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 金屬軟管是工程技術(shù)中重要的連接構(gòu)件，因其結(jié)構(gòu)簡單，連接可靠，價格較廉，而廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門中。金屬軟管由波紋柔性管、網(wǎng)套和接頭組合而成，國內(nèi)主要依據(jù)GB／T14525—93波紋金屬軟管通用技術(shù)條件，接頭與波紋管、網(wǎng)套的連接主要采用TIG焊接方法…。金屬軟管的應(yīng)用不斷向高低溫、高壓、高真空、介質(zhì)腐蝕、高頻振蕩、沖擊等場合擴展。為了保證金屬軟管的焊接質(zhì)量，減少焊工的影響因素，要求必須實現(xiàn)接頭焊縫自動化焊接。

1的結(jié)構(gòu)特點

普通金屬軟管的結(jié)構(gòu)見圖1(a)，接頭與波紋管和網(wǎng)套是對接的，焊接時水平裝夾，焊縫為一條沿著水平軸旋轉(zhuǎn)的環(huán)縫，普通的環(huán)縫焊機配上焊接芯軸，均可實現(xiàn)自動焊接。高壓膠管的結(jié)構(gòu)見圖1(b)，接頭與波紋管和網(wǎng)套是插接的，波紋管直壁段插在接頭內(nèi)，網(wǎng)套套在接頭外，用外環(huán)套緊。焊接時必須垂直裝夾，才能實現(xiàn)焊接自動化，因為焊槍在焊縫的上方，而該環(huán)焊縫水平裝夾時無法焊接，所以只能選擇垂直裝夾，焊縫為一條沿垂直軸旋轉(zhuǎn)的環(huán)縫。而高壓膠管一般長度在500mm以上，普通環(huán)縫焊機無法裝夾，所以必須另外設(shè)計一套焊接自動化裝置。

 2焊接自動化裝置設(shè)計

綜合考慮高壓膠管的結(jié)構(gòu)特點和普通環(huán)縫焊機的設(shè)備條件，設(shè)計了一套金屬軟管焊接自動化裝置(見圖2)，實現(xiàn)了高壓膠管的自動化焊接。

2．1設(shè)計金屬軟管旋轉(zhuǎn)裝置

該裝置既能保證金屬軟管焊接時的旋轉(zhuǎn)精度，又能實現(xiàn)其在長度上的裝夾要求。依據(jù)金屬軟管的規(guī)格設(shè)計支撐框架尺寸，選購標(biāo)準(zhǔn)卡盤和軸承，并按卡盤和軸承的規(guī)格設(shè)計過渡和軸承座。其中，過渡環(huán)的設(shè)計需考慮其傳動連接件的作(上端與卡盤連接，下端與軸承相連，外緣與傳動機構(gòu)配合動)。將支撐框架、軸承座、軸承、過渡環(huán)、標(biāo)準(zhǔn)卡盤依次安好，旋轉(zhuǎn)裝置就完成了。

2．2設(shè)計傳動機構(gòu)

該機構(gòu)是在普通環(huán)縫焊機的基礎(chǔ)上，設(shè)計一個中間盤，中心為裝夾芯軸，外緣為聚氨脂環(huán)。將中間盤裝夾在環(huán)縫焊機轉(zhuǎn)胎上，通過聚氨脂環(huán)與旋轉(zhuǎn)裝置的線接觸磨擦，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)裝置與環(huán)縫焊機同步旋轉(zhuǎn)(注意：環(huán)縫焊機正轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)裝置是反轉(zhuǎn))。設(shè)計要點：支撐框架上要留出環(huán)縫焊機轉(zhuǎn)胎的安裝位置；中間盤要有芯軸，能夠裝夾在焊機轉(zhuǎn)胎上；中問盤的外緣為聚氨脂環(huán)(聚氨脂板有彈性，摩擦力大，且易于加工)，安裝位置與旋轉(zhuǎn)裝置過渡環(huán)同高，并且線接觸；環(huán)縫焊機轉(zhuǎn)胎的位置可以微調(diào)；用于調(diào)整中間盤與旋轉(zhuǎn)裝置問的壓緊力，保證旋轉(zhuǎn)裝置運行平穩(wěn)。

2．3按照金屬軟管結(jié)構(gòu)特點設(shè)計焊接夾具

由于波紋管壁極薄，組件焊接時必須設(shè)計專用夾具，金屬軟管也不例外。焊接夾具的設(shè)計要點是：波紋管在焊接過程中產(chǎn)生的熱量能夠及時傳導(dǎo)出去，保證波紋管不因過熱而燒穿；同時保護波紋管不會被電弧擊傷，并使焊縫有效地處于保護氣氛圍中。接頭與波紋管焊接夾具見圖3(a)，焊接芯軸(黃銅材料)主要起熱傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)保護氣流的作用。接頭與網(wǎng)套焊接夾具見圖3(b)，焊接卡環(huán)(黃銅材料)同樣起熱傳導(dǎo)和調(diào)節(jié)保護氣流的作用。

3焊接工藝流程

3．1波紋管與接頭的焊接

(1)清洗。將接頭與波紋管直壁段用丙酮清洗干凈。

(2)裝夾。按圖組裝接頭與波紋管，裝好焊接夾具，再裝到自動焊接裝置上。

(3)焊接。按工藝要求調(diào)節(jié)焊接電流、焊接速度、氬氣流量等參數(shù)，焊槍調(diào)整到位，試運轉(zhuǎn)并觀察旋轉(zhuǎn)裝置運行是否平穩(wěn)。最后，按環(huán)縫自動焊機的操作程序開始焊接。

(4)檢驗。金屬軟管兩端接頭焊接完畢后，進行外觀檢查和氣密性檢驗。檢驗合格后焊接網(wǎng)套。

3．2接頭與網(wǎng)套的焊接

(1)清洗。將接頭、網(wǎng)套和外環(huán)的待焊部位用丙酮清洗干凈。

(2)裝夾。按圖組裝接頭與網(wǎng)套和外環(huán)，裝好焊接夾具，再裝到自動焊接裝置上。

(3)焊接。調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，焊槍調(diào)整到位，按環(huán)縫自動焊機的操作程序開始焊接。

(4)檢驗。金屬軟管兩端網(wǎng)套焊接完畢后，進行氣密性檢驗。

4結(jié)論

應(yīng)用該裝置焊接10X15、16X25、25X38、40X60、55X805種規(guī)格高壓膠管。實踐證明：能夠?qū)崿F(xiàn)焊接自動化，焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，焊接效率與環(huán)縫焊機相當(dāng)。該裝置是在普通環(huán)縫焊機基礎(chǔ)上增加的設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)卡盤由環(huán)縫焊機轉(zhuǎn)胎上裝夾的中間盤摩擦傳動，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)裝置的自動旋轉(zhuǎn)，適用于不同規(guī)格金屬軟管端面環(huán)焊縫的自動化焊接。該裝置也可作為焊接回轉(zhuǎn)臺單獨使用，通過標(biāo)準(zhǔn)卡盤裝夾待焊工件，實現(xiàn)焊接過程中的旋轉(zhuǎn)要求。