Полностью автоматическая технология сварки и управления процессом стальных труб.

Всепозиционная автоматическая сварка стальная труба означает, что когда стальная труба относительно зафиксирована, сварочная тележка приводит в движение сварочную горелку, чтобы она перемещалась вокруг стенки трубы вдоль направляющей для осуществления автоматической сварки. Вообще говоря, всепозиционное автоматическое сварочное устройство состоит из сварочной тележки, пешеходной дорожки, системы автоматического управления и других частей. Целью разработки всепозиционного сварочного автоматического аппарата является повышение качества сварки и производительности труда, снижение трудоемкости рабочих.

Сварочная тележка
Сварочная тележка является приводным механизмом для осуществления автоматического процесса сварки. Он устанавливается на сварочную дорожку и перемещается по кругу вдоль стенки трубы вместе со сварочной горелкой. Это одно из важных звеньев для реализации автоматической сварки сопла. Сварочная тележка должна иметь красивый внешний вид, небольшой размер, легкий вес и удобство в эксплуатации. Его основными частями являются ходовой механизм, механизм подачи проволоки и механизм регулировки поворота сварочной горелки. Механизм перемещения состоит из двигателя и механизма зубчатой ​​передачи. Чтобы движущийся двигатель выполнял команды положения и скорости, выданные компьютерным блоком управления, двигатель должен быть оснащен механизмом обратной связи для измерения скорости, чтобы гарантировать, что двигатель точно выровнен в каждом положении кольцевого шва стальной трубы, и иметь относительно хорошая функция отслеживания скорости. Механизм подачи проволоки должен обеспечивать точную и стабильную скорость подачи проволоки, иметь небольшой момент инерции, хорошие динамические характеристики и достаточный приводной крутящий момент. Механизм регулировки поворота сварочной горелки должен выполнять функции качания сварочной горелки влево и вправо относительно сварного шва, оставаться на левом и правом концах, управляться вверх и вниз, влево и вправо, а также регулировать угол наклона сварочной горелки. Все вышеупомянутые части сварочной тележки программируются и автоматически контролируются компьютером. После запуска программы различные части сварочной тележки координируются и действуют в соответствии с логическим порядком программы. При необходимости процесс сварки также можно вмешаться вручную, и в это время программа может автоматически регулировать параметры сварки и выполняться в зависимости от объема вмешательства.

сварочная дорожка
Направляющая представляет собой специальный механизм, установленный на трубе для перемещения и позиционирования сварочной тележки. Его конструкция напрямую влияет на устойчивость и положение сварочной тележки, что также влияет на качество сварки. Трасса должна отвечать следующим условиям: удобный монтаж и демонтаж, простота позиционирования; разумная структура, легкий вес; определенную прочность и твердость, износостойкость и коррозионную стойкость. Существует два типа рельсов: гибкие рельсы и жесткие рельсы. Так называемая жесткая гусеница означает, что тело гусеницы относительно жесткое и не легко деформируется, тогда как гибкая гусеница является относительно жесткой. Оба типа гусениц имеют свои особенности. Точное позиционирование жесткой направляющей и небольшая деформация после зажима могут гарантировать плавность хода сварочной тележки, а радиальная регулировка сварочной горелки во время сварки невелика, но ее тяжело собирать и разбирать. Гибкую гусеницу легко собирать и разбирать, она легче по весу и менее точна, чем жесткая гусеница.

Метод подачи проволоки
Плавность подачи проволоки напрямую влияет на качество сварки. Метод подачи проволоки можно условно разделить на два метода: волочение и толкание. Положение установки сварочной горелки и механизма подачи проволоки во время волочения проволоки относительно близко, а сопротивление, с которым сталкивается сварочная проволока после выхода из механизма подачи проволоки во время сварки, невелико, поэтому процесс подачи проволоки может быть гарантированно стабильным, но оба механизм подачи проволоки и катушка для проволоки должны быть установлены на сварочной тележке. Кроме того, вес сварочной тележки увеличивается, что увеличивает сложность ручной сборки и разборки, а увеличенный вес может легко привести к неустойчивому перемещению сварочной тележки. Использование небольших катушек сварочной проволоки диаметром 0,8 мм или 0,0 мм (вес около 5 кг) снижает вес и нагрузку сварочной тележки и облегчает управление процессом сварки, но оказывает определенное влияние на эффективность сварки. При использовании метода проталкивания проволоки механизм подачи проволоки устанавливается снаружи сварочной тележки, что уменьшает объем и вес сварочной тележки и позволяет использовать мощный механизм подачи проволоки и большую пластину сварочной проволоки диаметром . 2 мм (вес около 20 кг). Тем самым повышая эффективность сварки. Однако, поскольку при подаче проволоки механизм подачи проволоки находится далеко от сварочной горелки, для их соединения необходим шланг подачи проволоки. Когда сварочная проволока непрерывно подводится к соплу сварочной горелки, сопротивление трения сварочной проволоки относительно велико. Степень изгиба шланга подачи проволоки оказывает определенное влияние на стабильность подачи проволоки, а в тяжелых случаях может привести к плохой подаче проволоки. Поэтому вышеуказанные факторы необходимо полностью учитывать при использовании толкателя проволоки.

