一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置技術(shù)領(lǐng)域

《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》涉及一種鋼管的焊接生產(chǎn)工藝及裝置，特別是一種雙TIG電弧的鋼管新型焊接生產(chǎn)工藝，用該焊接方法能實現(xiàn)薄壁鋼管的高速焊接以及厚壁鋼管的打底焊。

圖1是《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》的焊接裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是用該焊接方法實現(xiàn)1.2毫米厚不銹鋼圓管焊接生產(chǎn)的示意圖；

圖3是雙TIG焊槍高速焊接焊縫表面成形形貌（焊接速度：5.6米/分，壁厚：1.5毫米）；

圖中：1、第一TIG焊槍，2、第一TIG焊槍噴嘴，3、第一TIG焊槍鎢極，4、第一TIG電弧，5、焊接的鋼管（或有色金屬管），6、第二TIG焊槍，7、第二TIG焊槍噴嘴，8、第二TIG焊槍鎢極，9、第二TIG電弧，10、焊縫，11、焊接方向。

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置專利目的

《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》目的是提供一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置，該工藝不僅可以實現(xiàn)薄壁鋼管的高速、高效焊接生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)厚壁鋼管多層焊接生產(chǎn)中的高速打底焊，解決了薄壁鋼管焊接生產(chǎn)產(chǎn)量低的技術(shù)難題。

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置技術(shù)方案

《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝，將不銹鋼帶經(jīng)過整形卷成鋼管形連續(xù)輸送至焊接位置，焊接位置處設(shè)置前后兩個TIG焊接電源，先經(jīng)第一TIG電弧焊接使焊縫完全焊透并保證鋼管內(nèi)表面的焊縫成形，隨后經(jīng)第二TIG電弧對第一TIG電弧形成的熔池后部進行加熱，保證鋼管外表面焊縫平整連續(xù)。

所述的焊接速度為1.0-8.0米/分，鋼管壁厚范圍0.5-6毫米。

所述的第一TIG電弧由第一TIG焊槍產(chǎn)生，第二TIG電弧由第二TIG焊槍產(chǎn)生。

所述的第二TIG焊槍與第一TIG焊槍之間距離為0-60毫米。

所述的第一TIG焊槍在鋼管對接坡口平面內(nèi)與鋼管的水平對接焊縫成40-90°夾角的姿態(tài)，第一TIG電弧的焊接電流在30-400安、電弧電壓在10-40伏之間，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.1-5毫米。

所述的第二TIG焊槍與第一TIG焊槍在同一平面內(nèi)，在鋼管對接坡口平面內(nèi)與鋼管的水平對接焊縫成60-90°夾角，第二TIG電弧的焊接電流為30-350安、電弧電壓為10-40伏，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.1-5毫米。

所述的鋼管為圓形管或方形管或橢圓形管及其他異型管。

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)裝置，包括鋼管輸送裝置、平焊焊接裝置，平焊焊接裝置包括在焊接位置設(shè)置的前后兩個獨立的TIG焊接電源，兩個TIG焊接電源分別產(chǎn)生第一TIG電弧和第二TIG電弧，第二TIG焊槍與第一TIG焊槍在同一個平面內(nèi)，且位于其后面，兩焊槍之間距離為0-60毫米，成0-90°夾角。

采用前后兩TIG電弧列置的方式，第一TIG電弧確保焊縫完全焊透并保證鋼管內(nèi)表面的焊縫成形，隨其后的第二TIG電弧提供輔助熱源，對第一TIG電弧形成的熔池尾部進行加熱，并使其保持液態(tài)狀態(tài)，延長鋼管外表面液態(tài)熔池的存在時間，使其有充足的時間可以回流填充熔池的下塌，從而可以形成表面平整連續(xù)的焊縫。在《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》技術(shù)方案中，前后兩TIG電弧具有明確的分工：第一TIG電弧確保焊縫能夠完全焊透以及鋼管內(nèi)表面的焊縫成形，第二TIG電弧保證鋼管外面的焊縫成形，且不能使鋼管外表面熔池金屬過熱造成晶粒過分粗大。第二TIG電弧提供輔助熱源，延長了液態(tài)熔池金屬的存在時間，為熔池后部堆積的液態(tài)金屬回流提供了充足的時間，是在高速焊接條件下不銹鋼獲得表面平整連續(xù)焊縫的關(guān)鍵。該方法采用兩臺獨立的TIG焊接電源，既可以同型號同規(guī)格，也可以不同型號不同規(guī)格；既可以是數(shù)字化焊接電源，也可以是普通的逆變TIG焊接電源、晶閘管TIG焊接電源。該方法所使用的母材既可以是不銹鋼材料，也可以碳鋼、合金鋼等黑色金屬以及鋁合金、鈦合金等有色金屬，所焊接生產(chǎn)的鋼管及有色金屬管可以是圓形管、方形管及其他異型管。焊接過程中，根據(jù)生產(chǎn)不銹鋼管的壁厚，確定第一TIG焊槍的姿態(tài)以及焊接電流、電弧電壓等參數(shù)，并以此形成的熔池尺寸調(diào)節(jié)第二TIG焊槍的姿態(tài)及其與第一TIG焊槍之間的距離以及焊接電流、電弧電壓等工藝參數(shù)，以便達到最佳的焊縫表面成形效果進行鋼管的焊接生產(chǎn)。

