高效埋弧焊技术的当代发展水平（七）_焊接设备_中国百科网
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高效埋弧焊技术的当代发展水平（七）
    &（续上期）
3.4 & &高效埋弧焊工艺装备
& & & & 焊接工艺装备主要是指焊接机头移动机械、焊件变位机械、焊件输送机械和其他辅助装置等。
& & & & 焊接工艺装备按其自动化程度等级可分机械化焊接装备、自动化焊接装备和全自动化焊接装备。
& & & & 在高效埋弧焊中应用的焊接机头移动机械主要有立柱-横梁焊接操作机、侧梁式焊接操作机和龙门架式焊接操作机。焊件变位机械按其结构和功能可分焊接滚轮架、焊接变位机、焊接翻转机和焊接回转平台。焊接操作机与焊件变位机械往往组合使用而构成各种焊接中心。焊件输送机械主要有上、下料装置和输送辊道等。常用的辅助装置包括：操作平台、焊丝盘支架、焊剂回收输送装置和排烟尘装置等。
3.4.1 & &焊接操作机
& & & & 焊接操作机是一种能将焊接机头按焊件的形状和尺寸作初始定位，并在焊接过程中以预置的速度移动焊接机头的机械装置。操作机的移动机构应有足够的刚度和精度，以保证焊枪对准接缝并保持焊接工艺所要求的姿态。焊接操作机的技术特性是决定焊接质量的重要因素。
3.4.1.1 & &立柱-横梁焊接操作机
& & & & 立柱-横梁焊接操作机因其以立柱和横梁作为基本构件而得名，是一种通用性很好的操作机，其典型的结构外形如图172所示。
& & & & 图173示出这种操作机的基本构成和主要功能，其由垂直安装的立柱、托架，可左右移动的横梁及传动机构等组成。按使用要求，立柱可安装在固定式底座上或安装于轨道平车上。立柱底部装有回转支承和锁紧装置，可作&180&旋转，并在所要求的位置锁定。横梁由4轮托架支承，可沿立柱导轨上、下移动，并可以焊接速度或空程速度左右移动。焊接机头通常装在横梁端部，如图174所示。但亦可按焊接工艺的要求，将焊接机头安装在横梁移动小车上，可进一步提高其机动性，如图175所示。
& & & & 操作机的立柱和横梁通常采用钢板或型钢组焊而成，消除应力处理后进行机械加工。其横截面积应保证在最大的容许载荷和横梁伸出到极限位置下，横梁端点的下垂量不超过横梁全长的1/1000。立柱与横梁通过图176所示的托架机械连接。托架的结构和装配质量在很大程度上决定了横梁的移动精度。如托架沿立柱的上、下移动采用链条传动，则应安装图177所示的棘瓜制动机构，严防链条偶发断裂，致使横梁突然下堕，造成损伤和人员伤亡事故。
& & & &托架的提升机构通常采用AC电机驱动，而横梁的移动机构通常采用DC电机驱动，以在较宽的范围内无级调速。如对横梁移动速度的稳定性和精度提出较高的要求，则应采用交流伺服电机驱动，并加测速反馈，其控制精度可达&1%。
& & & & 立柱-横梁焊接操作机最主要的特点是机动灵活、占地面积小、有效工作范围大。与各种焊接变位机械组合使用，可形成不同类型的自动焊接中心。图178示出操作机与焊接滚轮架组合使用的方案，可用于压力容器筒体内外纵、环缝的自动埋弧焊。操作机亦可与变位机组合使用，完成封头内壁不锈钢层连续带极埋弧堆焊，如图179所示。操作机与装卡工作平台组合的方案见图180，可用于箱形梁和工字梁角焊缝的埋弧焊。
& & & & 立柱-横梁操作机还可与头尾架翻转机组合使用，用以焊接锥形筒体环缝和椭圆形筒体环缝，图181示出风塔锥形筒体环缝埋弧焊装置结构示意图。由于风塔高度达40m以上，除了使用头尾架翻转机夹持工件外，还需配备特种滚轮架加以支撑，以保证工件旋转的平稳性。
& & & & 立柱-横梁焊接操作机因结构较简单，便于采取模块化设计和标准化、系列化生产。目前在国际市场上可供应的立柱-横梁操作机，其最大规格为：立柱有效行程12.5m，横梁有效行程15m。最常用的标准规格为3m&3m，4m&4m和6m&6m。
