DH-800轮辋对焊机闷焊与提高生产效率的研究
作者:佚名; 更新时间:2013-10-15

  [摘要]为了解决DH-800对焊机在车轮轮辋对焊中经常遇到的闷焊问题,及生产效率低,产品质量得不到保证的问题,文章通过对该焊机工作过程进行分析,对电气、液压系统进行改造,较大地提高生产效率和产品质量。
  [关键词]对焊机;闷焊;生产效率

  闪光对焊属于压铸范畴,是主要的焊接方法之一,1903年德国人首先使用闪光对焊,前苏联则发展了闪光对焊技术。闪光对焊工艺参数对接头质量有一定影响,因此正确选择工艺参数是保证焊接质量的关键[1]。DH-800对焊机根据前苏联20世纪50年代初期的闪光对焊机(型号CCM-750)设计制造,是专门用于车轮轮辋对焊的设备。其结构简单,经久耐用,维修方便,特别适合单一品种大批量车轮轮辋焊接。但该焊机的焊接规范受凸轮曲线限制,焊接参数不能细调,不宜用于多种品种生产,并存在轮辋焊接质量不稳定与生产效率低等问题。本文分析DH-800对焊机存在的问题,针对存在的问题对其进行了电气、液压改造,实践证明改造取得了良好的效果。
  
  一、轮辋对焊机闷焊与生产效率低的原因
  
  轮辋对焊机闪光过程按照凸轮曲线进行,在每个工作周期里,焊机接通焊接变压器进行对焊前,必须先分开焊接端面,使动板和不动板的上下钳口所夹紧的轮辋两边缘拉开一定距离,然后使轮辋缓慢接近到局部接触,利用局部接触的电阻热加热金属至高温,形成闪光烧化轮辋边缘,对焊过程分为闪光阶段与顶锻阶段。有时在一个工作周期结束时,会出现连杆滚子不落在凸块上,导致机床端面复位的位置不正确。如果在端面复位位置不正确的情况进行下一个轮辋生产,设备将不能使轮辋焊接端面分开或轮辋焊接端面分开程度不够,造成焊接端面短路,焊机无法形成闪光,出现闷焊现象,使轮辋被强大的电流烧坏。同时,在加热过程中往往集中加热了某一点或某一部分,这些部位熔滴飞溅量大,焊接截面的平滑遭到破坏,信捷职称论文写作发表网,形成凹凸不平,增大了火口深度;致使工件端面易被空气侵入氧化,产生夹渣,甚至造成轮辋报废。因此,该工序历来是车间工艺控制点,焊接好坏直接影响钢圈质量和废品率。
  轮辋生产线上,对焊工序所需时间比其他工序要长很多,其生产效率成了车间生产线的瓶颈。该工序时间过长主要是由于液压系统供油量的原因,导致工件夹紧及松夹时间过长引起。
  因此,为了提高焊接质量和提高生产效率,必须解决轮辋闷焊和工件夹紧及松夹时间过长问题。
  
  二、轮辋对焊机闷焊及生产效率低的分析与研究
  
  (一)闷焊问题的分析与技改方案
  在每个工作周期里,焊机执行烧化而接通焊接变压器前,必须先执行轮辋的焊接端面分开,使动板和不动板的上下钳口所夹紧的轮辋两边缘拉开适当距离。否则,会造成焊接端面短路发生闷焊。
  焊接端面的分开靠凸轮驱动来实现,凸块旋转一周即一个工作周期。凸轮在原始位置时,应使动板连杆上的滚子落在凸轮的凸块上,这样当轮辋被夹紧开始工作时,滚子从凸块上落下,动板向后移动一点,将夹紧的轮辋两边缘拉开一定距离后再接通变压器,凸轮继续转动,动板开始向前移,开始烧化过程。因此,确保接通变压器前先分开焊接端面,实质上是处理好对凸轮初始位置的定位,使每个工作周期初始时滚子均落到凸轮凸块上。
  焊机原控制系统在电机惯性停车前处于最高转速。系统在此时突然断电,凸轮在惯性作用下将保持原运动状态,仅靠阻力消耗来停车,速度越高就越难停下。不同工件产生的阻力存在差异,加上机床工作环境因素恶劣(如灰尘大),导轨上常粘上粉尘,阻力不稳定。因此难以确保凸轮在每个工作周期结束均停在原位,即难以确保滚子在每个工作周期结束均停在凸轮凸块上。出现闷焊的主要原因是在工作周期结束时,连杆滚子没有落在凸块上。这是由于此时凸轮转速过快,连杆滚子来不及回位造成的。因此将凸轮的角速度曲线改变为图1所示。

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