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置改善效果

通過該焊接工藝方法可以實現(xiàn)薄壁（壁厚≤3毫米）鋼管的高速、高效焊接生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)厚壁鋼管多層焊接生產(chǎn)中的高速打底焊。該焊接工藝方法不需要特別設(shè)計焊接裝置，只需在原有的鋼管焊接生產(chǎn)線上，緊鄰原有的TIG焊槍后面安裝一把姿態(tài)位置均可調(diào)節(jié)的TIG焊槍，通過調(diào)節(jié)兩把TIG焊槍之間的距離以及合理匹配兩TIG電弧電壓和焊接電流，就可以實現(xiàn)鋼板的高速高效焊接生產(chǎn)。另外，該焊接工藝方法不僅可以實現(xiàn)薄壁鋼管的高速焊接生產(chǎn)，還可以實現(xiàn)厚壁鋼管多層多道焊焊接生產(chǎn)過程中的高速打底焊以及鋁合金、鈦合金、鎂合金等有色金屬管的高速焊接生產(chǎn)。用該焊接工藝方法，對1.2毫米后的不銹鋼管生產(chǎn)中，在5米/分的焊接速度下，可以生產(chǎn)處焊縫表面成形良好、達標(biāo)，焊縫力學(xué)性能滿足要求的鋼管，雙TIG焊槍高速焊接焊縫表面形貌見附圖3。

截至2011年3月9日，焊接技術(shù)是鋼管生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，其決定了鋼管生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，各種不同焊接工藝方法焊接速度的限制成為提高鋼管產(chǎn)量的主要難題。對于薄壁（壁厚≤3毫米）鋼管，直流TIG焊是其主要的焊接生產(chǎn)工藝之一。如對于工業(yè)用不銹鋼管，既要求鋼管焊縫完全焊透且內(nèi)外表面成形美觀，又要求焊縫具有較高的力學(xué)性能。因此，焊接速度成為不銹鋼管焊接產(chǎn)量提高的瓶頸。在不考慮鎢極燒損的條件下，采用大電流施焊，對于壁厚1.5毫米不銹鋼管焊接生產(chǎn)，焊接速度最高僅為1.8米/分，對于1.0毫米厚的不銹鋼管，其焊接生產(chǎn)速度最高可達2.5米/分。如果為了提高不銹鋼管產(chǎn)量再進一步提高焊接速度，則會造成焊縫表面咬邊、凹坑、駝峰焊道等表面成形缺陷并影響焊縫力學(xué)性能，從而造成鋼管質(zhì)量不達標(biāo)。因此，在保證焊縫表面成形和力學(xué)性能達到標(biāo)準(zhǔn)要求的條件下，提高焊接速度成為薄壁鋼管生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)量共同面對的難題。

盡管高頻電阻焊可以達到很高的焊接速度，但由于管內(nèi)壁的飛邊難于清除，不能滿足對焊縫內(nèi)表面成形的要求，限制了其在對管內(nèi)壁焊縫成形有一定要求的工業(yè)鋼管生產(chǎn)中的應(yīng)用。作為一種高能量密度的焊接工藝方法，等離子弧焊也可以實現(xiàn)較高速度的焊接，但是在速度超過2～3米/分之后，其焊縫表面成形與TIG焊一樣也會出現(xiàn)諸如咬邊、凹坑、駝峰等成形缺陷。另外，高頻電阻焊和等離子弧焊相對TIG焊來說，其焊接設(shè)備的成本要高的多。