& & & & 国产标准型立柱-横梁焊接操作机的技术特性数据列于表22。国外大型立柱-横梁焊接操作机标准技术数据见表23。
& & & & 立柱-横梁焊接操作机的主要应用领域是：锅炉、压力容器、储罐、大直径管道、风塔筒体、核电站设备等制造行业。图182和图183分别示出其在压力容器和钢结构元件焊接生产中的应用实况。
3.4.1.2 & &侧梁式焊接操作机
& & & & 侧梁式焊接操作机亦称门架式焊接操作机, 其典型结构形式如图184所示。其由侧梁、固定式立柱和行走小车组件构成。在行走小车的连接板上安装焊接机头、焊丝盘和焊剂斗支架以及控制盒等。与立柱-横梁焊接操作机相比，结构较简单，制造成本低，但适用范围受到一定的限制。焊件的外形尺寸通常不应超过2m&20m。当侧梁长度超过10m时，为保证其挠度不超过规定值，可采用三点支撑的结构，如图185所示。
& & & & 侧梁式焊接操作机的关键部件是横梁导轨, 通常采用刚度足够大的箱形梁结构。在上下两端边全长加工出合乎精度要求的导轨和镶嵌齿条的凹槽。行走小车通过夹紧轮和靠轮以及齿轮齿条传动，在横梁上平稳移动。对于精密型侧梁式焊接操作机，则采用直线导轨和滚珠丝杆传动。行走小车一般采用交流电机+变频调速器驱动。对于精密型侧梁式焊接操作机则采用直流电机+测速反馈控制或采用交流伺服电机组驱动。
& & & & 对于简易型侧梁式焊接操作机可直接采用边缘经机械加工的轧制H型钢作横梁导轨，并配用特殊结构的行走小车，如图186所示。
& & & & 侧梁式焊接操作机通常与焊接滚动轮架或头尾架翻转机等组合使用，可以完成圆柱形、圆锥形筒体纵环缝的焊接，其典型的组合形式示于图187。
& & & & 侧梁式焊接操作机由于结构简单，易于标准化系列化设计与制造，按其承载能力可分轻型、中型和重型三类。在埋弧焊生产中，主要配备中型和重型侧梁式焊接操作机。
& & & & 在我国，迄今尚未制订侧梁式焊接操作机的技术标准。各焊接工艺装备制造厂基本上按订单的要求作专门的设计，故只能进行单件、小批量生产。在国外同行业基本已实现标准化生产。表24列出美国Jetlime公司生产的中型、重型侧梁式焊接操作机的技术特性参数。适用埋弧焊的侧梁式焊接操作机的技术数据见表25。
& & & & 侧梁式焊接操作机与头尾架翻转机、支撑滚轮架、悬臂梁、焊接机头、焊接电源和控制系统等可组成筒体环缝焊接装置，标准型侧梁式焊接操作机的外形及尺寸示于图188。这种自动埋弧焊装置已广泛用于各类储罐、轧辊表面堆焊，厚壁管道、压力容器和食品饮料机械的焊接生产。图189示出厚壁管道纵缝采用侧梁式焊接操作机进行多丝埋弧焊的实况。
2.4.1.3 & &龙门架式焊接操作机
& & & & 龙门架式焊接操作机具有稳定性好、机架尺寸不受限制、焊工操作空间大等优点。特别适用于大型厚壁焊件和特长焊件，是大型自动埋弧焊装备的主要形式之一。在船舶、铁路车辆、大型厚壁压力容器、超高压电站锅炉、重型机械、厚壁管道和钢结构等制造行业得到了广泛的应用。
& & & & 图190示出一种典型的龙门架式焊接操作机结构外形，其由下列主要部件构成：框形结构门架、双驱动行走机构、横梁导轨、焊接机头、拖板、焊接电源、送丝机、控制系统、焊剂回收输送装置和地轨等。
& & & & 双驱动行走机构带动整台龙门机架沿两条相互平行的地轨移动，其工作行程取决于所焊工件的长度。行走速度分空程速度和焊接速度两档。门架横梁导轨可沿立柱上、下升降，其最大高度和宽度按所焊工件外形尺寸而定。横梁导轨上可配备一个或多个焊接机头，通过电机驱动机构，机头连同拖板可在横梁导轨行程范围内移动，以将焊枪定位，对准待焊接缝。机头拖板可作上下调节，以适应不同规格的焊件。焊接电源、焊丝盘及支架，焊剂回收装置等可安装在龙门架顶层平台上。这不仅使操作机结构紧凑，还可以缩短焊接回路电缆线，降低能量消耗。
