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混凝土泵車焊接方案
金屬焊接與加工 混凝土泵車焊接方案
混凝土泵車焊接方案

一、 產(chǎn)品介紹

混凝土輸送泵車也稱臂架式混凝土泵車，輸送部分主要由由泵體和輸送管組成，是一種利用壓力，將混凝土沿管道連續(xù)輸送的機(jī)械?；炷帘密囀墙ㄖ袠I(yè)混凝土輸送和布料的主要裝備，具有靈活、方便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在房屋建設(shè)、道路鋪設(shè)、橋梁建設(shè)中廣泛使用。

混凝土泵車是在載重汽車底盤上改造而成，在底盤上安裝運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳動(dòng)裝置、泵送和攪拌裝置、布料裝置以及其它一些輔助裝置。轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、固定轉(zhuǎn)塔和支腿統(tǒng)稱泵車的四部件，基本都由高強(qiáng)鋼焊而組成，板厚在10-30㎜不等，焊接部件的制造質(zhì)量直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、性能及可靠性。

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圖1  泵車

二、客戶介紹

三一集團(tuán)有限公司始創(chuàng)于1989年。自成立以來，三一始終秉持“創(chuàng)建一流企業(yè)，造就一流人才，做出一流貢獻(xiàn)”的愿景，打造了知名的“三一”品牌。三一集團(tuán)主業(yè)是以“工程”為主題的裝備制造業(yè)，公司產(chǎn)品包括混凝土機(jī)械、挖掘機(jī)械、起重機(jī)械、樁工機(jī)械、筑路機(jī)械，其中泵車、拖泵、挖掘機(jī)、履帶起重機(jī)、旋挖鉆機(jī)等主導(dǎo)產(chǎn)品已成為中國(guó)第一品牌，其中混凝土輸送泵車、混凝土輸送泵和全液壓壓路機(jī)市場(chǎng)占有率居國(guó)內(nèi)首位，泵車產(chǎn)量居世界首位。三一重工業(yè)務(wù)和產(chǎn)業(yè)基地遍布全球，在國(guó)內(nèi)，三一建有北京、長(zhǎng)沙、上海、沈陽、昆山、烏魯木齊等六大產(chǎn)業(yè)基地。在海外，三一建有印度、美國(guó)、德國(guó)、巴西等四大研發(fā)和制造基地。目前，集團(tuán)業(yè)務(wù)已覆蓋全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

三、現(xiàn)場(chǎng)問題

轉(zhuǎn)臺(tái)作為混凝土泵車臂架的基座，是由高強(qiáng)鋼焊接而成，它上部用臂架連接套與臂架鉸接，下部用高強(qiáng)度螺栓與回轉(zhuǎn)支承相連，主要承受臂架載荷，同時(shí)可隨臂架一起在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

焊接件要有良好的焊接質(zhì)量，轉(zhuǎn)臺(tái)底板厚度尺寸應(yīng)滿足回轉(zhuǎn)支承安裝對(duì)底座軸向剛度的要求。轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)后部承受拉力，前部承受壓力，要求母材、焊材的力學(xué)性能滿足要求的應(yīng)力值。客戶要求焊接必須滿足：

① 電弧能量集中，防止部件產(chǎn)生大的形變，保證部件尺寸滿足設(shè)計(jì)要求。

② 嚴(yán)格控制熱輸入，防止焊縫晶粒粗大等原因?qū)е滦阅芙档停瑤戆踩[患。

③ 超低飛濺，減少打磨工序，盡可能的提高焊接效率。

④ 降低易損件如導(dǎo)電嘴的損耗，嚴(yán)格控制成本。

⑤ 焊縫成型美觀，外觀圓滑飽滿，避免應(yīng)力集中，熔深超過2mm。

⑥ 配合機(jī)器人焊接，通訊配置簡(jiǎn)單快捷，焊機(jī)持續(xù)焊接一致性高。

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圖3  轉(zhuǎn)臺(tái)工件

四、麥米電氣推薦焊機(jī)設(shè)備及方案

針對(duì)客戶實(shí)際情況，推薦麥米電氣Artsen Plus 500QR焊機(jī)搭配發(fā)那科機(jī)器人，采用短弧脈沖工藝。Artsen Plus 500QR是一款全數(shù)字高頻智能逆變焊機(jī)，可進(jìn)行碳鋼、不銹鋼、鋁合金等材質(zhì)的直流、脈沖、雙脈沖及協(xié)同的全位置焊接。此款焊機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)可以解決客戶問題：

①  高速數(shù)字控制，逆變頻率達(dá)到100KHz，可對(duì)熔滴過渡狀態(tài)進(jìn)行精細(xì)化控制，焊接穩(wěn)定，幾乎無飛濺。

② 內(nèi)置專家焊接數(shù)據(jù)庫，一元化調(diào)節(jié)，參數(shù)自動(dòng)關(guān)聯(lián)，可獲得良好的焊接效果。

③ 特有的短弧脈沖工藝，弧長(zhǎng)比標(biāo)準(zhǔn)脈沖縮短1/3，挺度高、指向性強(qiáng)、高熔深、無咬邊。

④ 弧長(zhǎng)短而穩(wěn)定，焊接速度快，熱輸入降低明顯，可降低導(dǎo)電嘴等焊接外圍件損耗。

⑤ 送絲機(jī)采用高性能數(shù)字電機(jī)、 碼盤反饋、四輪送絲和精確送絲機(jī)構(gòu)來確保送絲穩(wěn)定性，進(jìn)而保證良好的焊接。

⑥ 焊機(jī)采用防雷擊和浪涌設(shè)計(jì)，防電磁干擾。焊機(jī)出廠前，均需要經(jīng)過可靠性測(cè)試，穩(wěn)定可靠。

⑦ 起弧、收弧參數(shù)開放可調(diào)，保證整體焊接質(zhì)量。

⑧ 配有模擬、數(shù)字等多種通訊方式，與專機(jī)與機(jī)器人通訊簡(jiǎn)單快捷。

⑨ 電源可靠性高，參數(shù)一致性高，可以保證與機(jī)器人配合長(zhǎng)期大批量焊接，焊縫穩(wěn)定可靠。

五、效果對(duì)比

 

采用麥米電氣Artsen Plus 500QR配合機(jī)器人焊接，達(dá)到客戶滿意效果。超低飛濺，大大減少了后續(xù)的打磨工序，焊縫成型美觀，無咬邊，表面成型均勻一致，顏色呈白亮色，合格率99.5%。轉(zhuǎn)臺(tái)采用變位機(jī)與機(jī)器人聯(lián)動(dòng)焊接，焊機(jī)穩(wěn)定可靠，熱輸入低，水箱水流循環(huán)正常，降低了易損件的損耗頻率。導(dǎo)電嘴使用壽命大幅延長(zhǎng)3倍，噴嘴清理的次數(shù)也由原來的半天清理一次，提高到現(xiàn)在一天清理一次，整體生產(chǎn)效率提升50%。 

  

圖3  轉(zhuǎn)臺(tái)焊縫                                                                                                圖4  后支腳焊縫 

 

六、應(yīng)用

 

圖5  轉(zhuǎn)臺(tái)工作站

圖6  轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)器人組隊(duì)