對于不銹鋼等鋼鐵材料來說，由于液態(tài)金屬的粘度大，在高速TIG焊接條件下，在電弧力的排斥作用和運動慣性作用下，熔池金屬主要向熔池后方堆積。由于焊接速度快，熔池冷卻速度也快，堆積到熔池后方的液態(tài)金屬還未來得及回流填充塌陷的熔池時便凝固成形，從而造成咬邊、凹坑以及駝峰焊道等表面成形缺陷，有這些缺陷存在的焊縫一方面表面成形不達標(biāo)，另一方面也嚴(yán)重降低了焊縫的力學(xué)性能。根據(jù)焊縫表面成形缺陷形成的原因，采用附加熱源來延長液態(tài)金屬存在的時間，以便可以使其能夠回流填充熔池的凹陷，形成平、表面平整連續(xù)的焊縫。

1.一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝，其特征是，將不銹鋼帶經(jīng)過整形卷成鋼管形連續(xù)輸送至焊接位置，焊接位置處設(shè)置前后兩個TIG焊接電源，先經(jīng)第一TIG電弧焊接使焊縫完全焊透并保證鋼管內(nèi)表面的焊縫成形，隨后經(jīng)第二TIG電弧對第一TIG電弧形成的熔池后部進行加熱，保證鋼管外表面焊縫平整連續(xù)，焊接速度為1.0-8.0米/分，鋼管壁厚范圍0.5-6毫米，所述的第一TIG電弧由第一TIG焊槍產(chǎn)生，第二TIG電弧由第二TIG焊槍產(chǎn)生，所述的第二TIG焊槍與第一TIG焊槍之間距離為0-60毫米；所述的第一TIG焊槍在鋼管對接坡口平面內(nèi)與鋼管的水平對接焊縫成40-90°夾角的姿態(tài)，第一TIG電弧的焊接電流在30-400安、電弧電壓在10-40伏之間，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.1-5毫米；所述的第二TIG焊槍在鋼管對接坡口平面內(nèi)與鋼管的水平對接焊縫成60-90°夾角，第二TIG電弧的焊接電流為30-350安、電弧電壓為10-40伏，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.1-5毫米。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝，其特征是，所述的鋼管為圓形管或方形管或橢圓形管。

3.應(yīng)用在權(quán)利要求1所述的工藝中的裝置，包括鋼管輸送裝置、平焊焊接裝置，其特征是，所述的平焊焊接裝置包括在焊接位置設(shè)置的前后兩個獨立的TIG焊接電源，兩個TIG焊接電源分別產(chǎn)生第一TIG電弧和第二TIG電??；第二TIG焊槍與第一TIG焊槍在同一個平面內(nèi)，兩焊槍之間距離為0-60毫米，成0-90°夾角。

一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)裝置，包括鋼管輸送裝置、平焊焊接裝置，平焊焊接裝置包括在焊接位置設(shè)置的前后兩個獨立的TIG焊接電源，兩個TIG焊接電源分別產(chǎn)生第一TIG電弧4和第二TIG電弧9，第二TIG焊槍6與第一TIG焊槍1之間距離為0-60毫米，第二TIG焊槍6在第一TIG焊槍1在同一平面內(nèi)，兩焊槍成0-90°夾角。

• 實施例1

下面以1.2毫米厚不銹鋼管焊接生產(chǎn)對焊接工藝過程及結(jié)果進行分析說明。

所用兩臺TIG焊接電源，一臺為數(shù)字逆變直流焊接電源，為第一TIG電弧提供能源；另一臺為普通的逆變直流焊接電源，為第二TIG電弧提供能源。第一TIG電弧焊接電流為192安，電弧電壓為16.2伏，保護氣為Ar氣，流量為6升/分；第二TIG電弧焊接電流為124安，電弧電壓為15.8安，保護氣為5升/分流量的Ar氣，兩把焊槍鎢極之間的距離為7毫米，焊接速度為5.1米/分；兩焊槍的夾角為30°，不銹鋼管壁厚為1.2毫米。兩把TIG焊槍固定不動，焊接位置為從鋼管外面對接處平焊。不銹鋼帶經(jīng)過整形之后卷成圓形鋼管狀，連續(xù)不斷地輸送焊接位置，先有第一TIG電弧焊接，使得焊縫完全熔透并保證背面具有良好的成形，在第一TIG電弧形成的熔池尾部引燃第二TIG電弧對液態(tài)熔池進行繼續(xù)加熱，使其繼續(xù)保持液態(tài)，從而可以有足夠的時間回流、鋪張、填充熔池形成的凹陷，得到平整連續(xù)的焊縫，焊接完成的鋼管待焊縫冷卻一段時間后進行整圓處理，然后按規(guī)定尺寸截取成品管。一支6米長的鋼管，其生產(chǎn)節(jié)拍可以達到1分11秒/支。

