前部裝有焊槍升降機構(gòu)及焊槍，焊槍的前端裝有焊炬，在擺動平臺的后部裝有由直流氣 體保護焊接電源控制的送絲機，焊絲和保護氣體輸送管通向焊槍前端；直流氣體保護焊接電源的正極連接焊炬，負極連接被焊工件；連接各步進電機的導線通向控制箱。所述支承在機頭上的主軸是空心軸，在與卡盤相對的另一端設(shè)置有引風機。所述主軸是由步進電機經(jīng)減速器然后再經(jīng)鏈輪鏈條傳動副減速并驅(qū)動。所述焊槍升降機構(gòu)包括定位豎板和升降豎臺，升降豎臺通過其內(nèi)側(cè)面的直線軸承 和直線導軌支承在定位豎板上，焊槍安裝在升降豎臺上，升降豎臺相對定位豎板的升降由 帶有手輪的絲杠副驅(qū)動。
所述焊槍升降機構(gòu)包括定位豎板和升降豎臺，升降豎臺通過其內(nèi)側(cè)面的直線軸承 和直線導軌支承在定位豎板上，焊槍安裝在升降豎臺上，升降豎臺相對定位豎板的升降由 步進電機帶動減速器并通過齒輪齒條傳動副驅(qū)動。所述焊槍的主體部分是空心管，直流氣體保護焊接電源的正極引線、保護氣體輸 送管和焊絲從管中通過。所述的自動控制裝置，包括可編程邏輯控制器、步進電機控制器、步進電機驅(qū)動器 和輸入輸出設(shè)備，經(jīng)電氣連接構(gòu)成。所述的直流氣體保護焊接電源是大功率IGBT逆變電源。所述的保護氣體是氬氣或二氧化碳氣。利用本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備的自動堆焊方法，其操作工藝過程如 下⑴前期準備將待焊接的管材放到可調(diào)滾輪支架上，用卡盤卡住管材的一端調(diào)整好管材的中 心；把焊絲穿到焊槍里，調(diào)整焊槍的垂直高度和水平位置，使焊炬與管材內(nèi)壁焊接面的垂直 距離為10 15mm，與管材的待焊接邊緣水平距離為5 10mm，同時焊炬處于平焊位置；(2)設(shè)定參數(shù)通過對內(nèi)置自動控制裝置的控制箱的操作，設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速，控制待焊接管材運 行的線速度(控制范圍為每分鐘0-1200mm)；設(shè)定進退平臺軸向直線運動速度，控制焊槍每 分鐘移動距離(控制范圍O-SOOmm)；設(shè)定擺動平臺擺動的速度，控制焊槍擺動幅度(控制 范圍0180mm，與焊槍每分鐘移動的距離相等)，控制每分鐘擺動次數(shù)(控制范圍0 200 次)；設(shè)定主軸的旋轉(zhuǎn)方向和進退平臺直線運動的方向；同時設(shè)定直流氣體保護焊接電源 的焊接電流和焊絲運行速度以及保護氣體的流量；(3)焊接過程啟動本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備開始焊接作業(yè)，各執(zhí)行部份按照設(shè)定 的參數(shù)運行，被焊接的管材在每旋轉(zhuǎn)一周的過程中，焊炬軸向勻速移動一個焊道寬度，同時 焊炬往復擺動的幅度為一個焊道寬度，從而形成緊密排列均勻分布的螺旋形運動軌跡的堆 焊層；上述焊接作業(yè)過程連續(xù)進行，直至焊炬移動到被焊接管材的作業(yè)終點；(4)停止復位管材焊接完畢即可停止焊接作業(yè)，并將焊槍退出至非作業(yè)位置。將焊接好的高耐磨復合輸送管道從卡盤上卸下。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果如下本發(fā)明的主機部分包括機座和設(shè)置在機座一端的機頭，機頭上安裝有主軸，主軸 向內(nèi)的一端裝有卡盤，在機座的另一端設(shè)置有與卡盤相對應的焊槍運行執(zhí)行裝置，所述焊 槍運行執(zhí)行裝置包括進退平臺、擺動平臺和焊槍升降機構(gòu)及焊槍，其整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。機頭上的卡盤通過主軸采用步進電機帶動減速器和鏈輪鏈條傳動副驅(qū)動，使得卡 盤旋轉(zhuǎn)速度平穩(wěn)可靠；焊槍運行執(zhí)行裝置中采用直線軸承和直線導軌進行定位和支承，可 使焊槍運行平穩(wěn)準確；焊槍運行執(zhí)行裝置中的進退、擺動以及升降均可采用步進電機帶動 減速機通過齒輪齒條傳動副的驅(qū)動方式，技術(shù)成熟可靠；當焊槍運行執(zhí)行裝置中的升降運 動采用帶有手輪的絲杠副驅(qū)動時，可使焊槍升降機構(gòu)進一步簡化，其操作更為直觀可靠。
