罐蓋環(huán)焊專機(jī)的設(shè)計(jì)

山東迅力特種汽車有限公司 （臨清 252600） 王慶香

我公司為了提高粉粒物料運(yùn)輸車的整機(jī)性能,將罐蓋的焊接作為關(guān)鍵工序和重要環(huán)節(jié)，罐蓋在制造的過程中要求密封良好，且有均勻平整的焊縫外觀質(zhì)量。因此為了提高罐蓋焊縫的外觀質(zhì)量，設(shè)計(jì)制造了罐蓋環(huán)焊專機(jī)，用于罐蓋上蓋環(huán)焊縫的焊接。圖1為罐蓋上蓋焊合的結(jié)構(gòu)簡圖。以下主要將罐蓋環(huán)焊專機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)， 使用方法及注意事項(xiàng)作一簡要介紹。

圖1 罐蓋上蓋焊合結(jié)構(gòu)

1. 罐蓋環(huán)焊專機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)

圖2為環(huán)焊專機(jī)總圖，該罐蓋環(huán)焊專機(jī)由固定部分、轉(zhuǎn)動(dòng)部分、動(dòng)力部分、割架組合及電氣控制五大組成部分?，F(xiàn)分述如下：

（1）固定部分 由底架焊合、支撐架焊合和過渡套1組成，通過螺栓、螺母、墊圈或螺釘連接。

圖2 環(huán)焊專機(jī)總圖

底座焊合：①底座焊合是罐蓋環(huán)焊專機(jī)的工作臺(tái)，由槽鋼和厚板拼接而成，與減速機(jī)固定的部分要求平整，固定可靠，從而達(dá)到減速機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生因底座的穩(wěn)定性等原因而帶來一系列不安全的因素。②整個(gè)底座焊合的重心偏低，增加了機(jī)座的穩(wěn)定性。③采用臥式、法蘭盤立裝的減速機(jī)可方便設(shè)計(jì)底座焊合，可根據(jù)需要增大底架焊合的面積，有利于放置工件。④底架焊合用于固定減速機(jī)和支撐架焊合，是整個(gè)專機(jī)的骨架部分。使用螺栓、螺母、墊圈將減速機(jī)固定在底架焊合的面板底部，輸出端向上；使用螺栓、螺母、墊圈將支撐架焊合固定在底架焊合的頂部。

支撐架焊合：支撐架焊合的作用將輸出端轉(zhuǎn)盤部分支起，支撐架與過渡套1通過螺釘固定。

過渡套1： 過渡套1（見圖3）使用的材料為球墨鑄鐵，具有耐磨性與過渡套2配合，同時(shí)用于支撐過渡套2。

圖3 過渡套1

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)部分 轉(zhuǎn)動(dòng)部分由過渡套2（見圖4）、轉(zhuǎn)盤（見圖5）、螺釘、定位銷和油杯等組成，其中過渡套2和轉(zhuǎn)盤通過螺釘連接。

圖4 過渡套2

過渡套2使用的材料為球墨鑄鐵，具有耐磨性。與過渡套1之間配合，過渡套1與過渡套2之間布置了潤滑油槽，增加了過渡套之間的旋轉(zhuǎn)靈活性。

圖5 轉(zhuǎn)盤

過渡套2和轉(zhuǎn)盤之間的有止口（見圖4、圖5），避免了輸出端旋轉(zhuǎn)時(shí)過渡套1與轉(zhuǎn)盤之間的滑動(dòng)現(xiàn)象，起定位作用。

定位銷與轉(zhuǎn)盤之間為螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)，一是定位銷直徑根據(jù)產(chǎn)品件定位孔的大小，設(shè)計(jì)出幾種不同的尺寸，能夠一機(jī)多用，滿足類似結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的焊接；二是：即使是同一產(chǎn)品，多次使用也會(huì)造成定位銷磨損，使用螺紋聯(lián)接，便于更換，節(jié)約成本。

（3）動(dòng)力部分 減速機(jī)是專機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，減速機(jī)采用臥式、法蘭盤立裝的連接形式，連接方式為直聯(lián)型，減速機(jī)的輸出軸端與過渡套2通過鍵聯(lián)結(jié)，過渡套2再通過螺釘1與轉(zhuǎn)盤連接。由減速機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩和力通過過渡套2、轉(zhuǎn)盤傳遞給定位銷，定位銷與罐蓋焊合連接，因此減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)罐蓋焊合勻速旋轉(zhuǎn)。