對采用該焊接工藝生產(chǎn)的鋼管作膨脹實驗，結(jié)果表明在膨脹率達到15.2％的條件下，經(jīng)過宏觀監(jiān)測和表面著色探傷均未發(fā)現(xiàn)鋼管開裂，完全滿足膨脹率10％的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

• 實施例2

以圓形鋼管為例說明雙TIG焊槍生產(chǎn)鋼管的焊接工藝步驟：

1、鋼管焊接生產(chǎn)制造采用工裝夾具將鋼帶縱向整形，橫截面成圓形，鋼帶的兩邊水平對接，以便于采用平焊的方式焊接成型。

2、焊接工藝采用兩把TIG焊槍前后列置、不填充焊絲的方式，第一TIG電弧確保焊縫完全焊透并保證鋼管內(nèi)表面的焊縫成形，隨其后的第二TIG電弧對第一TIG電弧形成的熔池后部進行加熱，保證鋼管外表面焊縫平整連續(xù)。

3、該方法使用兩臺獨立的TIG焊接電源，兩臺電源既可以同型號同規(guī)格，也可以不同型號不同規(guī)格；既可以是數(shù)字化焊接電源，也可以是普通的逆變TIG焊接電源、晶閘管TIG焊接電源。

4、兩TIG電弧焊接工藝參數(shù)協(xié)調(diào)控制：不銹鋼壁厚為1.5毫米，焊接速度為6.1米/分，第一TIG焊槍與鋼管的水平對接焊縫85°的姿態(tài)，根據(jù)生產(chǎn)鋼管的壁厚，確定第一TIG電弧的焊接電流在270安、電弧電壓在16.5伏之間，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.3毫米。根據(jù)第一TIG電弧形成的熔池尺寸及焊縫表面成形調(diào)節(jié)第二TIG焊槍的姿態(tài)為與鋼管水平對接焊縫成70°、第二TIG焊槍與第一TIG焊槍之間的距離為8毫米、第二TIG電弧的焊接電流為156安、電弧電壓為17.1伏等工藝參數(shù)，鎢極尖端到對接邊上表面的距離為0.5毫米。

5、鋼管焊縫冷卻至400℃以下后進行整圓處理，然后檢驗合格后包裝入庫。

該方法所使用的母材既可以是不銹鋼材料，也可以碳鋼、合金鋼等黑色金屬以及鋁合金等有色金屬，所焊接生產(chǎn)的鋼管及有色金屬管可以是圓形管、方形管及其他異型管。

• 實施例3

下面以2.0毫米厚不銹鋼管焊接生產(chǎn)對焊接工藝過程及結(jié)果進行分析說明。

所用兩臺TIG焊接電源，一臺為數(shù)字逆變直流焊接電源，為第一TIG電弧提供能源；另一臺為普通的逆變直流焊接電源，為第二TIG電弧提供能源。第一TIG電弧焊接電流為285安，電弧電壓為16.8伏，保護氣為Ar氣，流量為6升/分；第二TIG電弧焊接電流為172安，電弧電壓為16安，保護氣為6升/分流量的Ar氣，兩把焊槍鎢極之間的距離為9.0毫米，焊接速度為4.8米/分；兩焊槍的夾角為35°，不銹鋼管壁厚為2.0毫米。兩把TIG焊槍固定不動，焊接位置為從鋼管外面對接處平焊。不銹鋼帶經(jīng)過整形之后卷成圓形鋼管狀，連續(xù)不斷地輸送焊接位置，先有第一TIG電弧焊接，使得焊縫完全熔透并保證背面具有良好的成形，在第一TIG電弧形成的熔池尾部引燃第二TIG電弧對液態(tài)熔池進行繼續(xù)加熱，使其繼續(xù)保持液態(tài)，從而可以有足夠的時間回流、鋪張、填充熔池形成的凹陷，得到平整連續(xù)的焊縫，焊接完成的鋼管待焊縫冷卻一段時間后進行整圓處理，然后按規(guī)定尺寸截取成品管。一支6米長的鋼管，其生產(chǎn)節(jié)拍可以達到1分15秒/支。