支承在機頭上的主軸是空心軸，在其與卡盤相對的另一端設(shè)置有引風機，可以吸 走焊接過程中產(chǎn)生的煙塵。焊槍的前端裝有焊炬，焊槍的主體部分為空心管，其后部的送絲機可以很方便的 將焊絲穿入空心管通向焊槍前端，直流氣體保護焊接電源的正極引線和保護氣體輸送管同 樣穿入空心管通向焊槍前端。在機座上設(shè)置的可調(diào)滾輪支架與卡盤位置相對應，可調(diào)滾輪支架兩個為一組相對 設(shè)置，采用兩組可調(diào)滾輪支架可適用于支承不同長度和不同直徑的管材。自動控制裝置置于控制箱內(nèi)，包括可編程邏輯控制器、步進電機控制器、步進電機 驅(qū)動器和輸入輸出設(shè)備，經(jīng)電氣連接構(gòu)成，可以實現(xiàn)對各個運動部件的控制，滿足焊接作業(yè) 過程中的各項操作要求。本發(fā)明采用大功率IGBT逆變直流焊接電源，保護氣體是氬氣或二氧化碳氣，可以 滿足對管道內(nèi)壁復合材料的堆焊要求。利用本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備的自動堆焊方法，通過對其操作工藝 過程的了解，可以得出如下結(jié)論在前期準備作業(yè)中，待焊管材的卡裝和焊槍的調(diào)整定位可以通過本發(fā)明設(shè)備的操 作順利實現(xiàn)。在設(shè)定參數(shù)作業(yè)中，通過對內(nèi)置自動控制裝置的控制箱和直流氣體保護焊接電源 的操作，可以設(shè)定各項作業(yè)參數(shù)，通過作業(yè)參數(shù)的設(shè)定，可以滿足對堆焊作業(yè)的各項要求。在焊接過程中，本發(fā)明設(shè)備的各個部分按照設(shè)定的參數(shù)和指令作業(yè)，可以確保形 成緊密排列均勻分布的螺旋形運動軌跡的堆焊層。焊接作業(yè)完成后，焊槍進退方便，所制成的高耐磨復合輸送管道可以順利卸下。本發(fā)明還可以實現(xiàn)如下功能在本發(fā)明的操作工藝過程中，當設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為零，焊槍運行執(zhí)行裝置中僅設(shè)定 進退平臺的速度為某一數(shù)值時，本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備所形成的是直線焊縫。在本發(fā)明的操作工藝過程中，當設(shè)定主軸轉(zhuǎn)速為某一數(shù)值，設(shè)定焊槍運行執(zhí)行裝 置中進退平臺的速度為零時，本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備所形成的是管道內(nèi)壁 環(huán)形焊縫；環(huán)形焊縫的寬度通過設(shè)定焊槍運行執(zhí)行裝置中擺動平臺的參數(shù)來確定。在本發(fā)明的操作工藝過程中，通過設(shè)定適當?shù)膮?shù)，使得焊槍在被焊管材旋轉(zhuǎn)一 圈時進退移動的距離大于擺動的幅度時，本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備所形成的 是管道內(nèi)壁螺旋形焊縫?？傊?，采用本發(fā)明的設(shè)備和方法，可以實現(xiàn)高耐磨復合輸送管道的高效自動化生 產(chǎn)，降低工人的勞動強度，改善工作條件，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，為批量生產(chǎn)高耐磨 復合輸送管道提供了有利的條件。


附圖是本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備的主機結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明還有附圖中未包括的直流氣體保護焊接電源、盛裝保護氣體的儲罐和內(nèi)置 自動控制裝置的控制箱。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細敘述。管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備包括主機、直流氣體保護焊接電源、盛裝保護氣體 的儲罐和內(nèi)置自動控制裝置的控制箱。