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埋弧焊设备的分类与组成详解

【摘要】:埋弧焊设备由弧焊电源、电气控制系统和焊接机身组成,典型的小车式埋弧焊机如图1-4-2所示。图1-4-2 小车式埋弧焊机图1-4-3 埋弧焊机分类1)按弧焊电源可分为交流、直流和交流与直流两用。带状电极埋弧焊机主要用作大面积堆焊。目前大容量的数字控制晶闸管式弧焊整流器、埋弧焊逆变器以其高效节能、良好的动特性和弧焊工艺性能等优点成为常规埋弧焊电源的更新换代产品。

埋弧焊设备由弧焊电源电气控制系统和焊接机身组成,典型的小车式埋弧焊机如图1-4-2所示。

按照使用电源、用途、电极数目及形状、送丝及行走方式,埋弧焊机每个部分都有多种不同结构及特点,其分类如图1-4-3所示。

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图1-4-2 小车式埋弧焊机

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图1-4-3 埋弧焊机分类

1)按弧焊电源可分为交流、直流和交流与直流两用。一般弧焊电源的选择要根据使用条件,如焊接电流范围、焊接速度、焊剂类型以及丝极数目来选择。交流弧焊电源多用于焊接电流比较大或采用直流时产生严重磁偏吹的场合,直流弧焊电源多用于对焊接参数稳定性有较高要求,或焊剂稳弧性较差,或小电流范围、快速引弧、短焊缝、高速焊的场合。

2)按用途可分为通用、专用弧焊设备两种。前者广泛用于各种结构的对接、角接、环缝和纵缝的焊接,后者只用于特定的焊缝和构件,如埋弧角焊机、T型材焊机、埋弧堆焊机等。

3)按送丝方式可分为等速送丝式和变速送丝式两种。前者具有电弧自身调节特性,适于细焊丝、大电流密度的情况;后者具有电弧电压反馈调节特性,适于粗焊丝、低电流密度的情况。

4)按行走机构形式分为小车式、门架式、悬臂式三类。通用埋弧焊机多采用小车式,可适合平板对接、角接及筒体内外环缝的焊接;门架式行走机构则适用于大型结构件的平板对接、角接;悬臂式焊机可适用于大型工字梁、化工容器锅炉锅筒等圆筒、圆球形结构上的纵缝和环缝的焊接。

5)按焊丝数目和形状可分为单丝、多丝及带状电极焊机。焊接生产应用最广泛的是单丝焊机,为了加大熔深和提高焊接生产效率,多丝埋弧焊得到越来越多的应用,日前使用最多的是双丝和三丝。带状电极埋弧焊机主要用作大面积堆焊。

埋弧焊电源的发展经历了4个阶段:弧焊变压器、弧焊发电机(含磁饱和放大器式硅弧焊整流器)、晶闸管式弧焊整流器和IGBT式弧焊逆变器。其控制系统的发展也经历了4个阶段:机械控制、电磁控制、电子控制和数字化控制。目前大容量的数字控制晶闸管式弧焊整流器、埋弧焊逆变器以其高效节能、良好的动特性和弧焊工艺性能等优点成为常规埋弧焊电源的更新换代产品。随着电力电子技术的发展,埋弧焊设备的电路、器件及其控制技术向集成化、高频化、全控化、控制数字化以及多功能化的方向发展。在埋弧焊接过程控制方面,计算机被广泛运用于焊接参数的控制、焊件的自动定位和埋弧焊焊缝自动跟踪、埋弧焊的过程控制以及焊接生产线的自动化。