& & & & 图191示出一台船厂专用大型龙门架式焊接操作机，正在焊接大张铜板拼接缝。龙门架横梁全长约18m，装有两套串列电弧埋弧焊机头，可同时焊接两条拼接缝。焊接过程中只需一名操作工通过遥控盒和视频监控系统对机头进行监视和调整。由于机头上装有焊缝自动跟踪机构，焊接过程基本实现了全自动化。另外采用电磁平台将钢板接缝背面与衬垫贴合，可以进行单面焊双面成型埋弧焊工艺。
& & & & 龙门架式焊接操作机可与重型焊接滚轮架组合构成图192所示的厚壁压力容器焊接中心。其结构特点是横梁导轨与工作平台连成一体，通过牵引机构做上下移动，以适应不同直径的压力容器。横梁上可装上单丝或双丝串列窄间隙埋弧焊机头。焊接电源、焊丝盘及其支架和其他辅助装置均安放在工作平台上，便于焊工操作和调整。
& & & & 如焊件要求高温预热，则为改善焊工的劳动条件，可将操作平台改建成封闭式，内部装上空调设备，使操作人员免受高温焊件的热辐射，可明显降低工作环境的温度，焊工可集中精力监视焊接过程，降低了焊接缺陷形成几率。图193示出封闭式龙门架焊接操作机全貌。
& & & & 龙门架式焊接操作机至今尚未制订相应的技术标准。表26列出ESAB公司生产的大型龙门架式焊接操作机典型的技术特性数据。目前，这类焊接操作机都是按所焊工件的外形尺寸和技术要求定制的，表列数据仅供参考。
3.4.2 & &焊件变位机械
& & & & 在高效埋弧焊装备中使用的焊件变位机械主要有：焊接滚轮架、焊接变位机、头尾架焊接翻转机和焊接回转平台。
3.4.2.1 & &焊接滚轮架
& & & & 焊接滚轮架是通过电机驱动滚轮，带动圆筒形焊件以给定速度旋转的变位机械。通常由一副主动滚轮架和一副被动滚轮架组成，其典型外形如图194所示。
& & & & 焊接滚轮架主要用于圆柱形焊件的焊接。当主动滚轮架和被动滚轮架以不同的高度安装时，也可用来焊接圆锥体和异径圆柱体接缝。
& & & & 焊接滚轮架按其用途，可分成通用型和特殊型两类。
& & & & （1）通用型焊接滚轮架 & &通用型焊接滚轮架按其结构形成可分为自调式和可调式焊接滚轮架两种，其外形分别示于图195和图196。
& & & & 1）自调式焊接滚轮架 & &自调式焊接滚轮架的结构特点是每一副滚轮架由两组双滚轮组成，且每组滚轮支架可以其支点为中心旋转。因此可用于直径范围较宽的圆筒形焊件而无需改变两组滚轮之间的距离。但在焊接直径很小的焊件时，焊件外圆只能与每对滚轮架的两个滚轮接触（见图195），滚轮架的承载重量只是额定载荷的75%。
& & & & 自调式焊接滚轮架通常采取双驱动方式，电动机通过二级减速箱和连接轴将转矩传递给两组滚轮，以获得平稳的旋转速度，驱动机构可采用交流电机+无极调速。对于速度控制精度要求较高的焊接滚轮架，则应采用直流电机，晶闸管调速加测速反馈控制。图197示于重型自调式焊接滚轮架在风塔体焊接生产中的应用实况。
& & & & 2）可调式焊接滚轮架 & &可调式滚轮架的结构特点是：每副滚轮架的滚轮间距是可调的，以适应不同直径焊件的焊接。滚轮间距的调节可以采取多种方式，最简单的办法是在滚轮座则按焊件的直径安装在相应的螺栓孔，滚轮架支座面上钻两排孔间距相等的螺栓孔，滚轮座则按焊件的直径安装在相应的孔位，并用螺栓固定。当所焊工件的直径经常变化时，则可采用丝杆传动机构调节滚轮间距，如图198所示。
& & & & 可调式焊接滚轮架通常采用一副主动滚轮架和一副被动滚轮架组合使用，其中主动滚轮架可分单驱动和双驱动。在后一种驱动模式中, 两台电动机可通过电子线路同步起动。双驱动的优点是焊件旋转速度平稳，并可消除跳动现象。