主機包括機座1，機座1為條形平臺，是整個主機的安裝基礎(chǔ)，在機座1的一端設(shè)置 有機頭2，主軸10用兩個軸承支座3和4支承在機頭2上，在機頭2外側(cè)的機座1上裝有支 架6，步進電機7安裝在支架6上，步進電機7直聯(lián)減速器，減速器的輸出軸上裝有主動鏈輪 5，主軸10上對應裝有被動鏈輪9，通過鏈條驅(qū)動主軸10，在主軸10位于機頭2內(nèi)側(cè)的另一 端安裝有用來卡裝工件的卡盤11。所述主軸10是空心軸，在機頭2外側(cè)與卡盤11相對的 另一端設(shè)置有引風機8。在卡盤11沿軸線向內(nèi)延伸的下方，機座1上還設(shè)置有與卡盤11位 置相對應的兩組可調(diào)滾輪支架12和13，每兩個可調(diào)滾輪支架對稱設(shè)置為一組。在機座1的另一端，設(shè)置有與卡盤11對應的焊槍運行執(zhí)行裝置。所述焊槍運行執(zhí) 行裝置的下部是進退平臺16，進退平臺16通過其底部安裝的兩組直線軸承沈和安裝在機 座1上的平行排列的兩組直線導軌27支承在機座1上，直線導軌27與卡盤11軸線方向相 同，安裝在進退平臺16后部的步進電機22直聯(lián)減速器，減速器輸出軸向下裝有齒輪，齒條 固定在兩組直線導軌27之間，通過齒輪齒條傳動副可以驅(qū)動進退平臺16沿直線導軌27前 進或后退，帶動整個焊槍運行執(zhí)行裝置在機座1上沿卡盤11軸線方向前進或后退。進退平臺16的上面是擺動平臺20，擺動平臺20通過其底部安裝的兩組直線軸承 M和安裝在進退平臺16上的平行排列的兩組直線導軌25支承在進退平臺16上，進退平 臺16上的兩組直線導軌25與機座1上的兩組直線導軌27處于平行的兩個平面上并且與 卡盤11軸線方向相同，設(shè)置在進退平臺16前部的步進電機23直聯(lián)減速器，減速器輸出軸 向上裝有齒輪，齒條固定在兩組直線導軌25之間，并通過齒輪齒條傳動副可以驅(qū)動擺動平 臺20沿直線導軌25擺動。在擺動平臺20的前部裝有焊槍升降機構(gòu)19及焊槍15，焊槍15的主體部分是一 根空心管，空心管的長度與待焊接管材的長度(或長度的一半)相當，焊槍15的前端裝有 焊炬14。在擺動平臺20的后部裝有由直流氣體保護焊接電源控制的送絲機21，焊絲和保 護氣體輸送管穿入空心管通向焊槍15前端，直流氣體保護焊接電源的正極引線穿入空心 管連接焊炬14，負極接工件。焊槍升降機構(gòu)19包括一塊定位豎板17和在其背面相對設(shè)置 的升降豎臺，升降豎臺通過安裝在其內(nèi)側(cè)面的兩組直線軸承和安裝在定位豎板17上的平 行排列的兩組直線導軌支承在定位豎板17上，升降豎臺相對定位豎板17的升降由帶有手 輪18的絲杠傳動副驅(qū)動，焊槍15與卡盤11軸線方向相同尾部固定在升降豎臺的外側(cè)面， 轉(zhuǎn)動手輪18，焊槍15可以上下移動，高度可調(diào)。作為焊槍升降機構(gòu)19的另外一種驅(qū)動方 案，即全自動驅(qū)動方案，升降豎臺相對定位豎板17的升降由步進電機帶動減速器并通過齒 輪齒條傳動副驅(qū)動，同樣可以實現(xiàn)升降豎臺相對定位豎板17的升降運動。連接各步進電機的導線分別通向控制箱，控制箱內(nèi)置有自動控制裝置。自動控制 裝置包括有可編程邏輯控制器、步進電機控制器、步進電機驅(qū)動器和輸入輸出設(shè)備，經(jīng)電氣 連接構(gòu)成。通過對控制箱的操作，從而實現(xiàn)管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備的自動控制。采用的直流氣體保護焊接電源是大功率IGBT逆變電源，保護氣體是氬氣或二氧化碳氣。一個具體的焊接操作實例敘述如下將準備焊接的直徑300mm、長度3000mm的碳素鋼管放到可調(diào)滾輪支架上，用卡盤 卡住鋼管的一端并調(diào)整好整根鋼管的中心。打開焊接電源開關(guān)，把焊絲穿到焊槍里，調(diào)整好 焊槍的伸長和焊槍的高度，使焊炬距鋼管內(nèi)壁的待堆焊面的垂直距離為10 15mm，與鋼管 的待焊接邊緣水平距離為5 10mm，同時焊炬處于平焊位置。打開控制箱電源開關(guān)，調(diào)整主軸的轉(zhuǎn)速為17%，線速度每分鐘134mm。調(diào)整進退平 臺軸向直線運動速度為1%，焊槍每分鐘移動35mm。