Выбор процесса сварки
В настоящее время, помимо ручной сварки, для сварки стальных труб чаще всего применяют процессы автоматической сварки под флюсом и сварки в защитных газах.
Автоматическая дуговая сварка под флюсом отличается хорошим формированием сварного шва, высокой эффективностью сварки и низкой стоимостью сварки. положение, трубка поворачивается. Поворот трубы при сварке стальных труб на большие расстояния невозможен, поэтому «два в один» можно использовать только при предварительном изготовлении труб. Если для всепозиционной автоматической сварки стальных труб принят процесс сварки под флюсом, сварочный аппарат должен быть оснащен механизмом подачи, поддержки и возврата флюса, что усложняет конструкцию сварочного аппарата, что доставляет неудобства при эксплуатации и сборке-разборке увеличивается и увеличивается нагрузка на тележку, что влияет на устойчивость тележки. При сварке под флюсом обычно применяется метод сварки с использованием толстой сварочной проволоки и сильного тока. Он используется для автоматической сварки во всех положениях, что может вызвать дефекты сварки, такие как скатывание капель и растекание из-за высокой скорости наплавки, что повлияет на форму и качество сварного шва. Поэтому сваркой под флюсом сложнее реализовать автоматическую сварку стальных труб во всех положениях.

Если в процессе сварки используется порошковая сварочная проволока и газовая защита, если она формируется многократно, потребуется много труда и времени для очистки шлака на поверхности сварного шва каждый раз; Циркуляция охлаждающей воды может значительно повысить эффективность сварки, поэтому не только усложняется конструкция сварочного устройства, но и увеличивается его вес. Поскольку цена порошковой проволоки выше и одновременно необходимо решить вопрос с источником защитного газа, стоимость сварки выше. Одноразовое использование самозащитной сварочной проволоки позволяет экономить защитный газ, но возникает проблема затрудненного удаления шлака. Если принят процесс сварки сплошной порошковой проволокой и газовой защитой, если он выполнен в несколько проходов, то процесс сварки можно просто разделить на три этапа: грунтование, заливка и покрытие. Скорость медленнее, чем при принудительном формовании. Защитный газ обычно представляет собой смесь чистого углекислого газа, диоксида углерода и аргона или диоксида углерода и кислорода. Смесь углекислого газа и аргона может сделать горение дуги стабильным и уменьшить разбрызгивание во время сварки, но источник аргона трудно найти в полевых условиях, а цена высока. С экономической точки зрения лучше всего при сварке нефтепроводов. Попробуйте использовать чистый углекислый газ в качестве защитного газа. При строительстве в районах, где позволяют условия, идеально использовать в качестве защитных газов углекислый газ и аргон.

метод управления
В процессе сварки тремя основными параметрами являются скорость ходьбы сварочной тележки, скорость подачи проволоки и частота вибрации слева и справа сварочной горелки, а регулировку сварочной горелки вверх и вниз можно игнорировать. Вертикальной линией разделите окружность трубы на левый и правый полукруги, а затем разделите два полукруга по часовой стрелке и против часовой стрелки, чтобы определить узлы сварки. Идеальные параметры сварки можно получить в каждом узле шва путем большого количества экспериментов. Однако фактические данные сварки и испытаний не будут одинаковыми. В процессе сварки параметры сварки можно регулировать в соответствии с реальной ситуацией, например, скорость подачи проволоки, частота вибрации и другие параметры. Однако корректировка этих параметров взаимосвязана. Если скорость подачи проволоки отрегулирована правильно, частота вибрации и скорость сварки могут оказаться неподходящими. Только после определенного периода исследования можно будет скорректировать и согласовать некоторые параметры. Если будет принят другой метод контроля, ситуация будет совершенно иной. Скорость подачи проволоки, скорость движения сварочного аппарата и частота вибрации сварочной горелки принимаются как три зависимые переменные, помещенные в пространственную систему координат, время – как независимая переменная, сварочный ток и напряжение – как граничные условия и, наконец, Скорость подачи проволоки, сварка. Зависимость между скоростью движения тележки и частотой вибрации сварочной горелки представляет собой уравнение пространственных координат. При реальной сварке каждая регулировка представляет собой одновременную настройку трех вышеуказанных параметров, чтобы обеспечить точность процесса регулировки.

В условиях все более жесткой конкуренции на международном рынке, чтобы занять место на рынке сварки стальных труб, необходимо улучшить строительное оборудование и технический уровень. Поэтому исследование устройства автоматической сварки всех положений стальных труб имеет очень важное практическое значение для повышения уровня трубостроения в нашей стране.