2.4 小车式埋弧焊机
小车式埋弧焊机是一种应用范围较广的通用型埋弧焊机,可在水平位置或倾斜度不大于15°的斜面上完成平板对接、搭接、T形构件角接、筒体内外纵环缝和法兰平面环形焊缝的焊接,如图2-37所示。
小车式埋弧焊机按结构形式可以分成轻型和重型两大类。轻型小车式埋弧焊机主要用于薄壁构件的细丝埋弧焊,最大焊接电流不超过800A。重型小车式埋弧焊机则用于厚壁构件的粗丝埋弧焊和双丝串列埋弧焊,最大焊接电流可达2000A。现代小车式埋弧焊机,按其控制系统的特性可分为模拟信号控制和数字信号控制两种。
图2-37 小车式埋弧焊机行走方式
图2-37 小车式埋弧焊机行走方式(续)
2.4.1 轻型小车式埋弧焊机
轻型小车式埋弧焊机的特点是结构紧凑、体积小、重量轻、适应性强、使用方便。可以焊接各种形式接头的直线焊缝和大直径圆周焊缝,在各类焊接结构的生产中得到较广泛的应用。在国内外已生产出多种型号的轻型小车式埋弧焊机,如我国生产的MZ-500型、ESAB公司生产的A2型和Lincoln公司生产的AT-7型小车式埋弧焊机。
图2-38为A2型轻型小车式埋弧焊机的实物照片。其由4轮行走焊接小车、可手动旋转的支架、手动十字滑架、送丝机、导电杆和焊嘴、焊剂斗、焊丝盘及支架、控制盒和导向附件等组成,可进行单丝和双丝并联埋弧焊。其中控制器可按焊接工艺的要求配备PE1、PEH型模拟信号控制器或PEK型数字信号控制器。焊接电源可选用LAF 800DC型晶闸管整流弧焊电源和TAF 800AC型晶闸管交流方波弧焊电源。焊接小车与焊接电源及控制器的电气连接方式如图2-39所示。
图2-38 A2 型轮型小车式埋弧焊机实物照片
为焊接圆筒体内环缝,A2型埋弧焊小车可改装成三轮结构,如图2-40所示。适用于最小内径为1100mm筒体内环缝焊接。
图2-39 A2 型埋弧焊小车与焊接电源及控制器电气连接方式
1—A2型埋弧焊小车 2—PEK型控制器 3—控制线 4—焊接电源 5—检测线 6—焊接电缆(接工件)7—焊接电缆(接焊嘴)8—工件
A2型轻型小车式埋弧焊机的技术特性数据见表2-11。焊机的外形尺寸如图2-41所示。
图2-40 适用于筒体内环缝焊接的三轮焊接小车外形结构
表2-11 A2型轻型小车式埋弧焊机技术特性数据
注:三轮焊接小车最大倾斜度5°。
图2-41 A2 型小车式埋弧焊机外形尺寸
2.4.2 重型小车式埋弧焊机
重型小车式埋弧焊机的特点是结构稳重,承重量大,承载电流可高达3000A,行走平稳。可进行粗丝(最大丝径ϕ6.0mm)和双丝串列埋弧焊。在国内外同类型小车式埋弧焊机中,技术特性先进、工作稳定可靠的重型小车式埋弧焊机系统有ESAB公司生产的A6Mastertrac型和Lincon公司生产的Cruiser Tractors型埋弧焊小车等。
1.A6Mastertrac型埋弧焊小车
A6Mastertrac重型小车式埋弧焊机的全貌如图2-42所示。这是一种4轮驱动自动行走的焊接小车,其行走速度由测速反馈控制,以保持焊接速度持续稳定。单丝焊和双丝并联埋弧焊时最大许用承载电流达1500A。
小车支架采用矩形截面的管材制成,承载能力较大,可以同时安装两台送丝机、两个控制器和两套手动十字滑板而构成双丝串列高效埋弧焊机,如图2-43所示,其型号为A6Mastertrac Tandem。
图2-42 A6 Mastertrac型埋弧焊小车
1—焊轮 2—送丝电动机 3—焊剂斗 4—控制器 5—焊丝盘 6—靠模轮 7—行走小车 8—支架 9—手动十字拖板
图2-43 A6 Mastertrac Tandem型双丝串列埋弧焊小车
A6Mastertrac焊接小车的结构如图2-44所示。其主要组成部件有:4轮行走小车,焊丝支架,送丝机构,手动十字滑板、送丝电动机及减速箱,焊剂斗,送焊剂软管,导丝管及导电嘴等。
图2-44 A6 Mastertrac焊接小车的结构
1—行走小车 2—支架 3—送丝机构 4—手动拖动 5—导丝管 6—送丝电动机 7—焊剂斗 8—送焊剂软管 9—送焊剂嘴