調(diào)整擺動平臺擺動的速度100%脈沖 為13000，焊槍擺動幅度為35mm，每分鐘擺動60次。確定主軸旋轉(zhuǎn)方向為逆時針和焊槍的 運動方向為向前進入。設(shè)定直流氣體保護焊接電源的焊接電流、焊絲運行速度和保護氣體 的流量，同時轉(zhuǎn)到聯(lián)動狀態(tài)。按下啟動按鈕，焊接電源啟動開始焊接，各運動部件同時按設(shè)定的參數(shù)運動，工件 每旋轉(zhuǎn)一周，焊炬沿待焊鋼管的軸線方向向鋼管的內(nèi)部移動35mm，焊道的寬度也是35mm， 焊槍在平焊位置進行連續(xù)焊接，鋼管內(nèi)壁的焊道呈緊密排列均勻分布的螺旋狀，直到堆焊 完成1.5米的長度。按下停止按鈕停止焊接，按復位按鈕焊槍復位至焊接前的位置。將焊接完1.5米長的工件調(diào)頭重新裝在本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備 上，重復上述操作直到焊接完成另外1. 5米，至此，3米長的管件焊接完成。按下停止按鈕停止焊接，按復位按鈕焊槍復位至焊接前的位置。將焊接好的高耐磨復合輸送管道從卡盤上卸下。本發(fā)明是在鋼管內(nèi)壁堆焊耐磨材料，使其達到耐磨抗沖擊的需要，實施例所采用 焊絲的名稱是ydM7，是一種高鎢鉻鎳硅合金藥芯焊絲，堆焊后的耐磨層具有很高的耐磨 性和抗沖擊性能。焊絲的主要金屬成分Cr ≤ 3. 00% Ni≤ 5. 00 7. 00% Si ≤ 1. 00% W ≤70 85% ；改變不同成分的含量可以得到不同硬度的耐磨層，堆焊完成后的鋼管即為 高耐磨復合輸送管道。本發(fā)明不限于上述實施例，例如將步進電機置換為其它調(diào)速電機，其自動控制部 分作相應調(diào)整，再如將鏈輪鏈條傳動置換為齒輪傳動或皮帶輪傳動，同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明 的目的。在待焊接管材已經(jīng)確定的情況下，操作工藝過程中的前期準備和設(shè)定參數(shù)這兩個 環(huán)節(jié)并非嚴格的前后順序關(guān)系?？傊?，凡是未經(jīng)創(chuàng)造性勞動的等同替代、簡單修改，仍屬本 發(fā)明保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于包括主機、直流氣體保護焊接電 源、盛裝保護氣體的儲罐和內(nèi)置自動控制裝置的控制箱；主機包括機座，在機座的一端設(shè)置有機頭，主軸用軸承支承在機頭上，在機頭的外側(cè)有 步進電機經(jīng)減速后驅(qū)動主軸，在主軸位于機頭內(nèi)側(cè)的另一端安裝有卡盤，在機座上還設(shè)置 有與卡盤位置相對應的可調(diào)滾輪支架；在機座的另一端設(shè)置有與卡盤對應的焊槍運行執(zhí)行裝置，所述焊槍運行執(zhí)行裝置的下 部是進退平臺，進退平臺通過其底部的直線軸承和直線導軌支承在機座上，直線導軌與卡 盤軸線方向相同，設(shè)置在進退平臺上的步進電機帶動減速器并通過齒輪齒條傳動副驅(qū)動進 退平臺沿直線導軌進退，在進退平臺上面設(shè)置有擺動平臺，擺動平臺通過其底部的直線軸 承和直線導軌支承在進退平臺上，直線導軌與卡盤軸線方向相同，設(shè)置在進退平臺上的步 進電機帶動減速器并通過齒輪齒條傳動副驅(qū)動擺動平臺沿直線導軌擺動，在擺動平臺的前 部裝有焊槍升降機構(gòu)及焊槍，焊槍的前端裝有焊炬，在擺動平臺的后部裝有由直流保護氣 體焊接電源控制的送絲機，焊絲和保護氣體輸送管通向焊槍前端；直流氣體保護焊接電源的正極連接焊炬，負極連接被焊工件；連接各步進電機的導線通向控制箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述支承在機 頭上的主軸是空心軸，在與卡盤相對的另一端設(shè)置有引風機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述主軸是由 步進電機經(jīng)減速器然后再經(jīng)鏈輪鏈條傳動副減速并驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述焊槍升降 機構(gòu)包括定位豎板和升降豎臺，升降豎臺通過其內(nèi)側(cè)面的直線軸承和直線導軌支承在定位 豎板上，焊槍安裝在升降豎臺上，升降豎臺相對定位豎板的升降由帶有手輪的絲杠副驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述焊槍升降 機構(gòu)包括定位豎板和升降豎臺，升降豎臺通過其內(nèi)側(cè)面的直線軸承和直線導軌支承在定位 豎板上，焊槍安裝在升降豎臺上，升降豎臺相對定位豎板的升降由步進電機帶動減速器并 通過齒輪齒條傳動副驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述焊槍的主 體部分是空心管，直流氣體保護焊接電源的正極引線、保護氣體輸送管和焊絲從管中通過。