2018年12月20日，《一種薄壁鋼管高速焊接生產(chǎn)工藝及裝置》獲得第二十屆中國專利優(yōu)秀獎。

一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法專利目的

《一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法》的目的是提供一種管內(nèi)外壓力平衡、密封性能好、焊弧表面光滑平整、焊弧穩(wěn)定和焊弧紋路均勻美觀的細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法。

一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法技術(shù)方案

《一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法》可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置，包括脈沖信號發(fā)生器和真空箱，所述的真空箱內(nèi)設(shè)有主軸箱、固定機構(gòu)、第一細(xì)薄壁管、第二細(xì)薄壁管、尾座壓緊機構(gòu)和保護氣管，所述的主軸箱輸出軸與固定機構(gòu)連接，固定機構(gòu)用于固定保護套管，保護套管與第一細(xì)薄壁管連接，所述的尾座壓緊機構(gòu)的一端與第二細(xì)薄壁管滑動連接，第二細(xì)薄壁管可在尾座壓緊機構(gòu)上左右滑動，尾座壓緊機構(gòu)的另一端與保護氣管連接，保護氣管內(nèi)充有保護氣體，保護氣管上設(shè)有控制氣速和/或氣量的電磁閥，所述的主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器電連接。

該發(fā)明細(xì)壁管平衡焊接裝置中保護氣管以及保護氣管內(nèi)充有保護氣體的方案設(shè)計，在保護氣管內(nèi)充設(shè)保護氣體，使其與保護氣管外真空箱的氣壓保持平衡，從而達到要焊接的細(xì)薄壁管管內(nèi)外壓力的平衡，有效確保焊接質(zhì)量，使焊接焊弧穩(wěn)定，焊弧外表面平整光滑，焊接質(zhì)量高；脈沖信號發(fā)生器的設(shè)置，主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器連接，并由脈沖信號發(fā)生器控制焊槍的焊接脈沖頻率與主軸箱內(nèi)的伺服電機旋轉(zhuǎn)脈沖頻率達到同步，使焊弧表面紋路均勻美觀；尾座壓緊機構(gòu)的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管可在其上進行左右移動，安裝第二細(xì)薄壁管時，首先通過外力將第二細(xì)薄壁管按入尾座壓緊機構(gòu)，并調(diào)整尾座壓緊機構(gòu)的高度使第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后釋放外力，尾座壓緊機構(gòu)即會在自身的作用力下將第二細(xì)薄壁管向外推移，直至壓緊第一細(xì)薄壁管，使第二細(xì)薄壁管可由第一細(xì)薄壁管帶動實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。

進一步地，所述的尾座壓緊機構(gòu)包括尾座和氣缸，所述的尾座底部與氣缸連接，氣缸設(shè)于氣缸固定座上，所述的尾座內(nèi)部中空，尾座內(nèi)設(shè)有臺階圓筒，臺階圓筒與尾座滑動連接，臺階圓筒的外圓周臺階與尾座之間設(shè)有彈簧，臺階圓筒的內(nèi)圓周臺階處設(shè)有旋轉(zhuǎn)固定頭，旋轉(zhuǎn)固定頭與臺階圓筒的內(nèi)圓周臺階之間的兩端部均設(shè)有軸承，兩軸承之間設(shè)有襯套，旋轉(zhuǎn)固定頭的里端伸出內(nèi)圓周臺階一定距離，旋轉(zhuǎn)固定頭的外端部與第二細(xì)薄壁管按壓式連接。臺階圓筒的外圓周臺階與尾座之間彈簧的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管在彈簧的作用下向外移動直至壓緊第一細(xì)薄壁管，進而實現(xiàn)第二細(xì)薄壁管由第一細(xì)薄壁管帶動進行同步旋轉(zhuǎn)，有效提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。

進一步地，所述的尾座內(nèi)設(shè)有彈簧的一端部設(shè)有尾座墊和密封套，所述的密封套與保護氣管密封連接，尾座墊和密封套的設(shè)置，有效確保保護氣管與尾座之間的密封，密封性能好。進一步地，所述的旋轉(zhuǎn)固定頭的里端與臺階圓筒內(nèi)壁之間設(shè)有密封圈，密封圈的設(shè)置，有效確保旋轉(zhuǎn)固定頭與臺階圓筒之間的密封。

