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储液器多工位自动火焰钎焊机
作者:哈尔滨焊接所白鹰 郝路平 张小清 张善保
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焊接设备/切割机展厅
交流电焊机, 直流电焊机, 气体保护焊机, 埋弧焊机, 高频焊接机, ...
摘要: 研究开发了转盘式多工位自动火焰钎焊机,适用于压缩机储液器的大批量钎焊生产。通过更换不同的夹具,亦可用于不同种类工件的钎焊。该钎焊机采用PLC控制,配有气体流量/压力闭环返馈控制系统及人机界面系统,可方便地设置和修改工艺参数,火焰强度稳定,钎焊质量优良。

关键词: 多工位钎焊机 火焰钎焊 储液器

0 前 言

空调机的压缩机部件生产中,很多组件例如储液器罐体与铜管的连接需要采用钎焊工艺方法。空调机的市场需求日益扩大,同时对其钎焊设备及相关工艺也提出了更高的要求。介绍的储液器多工位自动火焰钎焊机就是针对上述需求而开发的,并已稳定用于多家相关企业的钎焊生产。

1 设计思想概述

本钎焊机结构形式为“八工位转盘”,为适应焊接不同种类工件的需要,主机设计成通用型,焊接不同产品时,配套相应工件的夹具即可。

气路系统中对燃气及氧气的流量和压力采用了闭环反馈控制,可保证焊炬喷嘴出气量恒定,即加热能量稳定,从而保证产品质量的稳定性。

专机设有风冷和水冷系统,可根据需要选用。

2 待焊工件--储液器的描述

储液器通常可按其结构分为两大类。一类为壳体与弯管的组合,另一类为型管或Z型管的组合(图1)。


图1 储液器部件图

铜管伸入壳体内的组件,对铜管与壳体的同轴度要求较高,这就给夹具的设计提出了较高的要求,既要装卡便捷,又要保证定位精度。

3 钎焊机的组成

钎焊机由机械系统、自动控制系统以及焊接系统三部分组成。设备的平面布置示意图见图2。由图可见,钎焊机共有如下八个工位:1工位:上件工位;2工位:检测(工件有无)工位;3工位:预热(连接管和壳体)工位;4工件:焊接工位;5工位:风冷工位;6工位:水冷工位;7、8工位:卸件工位。


图2 8工位自动钎焊机平面布置图

3.1 机械系统

机械系统主要包括分度机构、工件夹具、加热装置、送料装置等。

3.1.1 分度机构
分度机构为进口的间歇分割器。分度过程平衡、无惯性冲击,定位准确。工位共计八个,每个工位可安装两类定位夹具。

3.1.2 加热装置
加热装置具有摆动功能,可带动火焰喷嘴进行摆动,摆动速度及摆动幅度和摆至两端的停留时间均无级可调,可满足不同工件的加热要求。

3.1.3 送料装置
采用盘状钎料丝进行钎焊填丝,钎料送进过程稳定,不受钎料直径变化的影响。钎料送进速度和送进时间可任意调节,即送进长度无级可调。

3.2 电气控制系统
控制系统以PLC为中心,配有彩色人机界面,实现焊接过程的自动控制与监视。控制系统具体实现转盘分度控制、氧气和燃气比例阀开启度控制、焊炬摆动控制、钎料送进控制、检测报警控制等。

3.3 焊接系统
本焊机采用氧气-燃气(丙烷或液化石油气)系统实现火焰钎焊。因此,焊接系统即包括氧气、燃气两路气路系统。每路系统均设有压力开关、流量/压力控制器、比例阀、传感器等。

焊接系统设有液体钎剂供给系统,可通过气体火焰施加钎剂,效果良好,同时省去了涂钎剂工序。

4 钎焊机的主要功能及特点

4.1 工件检测
钎焊机工作台上设有"工件有无"检测器件,当某一夹具上无工件时,则当该夹具转到相应工位时,该工位的执行机构(摆动加热、钎料送进等)均不动作,以避免空烧夹具及送料空焊。

4.2 气体压力检测
当供给钎焊机的氧气或燃气压力不足时,可报警提示;当工件背面保护用氮气的压力不足时,则报警提示并停机。

4.3 充氮保护
钎焊机设有旋转导气系统,转盘上的夹具可通氮气,以保护被焊工件壳体的内部,使之在钎焊加热过程中不被氧化。

4.4 工件冷却
钎焊机设有两套冷却机构,分别为风冷和水冷。冷却时间可通过人机界面中"参数修改"画面方便地进行设置和调整。

4.5 人机界面
钎焊机配有人机界面,与PLC联机,实现运行状态监视、参数修改;并提供调整维修用手动控制面板,共六种类型7个画面。

4.6 气体流量控制
钎焊机采用氧气/燃气流量、压力闭环反馈控制。可根据要求设置所需之气体压力,即一定的流量。当气体压力等因素波动变化时,通过传感信号调节比例阀之开启度,从而保证焊炬喷嘴处的气流量恒定,保证焊接质量。

4.7 "大、小火"设置
钎焊机在运行程序中可根据需要设置成"大火"或"小火"(即强火焰或弱火焰)。这样,在焊炬前进到位进行加热工作时,火焰为钎焊加热所需之大火;焊炬退回等待时(转盘回转分度过程中),火焰为小火,即火焰不熄灭且节省气体、降低生产成本。

4.8 "三色灯"指示
钎焊机设有"三色指示灯",宏观显示设备所处状态:红灯--停机状态;黄灯--待机(准备焊接)状态;绿灯--运行状态。

5 结 语

(1)本钎焊机实际上是一种通用的多工位火焰钎焊机,通过更换不同的夹具,即可进行不同工件的钎焊;
(2)气体流量、压力和闭环反馈控制为稳定火焰强度、保证焊接质量提供了有利条件;
(3)"大、小火"的程序控制,使本钎焊机在钎焊质量优良的基础上,又具有了运行成本低廉的特点;
(4)本钎焊机适用于钢、铜、铝等不同材质工件的大批量连续钎焊生产。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (10/27/2004)
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