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述的自動控 制裝置，包括可編程邏輯控制器、步進電機控制器、步進電機驅(qū)動器和輸入輸出設(shè)備，經(jīng)電 氣連接構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述的直流氣 體保護焊接電源是大功率IGBT逆變電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備，其特征在于所述的保護氣 體是氬氣或二氧化碳氣。
10.利用本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備的自動堆焊方法，其特征是操作工藝 過程如下(1)前期準備將待焊接的管材放到可調(diào)滾輪支架上，用卡盤卡住管材的一端調(diào)整好管材的中心；把焊絲穿到焊槍里，調(diào)整焊槍的垂直高度和水平位置，使焊炬與管材內(nèi)壁焊接面的垂直距離 為10 15mm，與管材的待焊接邊緣水平距離為5 10mm，同時焊炬處于平焊位置；(2)設(shè)定參數(shù)通過對內(nèi)置自動控制裝置的控制箱的操作，設(shè)定主軸的轉(zhuǎn)速，控制待焊接管材運行的 線速度(控制范圍為每分鐘0-1200mm)；設(shè)定進退平臺軸向直線運動速度，控制焊槍每分鐘 移動距離(控制范圍O-SOOmm)；設(shè)定擺動平臺擺動的速度，控制焊槍擺動幅度(控制范圍 0-280mm,與焊槍每分鐘移動的距離相等)，控制每分鐘擺動次數(shù)(控制范圍0 200次)； 設(shè)定主軸的旋轉(zhuǎn)方向和進退平臺直線運動的方向；同時設(shè)定直流氣體保護焊接電源的焊接 電流和焊絲運行速度以及保護氣體的流量；(3)焊接過程啟動本發(fā)明的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備開始焊接作業(yè)，各執(zhí)行部份按照設(shè)定的 參數(shù)運行，被焊接的管材在每旋轉(zhuǎn)一周的過程中，焊炬軸向勻速移動一個焊道寬度，同時焊 炬往復擺動的幅度為一個焊道寬度，從而形成緊密排列均勻分布的螺旋形運動軌跡的堆焊 層；上述焊接作業(yè)過程連續(xù)進行，直至焊炬移動到被焊接管材的作業(yè)終點；(4)停止復位管材焊接完畢即可停止焊接作業(yè)，并將焊槍退出至非作業(yè)位置；將焊接好的高耐磨復合輸送管道從卡盤上卸下。
全文摘要
本發(fā)明公開的管道內(nèi)壁耐磨層自動堆焊設(shè)備及其自動堆焊方法，用于實現(xiàn)高耐磨復合輸送管道的高效自動化生產(chǎn)。它包括主機、直流氣體保護焊接電源、保護氣體儲罐和內(nèi)置自動控制裝置的控制箱；機座的一端設(shè)置有機頭、主軸和卡盤及可調(diào)滾輪支架；機座的另一端設(shè)置有焊槍運行執(zhí)行裝置，該裝置包括進退平臺、擺動平臺、焊槍升降機構(gòu)、送絲機及焊槍，焊槍的前端裝有焊炬，焊絲和保護氣體輸送管通向焊槍前端；焊接電源正極接焊炬，負極接工件；各運動部份經(jīng)自動控制裝置由步進電機驅(qū)動。其操作工藝過程有前期準備、設(shè)定參數(shù)、焊接過程和停止復位；通過設(shè)定各項控制參數(shù)，各執(zhí)行部分按設(shè)定的參數(shù)運行，形成緊密排列均勻分布的螺旋形運動軌跡的堆焊層。
文檔編號B23K9/32GK102049594SQ201010557900
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者慕林偉, 陳春明 申請人:濟南杰瑞復盛機電設(shè)備有限公司