進一步地，所述的固定機構(gòu)為三爪卡盤，也可以為其它具有旋轉(zhuǎn)固定功能的旋轉(zhuǎn)固定臺。進一步地，所述的第一細(xì)薄壁管與保護套管連接的一端設(shè)有泄壓堵頭，泄壓堵頭的設(shè)置，用于在保護氣管內(nèi)壓力超出預(yù)定壓力值時，進行泄壓。進一步地，所述的保護氣體為惰性氣體。

一種使用上述細(xì)薄壁管平衡焊接裝置進行焊接的焊接方法，包括如下步驟：

第一．對齊第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管并壓緊，首先將第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管分別固定在三爪卡盤和旋轉(zhuǎn)固定頭上，通過氣缸調(diào)整第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后通過移動旋轉(zhuǎn)固定頭使第二細(xì)薄壁管與第一細(xì)薄壁管壓緊；

第二．向管內(nèi)充保護氣體，通過保護氣管向第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管內(nèi)進行充保護氣體，由電磁閥控制保護氣體的速度和氣量，當(dāng)管內(nèi)管外壓力保持平衡后，停止充氣；

第三．調(diào)整焊槍的位置，使其焊槍頭位于第一細(xì)薄壁管和第二細(xì)薄壁管連接處；

第四．啟動主軸箱，由主軸箱驅(qū)動第一細(xì)薄壁管進行旋轉(zhuǎn)，由第一細(xì)薄壁管帶動第二細(xì)薄壁管進行同步旋轉(zhuǎn)；

第五．調(diào)整脈沖進行焊接，調(diào)整焊槍的焊接脈沖使其與主軸的旋轉(zhuǎn)脈沖達到同步，開始焊接，焊接1.25圈后進行收弧，收弧尾部為尖的，完成焊接，關(guān)閉電源。

一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法有益效果

《一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法》的有益效果：

第一、保護氣管以及保護氣管內(nèi)充有保護氣體的方案設(shè)計，在保護氣管內(nèi)充設(shè)保護氣體，通過電磁閥控制并調(diào)整管內(nèi)保護氣體使其與保護氣管外真空箱的氣壓保持平衡，從而達到要焊接的細(xì)薄壁管管內(nèi)外壓力的平衡，有效確保焊接質(zhì)量，使焊接焊弧穩(wěn)定，焊弧外表面平整光滑，在充足的惰性氣體的保護下不會產(chǎn)生氣孔、凹陷等缺陷，焊接質(zhì)量高；

第二、脈沖信號發(fā)生器的設(shè)置，主軸箱和焊槍分別與脈沖信號發(fā)生器連接，并由脈沖信號發(fā)生器控制焊槍的焊接脈沖頻率與主軸箱內(nèi)的伺服電機旋轉(zhuǎn)脈沖頻率達到同步，使焊弧表面紋路均勻美觀，有效保證焊縫覆蓋完全；

第三、尾座壓緊機構(gòu)的設(shè)置，使第二細(xì)薄壁管可在其上進行左右移動，安裝第二細(xì)薄壁管時，首先通過外力將第二細(xì)薄壁管按入尾座壓緊機構(gòu)，并調(diào)整尾座壓緊機構(gòu)的高度使第二細(xì)薄壁管的高度與第一細(xì)薄壁管的高度一致，然后釋放外力，尾座壓緊機構(gòu)即會在自身的作用力下將第二細(xì)薄壁管向外推移，直至壓緊第一細(xì)薄壁管，使第二細(xì)薄壁管可由第一細(xì)薄壁管帶動實現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，提升焊接的均勻度和焊接質(zhì)量。

2021年11月，《一種細(xì)薄壁管平衡焊接裝置及焊接方法》獲得第八屆廣東專利獎優(yōu)秀獎。

2014年前，中國國內(nèi)的專用焊接裝置一般都是針對大厚壁管的焊接，主要包括真空箱，焊接操作在真空箱內(nèi)進行，由于大厚壁管壁厚，采用焊槍進行焊接即可完成。然而，此類焊接裝置對于細(xì)薄壁管的焊接則不適用，由于細(xì)薄壁管壁薄，焊槍焊接過程中管內(nèi)外壓力不平衡，容易造成焊弧壓力、凹坑或焊穿等缺陷，嚴(yán)重影響焊接的焊弧外觀和焊弧質(zhì)量。