[发明专利]一种基于焊丝塑性变形的窄间隙MAG/MIG自动横焊装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于焊丝塑性变形的窄间隙MAG/MIG自动横焊装置，包括前置板式窄间隙MAG/MIG焊枪与后置板式窄间隙MAG/MIG焊枪，所述前置板式窄间隙MAG/MIG焊枪与后置板式窄间隙MAG/MIG焊枪的送丝机构紧邻后方分别设置矫丝机构，前置板式窄间隙MAG/MIG焊枪与后置板式窄间隙MAG/MIG焊枪上分别设有浮动机构、弹力施加机构、滚动靠模机构。本发明用焊丝周向任意位置的无级矫丝方法来调节焊丝和电弧的指向及作用位置，同时结合双枪双丝双电弧的同时作业，采用的弹力浮动靠模跟踪的机械自适应跟踪技术，大幅度提高焊接生产率的同时大幅度降低了焊接生产成本。

技术领域

本发明涉及一种通过焊丝塑性变形来控制焊丝与电弧的正确作用位置的窄间隙MAG/MIG自动横焊装置和方法，属于焊接技术领域。

背景技术

装备制造与安装工程中，横焊位置进行焊接作业的应用形式极其广泛，尤其是基于熔化极弧焊技术方法的自动横焊应用更是比比皆是。现有自动横焊技术方法主要有以下五种：一是K型坡口MAG/MIG自动横焊；二是窄间隙坡口MAG/MIG自动横焊；三是传统坡口埋弧自动横焊；四是窄间隙坡口埋弧横焊；五是窄间隙脉冲TIG自动横焊。

K型坡口MAG/MIG自动横焊是最传统的自动横焊方法，其主要局限性是焊接坡口的面积大，焊丝、电能、保护气体和工时消耗大，焊接残余应力和残余变形大，焊接生产率低，焊接生产成本高。窄间隙坡口MAG/MIG自动横焊，是K型坡口MAG/MIG自动横焊的升级技术，可以基本克服K型坡口MAG/MIG自动横焊的所有局限性；但已有技术中解决上下坡口侧壁的熔合控制技术尚存在以下主要局限性：人工实时观测电弧作用位置和实时人工调节电弧作用位置的方法，焊接操作人员劳动强度大，可靠性低；采用二维激光实时跟踪技术、图像处理实时等跟踪技术、以及采用其它闭环控制跟踪技术来解决电弧作用位置准确可靠的各种焊缝轨迹自适应跟踪技术的软硬件系统，虽具有了智能功能，大幅度减少了人的劳动强度，提高了焊接质量的稳定性与可靠性，但基本上都存在软硬件系统复杂，抗干扰能力较差，设备造价高的普遍局限性。传统坡口埋弧自动横焊需要特别的焊剂保持装置，热输入高，焊态力学性能较差，成本高，焊接残余应力与变形大等由焊接方法特性遗传所带来的局限性。窄间隙埋弧横焊与传统坡口埋弧横焊的局限性一样。这两种基于埋弧焊方法的自动横焊技术生产中应用很少。窄间隙脉冲TIG自动横焊由于生产率低，生产应用也比较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于焊丝塑性变形的窄间隙MAG/MIG自动横焊装置及方法，焊丝周向任意位置的无级矫丝方法来调节焊丝和电弧的指向及作用位置，同时结合双枪双丝双电弧的同时作业，采用的弹力浮动靠模跟踪的机械自适应跟踪技术，大幅度提高焊接生产率的同时大幅度降低了焊接生产成本。抗干扰能力极强，响应速度高，跟踪精度高，可用于窄间隙坡口。

一种基于焊丝塑性变形的窄间隙MAG/MIG自动横焊装置，包括前置板式窄间隙MAG/MIG焊枪与后置板式窄间隙MAG/MIG焊枪，所述前置板式窄间隙MAG/MIG焊枪与后置板式窄间隙MAG/MIG焊枪的送丝机构紧邻后方分别设置矫丝机构，所述矫丝机构包括第一支点辊轮、第二支点辊轮和矫丝辊轮，所述第一支点辊轮和第二支点辊轮沿焊丝轴向并列设置在所述焊丝一侧用于支撑焊丝，所述矫丝辊轮设置在焊丝另一侧，在推动机构的作用下可沿垂直于所述焊丝轴向方向前后运动以无极调节焊丝的塑性变形量。

进一步地，所述第一支点辊轮和所述第二支点辊轮转动设置在矫丝机构本体上，矫丝辊轮转动设置在所述矫丝辊轮座上，所述矫丝辊轮座与所述矫丝机构本体滑动连接，所述推动机构设置在所述矫丝辊轮座上推动所述矫丝辊轮座在所述矫丝机构本体中前后滑动。

进一步地，所述矫丝辊轮座的上下方加工成凸台状的导轨，矫丝机构本体中安装矫丝辊轮座的对应位置加工成导轨槽。

进一步地，所述推动机构包括螺杆，螺母座和旋钮，所述螺杆一端固接旋钮另一端固接所述矫丝辊轮座，螺杆与所述螺母座螺纹连接，螺母座固定于矫丝机构本体的对应位置，以实现螺杆转动时矫丝辊轮可向两支点辊轮内插入或退出。