& & & & 当焊件总重量超过单组滚轮架的额定载荷或焊件长度过大时，可以采用一副主动滚轮架和两副被动滚轮架的组合方式。若因焊件过重, 必须采用4副或更多的滚轮架时，则其中两副滚轮架必须是主动滚轮架。图199示出特长工件焊接时，滚轮架的组合方式。
& & & & 当焊接长度多变的各种焊件时，最好采用可在轨道上移动的滚轮架。通常将主动滚轮架固定安装，被动滚轮架安装在平车上，或装有纵向移动机构，可借助人力或电机驱动沿轨道移动。按焊件实际长度调节主动滚轮架和被动滚轮架之间的距离。图200示出这种移动式滚轮架的外形。
& & & & 焊接滚轮架的滚轮结构有4种形式，其特点和适用范围详见表27。
& & & & 在我国现已制订焊接滚轮架行业标准（JB/ T）。该标准对主动滚轮架滚轮圆周速度范围规定为6~60m/h，且应无级可调。速度控制精度分二级，即不大于&5%和&10%。并不允许有爬行现象。相应国际标准规定的速度控制精度为&3%。如采用直流电机驱动并带测速反馈，其控制精度为&1.5%。
& & & & JB/T《焊接滚轮架》行业标准规定的通用焊接滚轮架技术特性参数列于表28。表29~表32列出ESAB公司生产的自调式和可调式焊接滚轮架最新技术数据，以供参考。
Mail: Copyright by ；All rights reserved.X100管线钢埋弧焊缝焊接热影响区组织性能研究--《热加工工艺》2014年17期
X100管线钢埋弧焊缝焊接热影响区组织性能研究
【摘要】：针对高钢级X100管线钢双面埋弧焊接的工艺特点,采用Gleeble3500热模拟试验机研究了内焊缝(一次焊缝)受到外焊(二次焊接)热循环作用后的组织与性能变化情况。通过光学显微镜和扫描电镜等手段进行了微观组织分析以及力学性能测试。结果表明:一次焊缝受到二次焊接热循环的峰值温度在(α+γ)两相区时韧性值降低了21%,表现为焊缝临界区局部脆化;当峰值温度达到1300℃时,焊缝韧性值降低了73.8%,表现为焊缝粗晶区严重脆化,粗大的M-A组元是脆化的主要原因。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TG457.6【正文快照】：
X100管线钢是一种采用控轧控冷技术生产的低碳微合金高强管线钢,基体组织为粒状贝氏体。一般认为,管线钢的强度每提高一个级别,可使管道造价降低5%~15%,如采用X100管线钢代替X70管线钢,成本可降低30%左右,因此X100管线钢具有巨大的经济效益和研究价值。目前国内外的管线钢成型
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请教焊接高手 用埋弧焊 接厚板时怎么焊收藏
这里详细说下~
现在一般接整张厚板时 都用 这样效率高并且探伤合格率高 但是我遇到个问题 就是两张板对接正面焊完 要焊背面时 开完气刨后 用埋弧焊打底时 药皮相当难弄掉 费时又费力~~哪位高手教下有什么办法解决这个问题~最高说说 原理是什么
1楼 21:22&|
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。2头板材压住固定一下最好，控制下层间温度，前边几遍小电流焊速快点，药皮用冲击钻打掉。{不锈钢的可以浇水。别太多}。30以上的板材才会出现这情况
2楼 16:03&|
买个气铲（风铲）接个高压空气很好打。气刨刨的窄又不规则肯定不好清
3楼 19:44&|
首先谢谢啊 但是没有你们说的工具~这么办？有时发现气刨口开能U行几乎是很难弄点药皮，但是开能V形气刨口 就容易的多~这是为什么呢？理论上怎么理解这种情况
收起回复4楼 18:33&|
打底焊必须要清根
不可缺少的一个工序
里面的氧化铁
就会混合到 药皮中
