埋弧焊
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2.5 悬挂式埋弧焊机头

悬挂式埋弧焊机头通常与各种焊接操作机组合使用,是所有自动化埋弧焊装备不可缺少的重要组成部分,应用相当普遍。

图2-57所示是一种典型的悬挂式埋弧焊机头外形,主要由送丝机构、焊枪及其调节装置、横向和纵向拖板机头固定支架、电气控制盒、连接电缆线、焊剂斗和输送软管及焊丝盘支架等组成。

图2-57 典型的悬挂式埋弧焊机头外形

1—焊剂斗 2—行走小车 3—控制箱

2.5.1 NA—X系列埋弧焊机头

美国林肯公司生产的NA—X系列埋弧焊机头在机械结构上大体相同,主要差别在于电气控制盒的功能。NA—3和NA—5型焊接机头的控制盒可配用直流埋弧焊电源,而NA—4型焊接机头则可配用交流埋弧焊电源。NA—5R型控制器装有数字通信接口,可以直接与数字程序控制的自动化焊接装备电控系统相接。图2-58所示为选用NA—5R型焊接机头,并安装在侧梁操作机上的双丝并联埋弧焊装备的外形。

图2-58 安装在侧梁焊接操作机上的NA—5R型机头组成的双丝并联埋弧焊装备外形

NA—X系列埋弧焊机头具有结构简单,调节灵活,操作方便的特点。通过不同的组合可以构成图2-59所示的各种埋弧焊设备。焊接机头除了可作水平和垂直方向的调节外,还可朝不同方向作旋转和倾斜,如图2-60所示,以适应各种形状接头的焊接。

图2-59 利用NA—X系列埋弧焊机头构成的各种埋弧焊设备

图2-60 NA—X系列埋弧焊机头各轴的调节范围

焊接机头、控制盒和焊接电源之间的电气连接如图2-61所示。NA—X系列埋弧焊机头的技术特性数据见表2-15,可以基本满足自动化程度不高的埋弧焊装备的要求。

图2-61 焊接机头、控制盒与焊接电源的电气连接方式

表2-15 NA—X系列焊接机头的技术特性数据

2.5.2 A2~A6系列埋弧焊机头

ESAB公司生产的A2~A6系列标准型悬挂式埋弧焊机头分轻型和重型两种。轻型机头的型号为A2S,重型机头型号为A6S。A2S型机头适用于细丝埋弧焊,最大承载电流为800A,A6S型机头则适用于粗丝大电流埋弧焊和双丝串列埋弧焊,最大承载电流1500A。

1.A2S型埋弧焊机头

A2S型埋弧焊机头外形如图2-62所示,其特点是结构简单、体积小、调节灵活、操作方便。可按焊接工艺要求配备手动十字滑架或电动十字滑架,其结构分别如图2-63所示。主要组成部件有送丝机构、手动十字滑架或电动十字滑架、导丝杆和导电嘴,送丝电动机、导向针、焊剂斗和送焊剂软管和焊丝盘支架等。

图2-62 A2S型埋弧焊机头外形

A2S型埋弧焊机头按焊接生产过程自动化程度的要求可配PEI型简易自动控制器和PEK型数字系统控制器。焊接电源可按焊接工艺的要求配LAF型直流埋弧焊电源或TAF型交流埋弧焊电源。A2S型焊接机头与控制器和焊接电源的电气连接方式如图2-64所示。

图2-63 A2S型埋弧焊机头结构示意图

a)配手动十字滑架 b)配电动十字滑架

1—送丝机构 2—手动拖板 3—电动拖板 4—导丝管 5—送丝电动机 6—指针 7—焊剂斗 8—送焊剂软管 9—焊丝盘支架

图2-64 A2S型焊接机头与控制器和焊接电源的电气连接方式

1—A2S型焊接机头 2—控制器 3—控制线 4—焊接电源 5—检测线 6—接工件焊接电缆 7—送导电嘴焊接电缆

A2S型埋弧焊机头具有单丝埋弧焊和双丝并联埋弧焊功能。采用双丝并联埋弧焊时,只需更换焊丝送进轮、导丝管和导电嘴等附件。

A2S型埋弧焊机头可与各种焊接操作机配套使用,图2-65所示为其与简易侧梁操作机组合使用实例。A2S型埋弧焊机头的技术特性数据见表2-16。

图2-65 A2S型焊接机头与简易侧梁式操作机组合使用实例

表2-16 A2S型埋弧焊机头技术特性数据

2.A6S型埋弧焊机头

A6S型悬挂式埋弧焊机头是重型机头,其外形尺寸(图2-66)比A2S机头大,显得结实、稳固、可靠、耐用,同时具有较好的柔性。可用于单丝埋弧焊、双丝并联埋弧焊和双丝串列埋弧焊。

A6S型埋弧焊机头按焊接工艺要求可分别配手动十字滑板、电动十字滑板和双送丝机构,其外形分别如图2-67、图2-68和图2-69所示。

A6S型埋弧焊机头的主要部件有:送丝机构、送丝电动机及减速器、手动或电动十字滑板、导丝及导电嘴、焊丝盘支架、焊剂斗和输送软管等。在双丝串列埋弧焊机头上还增设了特种焊丝矫直机构。

图2-66 配电动十字滑架的A2S型焊接机头外形尺寸

图2-67 配手动十字滑板的A6S单丝埋弧焊机头外形

图2-68 配电动十字滑板的A6 S双丝并联埋弧焊机头外形

由图2-67~图2-69可见,这些机头虽然用途不同,但因采取了模块化设计,主要的核心部件都选用了相同的标准件,如送丝机、十字滑板等。

A6S型焊接机头的送丝电动机具有较大的功率,可平稳给送最大直径为ϕ6.0mm的实心焊丝。如更换给送轮、压紧轮及导电块,也可给送最大宽度为100mm的带极,以进行带极埋弧堆焊,焊接机头的外形如图2-70所示。

图2-69 A6S双丝串列埋弧焊机头外形

图2-70 A6S带极埋弧堆焊机头外形

A6S型埋弧焊机头通常配PEH型系统控制器。如选用数字控制或波控埋弧焊电源,则应配PEK型数字系统控制器。如果焊接机头配备焊缝自动跟踪系统,则应加装A6GMD或A6GMH型自动跟踪控制器。双丝串列埋弧焊机头与控制器及焊接电源的电气连接方式如图2-71所示。

图2-71 A6S双丝串列埋弧焊机头与控制器及焊接电源的电气连接方式

1—A6S双丝串列埋弧焊焊头 2—PEK控制器 3—控制线 4—焊接电源 5—工件 6—接导电嘴焊接电缆 7—接工件焊接电缆 8—检测线

A6S型埋弧焊机头的技术特性数据列于表2-17。单丝和双丝串列埋弧焊机头的外形尺寸如图3-72和图2-73所示。

表2-17 A6S系列埋弧焊机头技术特性数据

图2-72 A6S型单丝埋弧焊机头外形尺寸

A6S型埋弧焊机头可与各种焊接操作机组合使用,构成多种用途的自动埋弧焊装备。利用标准型A6S单丝埋弧焊机头可方便地组装成3丝、4丝、5丝和6丝埋弧焊设备,实现多丝高效埋弧焊。

图2-73 A6S型双丝串列埋弧焊机头外形尺寸