使用臥式、法蘭盤立裝的減速機(jī)，有如下優(yōu)點(diǎn)：①環(huán)焊專機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)本著“以人為本”的原則，整機(jī)高度低，采用人性化設(shè)計(jì)，操作者操作時(shí)可以采用坐姿，便于操作者使用。②法蘭盤立裝電機(jī)輸出端向上，帶動(dòng)工件勻速旋轉(zhuǎn)，不受工件自身重力的影響。

（4）割架組合 割架組合是焊槍操縱支架，用于放置焊槍，可用半自動(dòng)切割小車割架代替，或者可參照其原理設(shè)計(jì)，使焊槍實(shí)現(xiàn)上下調(diào)節(jié)和360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的功能，滿足罐蓋焊合在勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)焊槍自動(dòng)焊接的要求。

（5）電氣控制部分 ①電控柜內(nèi)設(shè)有變頻器，根據(jù)工藝需要的焊接速度要求，采用變頻調(diào)整減速機(jī)-罐蓋的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，為獲得平整均勻的焊縫提供了有利的條件。②減速機(jī)的啟動(dòng)方式采用了人性化設(shè)計(jì)，使用腳踏開關(guān)控制。利于減速機(jī)的啟停，避免由于焊接過程中焊絲更換等原因不能立即停車，并使焊接工人減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

2. 罐蓋環(huán)焊專機(jī)的使用方法

將罐蓋焊合放到罐蓋環(huán)焊專機(jī)上，要求將罐蓋焊合的密封套底面與轉(zhuǎn)盤貼合緊密。焊接前選擇合適的焊機(jī)、焊絲及保護(hù)氣體，調(diào)節(jié)好各焊接參數(shù)；調(diào)整好割架高度和角度，便于使焊槍保持合適的焊接高度和角度。打開氣閥開關(guān)，提前送氣；以O(shè)TC焊機(jī)為例，將焊機(jī)面板上的“收弧”按鈕放在“有”收弧上（有的廠家為“自鎖”或“非自鎖”），打開焊機(jī)啟動(dòng)按鈕，接通焊接電源，送出焊絲，將焊絲與工件短路，引燃焊接電?。煌瑫r(shí)踩動(dòng)腳踏開關(guān)，使罐蓋勻速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)焊縫進(jìn)入正常狀態(tài)，CO2氣體由噴嘴按一定的流量不斷噴出，焊絲末端被包圍，使焊接區(qū)與空氣隔離，隨焊槍移動(dòng)，熔池凝固形成焊縫。焊接完成后關(guān)閉焊槍，然后關(guān)閉送氣開關(guān)；關(guān)閉焊槍的同時(shí)踩動(dòng)腳踏開關(guān)，減速機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。從而依靠罐蓋的勻速旋轉(zhuǎn)和焊槍均勻送絲而達(dá)到焊縫均勻、美觀的效果。因此減速機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和焊接速度需要匹配合適，才能焊出優(yōu)質(zhì)均勻的焊縫。

3. 罐蓋環(huán)焊專機(jī)制作時(shí)的注意事項(xiàng)

（1）過渡套1與過渡套2之間裝配前應(yīng)磨入潤滑脂，加注潤滑油，可增大環(huán)焊專機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的靈活性。

（2）按照減速機(jī)說明書要求，定期對減速機(jī)進(jìn)行維護(hù)，適當(dāng)加注潤滑脂，可延長減速機(jī)的壽命。

（3）要求支撐架焊合的上下平面應(yīng)平整且相互平行。

（4）整機(jī)裝配時(shí)，要求減速機(jī)輸出軸軸線應(yīng)與定位銷軸線重合，才能保證焊接過程中使用改制的焊接割架焊接時(shí)，焊縫平整均勻，無焊偏現(xiàn)象。

（5）要求底架焊合與減速機(jī)之間、底架焊合與支撐架焊合之間使用螺栓、螺母固定牢固。

4. 結(jié)語

此罐蓋環(huán)焊專機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，使用效果反映良好。該專機(jī)的使用不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了罐蓋焊合的頂蓋與密封圈之間焊接時(shí)勻速旋轉(zhuǎn)，使焊縫均勻，成形美觀。

該專機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、安全、高效、易操作，能實(shí)現(xiàn)腳踏開關(guān)控制，便于操作；利用成熟的CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接，對于中小型機(jī)械制造企業(yè)來說，投入少，見效快，有一定的推廣價(jià)值；同時(shí)它對同類工裝的設(shè)計(jì)起到借鑒作用。