中部槽板機(jī)器人雙絲焊高質(zhì)量焊接工藝

匡少寶,鄧 銳,王永娟

（安徽應(yīng)流機(jī)電股份有限公司，安徽合肥230601）

中部槽板機(jī)器人雙絲焊高質(zhì)量焊接工藝

匡少寶,鄧 銳,王永娟

（安徽應(yīng)流機(jī)電股份有限公司，安徽合肥230601）

隨著煤礦機(jī)械的發(fā)展，國(guó)內(nèi)焊接刮板輸送機(jī)中部槽板的企業(yè)越來(lái)越多。由于中板較厚，一般都采用雙面坡口焊，但受焊接位置的限制，主要通過(guò)在坡口一面打底，再?gòu)牧硪幻媲甯墓に?，不僅生產(chǎn)效率低下，且勞動(dòng)強(qiáng)度很大。改進(jìn)常規(guī)工藝，并進(jìn)行一系列的試驗(yàn)（雙面J型坡口與K型坡口焊接對(duì)比試驗(yàn)），優(yōu)化后的工藝提高了焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

刮板輸送機(jī)；中部槽板；雙絲焊接；陶瓷襯墊；引弧板

0前言

隨著煤礦機(jī)械的發(fā)展，國(guó)內(nèi)制造型企業(yè)做刮板輸送機(jī)中部槽板焊接的越來(lái)越多。但如何提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，一直沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。

目前在刮板輸送機(jī)中部槽板的焊接上，大多數(shù)廠家都采用機(jī)器人雙絲焊接[1]。中部槽板厚度40～50 mm，主要采用雙面坡口焊，使用最多的為K型和雙面J型焊接坡口。

安徽應(yīng)流機(jī)電公司曾經(jīng)為國(guó)外某公司生產(chǎn)的中部槽板厚度為45 mm。按照國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，所有的中部槽板在焊接完成后都需要進(jìn)行UT檢驗(yàn)，并要求達(dá)到UT一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。然而多個(gè)批次生產(chǎn)后，出現(xiàn)效率低下、合格率也較低的問(wèn)題，自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)難以體現(xiàn)。

1焊接工藝

由于采用機(jī)器人焊接，自動(dòng)化程度相當(dāng)高，因此對(duì)焊接坡口加工的要求又提高了。K型坡口加工相對(duì)于雙面J型較為簡(jiǎn)單，更容易保證坡口制備的尺寸，同時(shí)又降低了坡口加工難度。雙絲焊的焊槍寬度為22 mm，所以需要保證有足夠的坡口寬度，以便保證較小的干伸長(zhǎng)度和足夠的擺動(dòng)距離。當(dāng)坡口寬度一樣時(shí)，從圖1截面可以看出，J型坡口的焊接填充量大于K型坡口的，因此選擇K型焊接坡口。

采用自動(dòng)化焊接最主要的目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。一般的中部槽板焊接都會(huì)有焊接根部熔透和清根的問(wèn)題，否則UT很難合格。為此制定了新的生產(chǎn)工藝。

圖1 K型坡口與雙面J型坡口對(duì)比

（1）焊接坡口如圖2所示。

圖2 K型坡口加襯熱示意

（2）層道數(shù)。每層均為單道，A面4層，B面5～6層。

（3）焊接參數(shù)如表1所示。

表1 焊接參數(shù)

2焊接步驟

（1）在多功能點(diǎn)對(duì)工裝上進(jìn)行點(diǎn)對(duì)，固定中板和兩槽板，并加焊拉筋和引弧板[2]，如圖3所示。

圖3 點(diǎn)對(duì)好的檢驗(yàn)板（槽板的一種）

（2）在槽板與中板之間的坡口下貼上陶瓷襯墊（見(jiàn)圖4），并放到加熱裝置上進(jìn)行焊接預(yù)熱。

（3）將產(chǎn)品裝到雙工位焊接機(jī)器人變位機(jī)上進(jìn)行打底焊接，為保證熔透，采用單絲打底兩層，兩條焊縫同向。打底后效果如圖5所示（圖5中間凸起為點(diǎn)對(duì)焊縫，此面焊接時(shí)需磨除）。

（4）從變位機(jī)中取下產(chǎn)品，去除陶瓷襯墊、拉筋，磨除點(diǎn)對(duì)焊縫，并重新加熱。熔透效果如圖6所示。

（5）二次裝夾后，采用正反面對(duì)稱焊接的方式完成中部槽板焊接。圖7為焊接中的中部槽板，

圖8為焊接完成后的焊縫外觀。

圖4 在槽板與中板之間的坡口下貼上陶瓷襯墊

圖5 打底后效果和打底焊縫正面

圖6 熔透效果（成形非常好）

圖7 焊接中的中部槽板

圖8 焊接完成后的焊縫外觀

（6）冷卻后，對(duì)焊接完成后的中板進(jìn)行UT檢測(cè)，合格后去除引弧板并進(jìn)行MT檢測(cè)。

按以上工藝和步驟生產(chǎn)的中部槽板，經(jīng)統(tǒng)計(jì)焊接一次合格率達(dá)到92％以上。此后幾個(gè)批次出口的中部槽板全部采用該工藝進(jìn)行焊接生產(chǎn)，整個(gè)產(chǎn)品從下料、加工、焊接、噴涂、組裝，全部產(chǎn)品完成都控制在每套6個(gè)月以內(nèi)。此工藝方法不僅提高了生產(chǎn)效率，且保障了產(chǎn)品一次合格率，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)效果。

[1]顏進(jìn)，王錦夏.機(jī)器人雙絲焊在中部槽板焊接上的應(yīng)用[J].電焊機(jī)，2009，39（10）：81-83.

[2]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì)編.焊接手冊(cè)——材料的焊接[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

High quality process of the twin-wire welding for robot central slot plate

KUANG Shaobao，DENG Rui，WANG Yongjuan
（Anhui Yingliu Electromechanical Co.，Ltd.，Hefei 230601，China）

With the development of coal mining machinery，the domestic welding scraper conveyor in the middle of the trough plate of more and more enterprises.The plate is relatively thick，generally adopts the double groove welding,but because the welding position is limited.Mainly through in the groove side backing,again on the other side clean root process，not only the production efficiency is low，and the labor intensity greatly increase.In this paper，the improvement of the conventional process and a series of experiments are carried out，the optimized process improves the welding quality and production efficiency.

scraper conveyor；central slot plate；twin-wire welding；ceramic liner；arc plate boring miller

TG457.2

B

1001-2303（2016）11-0099-03

10.7512/j.issn.1001-2303.2016.11.21

獻(xiàn)

匡少寶，鄧銳，王永娟.中部槽板機(jī)器人雙絲焊高質(zhì)量焊接工藝[J].電焊機(jī)，2016，46（11）：99-101.

2015-06-25；

2016-11-07

匡少寶（1978—），男，安徽六安人，工程師，主要從事焊接工藝編制、焊接機(jī)器人編程及焊接現(xiàn)場(chǎng)管理的工作。