A6Mastertrac Tandem双丝串列埋弧焊小车的结构如图2-45所示。从中可见,由于采取了模块化设计,各部件的结构基本与单丝埋弧焊小车相同,只是数量上的增减,小车支架在初步设计时,已经考虑到其功能的扩展。
图2-45 A6 Mastertrac Tandem双丝串列埋弧焊小车的结构
1—行走小车 2—送丝机构 3—手动拖板 4—导丝管 5—送丝电动机 6—焊剂斗 7—送焊剂嘴
各种形式的A6Mastertrac埋弧焊小车的技术特性数据见表2-12。单丝和双丝串列埋弧焊小车的外形尺寸分别如图2-46和图2-47所示。
表2-12 A6 Mastertrac系列埋弧焊小车技术特性数据
注:表列数据引自ESAB公司最新产品样本。
图2-46 A6TF Mastertrac型埋弧焊小车外形尺寸
a)主视图 b)侧视图
图2-47 A6 TFE2 Mastertrac型双丝串列埋弧焊小车外形尺寸
a)主视图 b)侧视图
A6Mastertrac系列埋弧焊小车原则上配PEH型系统控制器。如选用数字控制焊接电源,则应配PEK型数字系统控制器。小车与焊接电源及控制器的电气连接方式如图2-48所示。
图2-48 A6 Mastertrac型埋弧焊小车与焊接电源及控制器的电气连接方式
1—小车式埋弧焊机 2—控制器 3—焊接电源 4—工件 5—控制线 6—接工件焊接电缆 7—接导电嘴焊接电缆 8—检测线
2.Cruiser Tractor型埋弧焊小车
Cruiser Tractor型埋弧焊小车是专为Power Ware AC/DC 1000SD波控埋弧焊电源配套的重型焊接小车,也是一种以现代计算机软件控制的焊接小车。其有两种基本形式:单丝埋弧焊小车和双丝串列埋弧焊小车。图2-49和图2-50分别为这两种埋弧焊小车的外形。
图2-49 Cruiser Tractor型单丝埋弧焊小车外形
图2-50 Cruiser Tractor型双丝串列埋弧焊小车外形
为适应不同形状的接头,焊接小车可将4轮行走改成3轮行走的方式,如图2-51所示。
这种新型埋弧焊小车具有结构紧凑、紧固耐用的特点,行走十分平稳,故取名为“巡航小车”。其行走速度由测速反馈控制,可精确保持所要求的速度。小车控制盒功能强大,界面直观友好,可设定所有的焊接参数,包括交流波形参数。
Cruiser Tractor型焊接小车三维结构如图2-52所示。其主要组成部件有:立柱、垂直和水平滑板、托架、送丝机、焊丝校直机构、行走小车、滑动横梁、前后导杆和导轮以及控制盒等。
图2-51 Cruiser Tractror型3 轮行走小车的结构
图2-52 Cruiser Tractor型焊接小车的结构
Cruiser Tractor型埋弧焊小车的技术特性数据见表2-13。小车外形尺寸如图2-53所示。焊接小车与焊接电源的电气连接方式如图2-54所示。
图3-53 Cruiser Tractor型埋弧焊小车外形尺寸(图中的尺寸单位为in,1in=25.4mm)
图2-54 Cruiser Tractor型埋弧焊小车与Power Ware AC/DC 1000 SD焊接电源的电气连接方式
1—AC/DC 1000SD型焊接电源 2—Arclink局域网线 3—检测线 4—工件 5—Cruiser埋弧焊小车 6—接导电嘴焊接电缆 7—接工件焊接电缆
表2-13 Cruiser Tractor型埋弧焊小车技术特性数据
注:表列数据引自Limcolm公司最新产品样本。
2.4.3 小车式带极埋弧堆焊机
小车式带极埋弧堆焊机的外形如图2-55所示。从总体结构上看,它与普通丝极埋弧焊机相似。在许多实际应用场合,可以直接利用标准型小车式埋弧焊机,并更换配备适用于带极的给送辊轮和导电嘴组件,其典型的结构如图2-56所示。
图2-55 小车式带极埋弧焊机的外形
图2-56 带极送进辊轮和导电嘴组件结构及外形尺寸
这种标准型带极给送机构的技术特性数据见表2-14。
表2-14 标准型带极给送机构技术特性数据