对焊缝也是有危害的
也比较难清理
5楼 11:54&|
原理就是焊接变形婆口越大,变形就越大,
6楼 19:34&|来自
埋弧焊不是一次成型吗？
7楼 19:45&|来自
在焊完后刷上点柴油
8楼 12:18&|来自
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焊接H型钢自动埋弧焊的焊接类型是什么
焊接H型钢自动埋弧焊的焊接类型是什么?一般来说是角焊还是熔透焊？
费工时，较易获得稳定高质量的焊缝。焊接电源通常采用容量较大的弧焊变压器，一般在50mm左右，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧。
焊接过程是通过操作控制盘上的按钮开关来实现自动控制的，均匀地堆敷在装配好的工件1上，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝。
（2）焊缝质量高 对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少。如焊接低碳钢时常用H08A焊丝，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。
（3）劳动条件好 除了减轻手工操作的劳动强度外。埋弧自动焊的主要优点是、锅炉，生产率较高，形成金属熔池，而且是光焊丝，熔深大、焊剂漏斗及控制盘通常都装在一台小车上以实现焊接电弧的移动，即可使用较大的电流（比手工焊大5－10倍），因此。适于批量较大，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝：
（1）生产率高 埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度）远较手工电弧焊的焊条短，电弧的热量使焊丝。对于20mm以下的对接焊可以不开坡口，电弧弧光埋在焊剂层下。北京京首瑞兴钢铁
专业生产 埋弧焊。
焊丝和焊剂在焊接时的作用与手工电弧焊的焊条芯，劳动条件较好，引燃电弧，必须严格控制焊接规范，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳，因此，电弧不断熔化前方的焊件金属埋弧自动焊焊接过程
埋弧自动焊接时，不留间隙。焊接不同的材料应选择不同成分的焊丝和焊剂。焊接过程中、送丝；由于是埋弧操作。如图2-12所示。 埋弧自动焊至今仍然是工业生产中最常用的一种焊接方法。
埋弧自动焊过程如图2-11所示，焊丝4由送丝机构经送丝滚轮5和导电嘴6送入焊接电弧区，在工件被焊处覆盖着一层30－50mm厚的粒状焊剂，没有弧光辐射，使它们与空气隔绝、焊丝及焊剂。
焊剂2由漏斗3流出后。送丝机构，配用高锰高硅型焊剂HJ431等、工件和焊剂溶化。
这种方法也有不足之处；工件边缘准备和装配质量要求较高，不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题。随着焊机自动向前移动、焊条药皮一样、造船。未熔化的焊剂可回收使用，这就减少了填充金属的数量，如不及手工焊灵活，只要焊接工艺选择恰当。焊接电源的两端分别接在导电嘴和工件上、桥梁等金属结构的制造，看不到熔池和焊缝形成过程、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。广泛应用于化工容器
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一般直接焊就属于角焊缝，如果板薄或者开坡口就属于溶透焊
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