TANDEM双丝焊在造船拼板焊接中的应用及工艺(下)

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　　3 TANDEM双丝焊拼板系统的构成

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　　(1)机台总成：含主门架、爬梯、横向滑移机构等。主门架采用固定形式，长21m,适用21m及以下不同规格的板材，焊接小车在门架横梁上运行，焊接距离长。(2)焊接总成：含焊接小车、立体、上下升降机构、左右调整机构、焊枪夹持机构等a)焊接小车：采用双边变频驱动形式，驱动功率为1.5KW,焊接速度为300-3000mm/minb)焊枪上下升降装置：焊枪拖板在精密丝杆的传动下，通过直线导轨副上下运动，驱动功率为：0.75KW,移动距离为500mm,速度为：250mm/minc)焊枪左右横移装置：焊枪在焊臂的带动下手动左右移动，通过直线导轨副导向，移动距离为500mm。(3)焊接系统：含两套TANDEM双丝焊机(四台)、四台送丝机、两把TANDEM双丝焊枪及焊枪电缆、联接电缆等。(4)跟踪系统：含激光跟踪系统、电动十字滑架。采用十字滑架结构方式，非接触传感工件对接处，根据采集到的焊缝变化信号，由X-Y滑块执行焊炬精确地随动，精度：±0.25mm。(5)焊烟除尘器：含德国产焊烟回收系统1套。(6)导弧总成：含焊枪角度调整机构、焊枪间距调整机构。(7)能源传送总成：含15000mm长坦克链及辊道等。辊筒直径为：245x16mm。(8)控制总成：含控制箱、操作箱、电缆线等。控制系统采用集中控制，可储存焊接工艺参数，根据不同工艺参数可随时调用，数字显示。(9)钢板固定装置：含电磁铁等。每个电磁铁直径为φ250mm,吸力为2吨。横向电磁铁间距为925mm,纵向为：965mm。在每个电磁铁中间设置一个托轮，有利钢板的输送。(10)衬垫：含陶瓷或琴键式铜衬垫。陶瓷衬垫采用人工装贴，琴键式铜衬垫采用气囊顶升压紧。

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　　4TANDEM双丝焊拼板焊接工艺过程：

　　(1)切割好的两块钢板放置在辊道上预先点焊，预留间隙精度控制在3mm以下；(2)通过同步输送链将钢板拼接焊缝处送至焊缝贴片处，反面贴上陶瓷衬垫，或顶升铜衬垫，保证反面衬垫与焊缝结合严密；(3)启动高速TANDEM双丝气保焊机进行焊接，前后两把TANDEM双丝焊枪四丝同时工作。前枪带焊缝激光跟踪系统进行打底，后枪带电弧摆动盖面，一次焊接成型。(4)去除反面的陶瓷衬垫，手工气保焊清根,完成拼板工序。(5)将拼接后的钢板输送至纵筋龙骨装配区，在钢板上划出纵筋龙骨位置线，将龙骨装配并点焊，装配后的工件由输送辊道送至纵筋龙骨焊接区进行双面自动焊接。

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　　5焊接参数焊接参数见表1。

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　　表1焊接参数

试 件	Q235		焊 丝		ER70S Φ1.6mm
坡口形式		对接焊缝 V型 20+20mm			对口间隙	4—5mm
焊接气体		80%Ar+20%CO2			预热温度	无
焊道次序		打底TANDEM焊枪			盖面TANDEM焊枪
焊丝		前丝		后丝	前丝		后丝
焊接电流A		260		300	420		380
电弧电压V		28		30	32		31
送丝速度m/min		7.0		7.5	10.0		8.5
脉冲频率Hz		200		200	200		200
峰值电压A		32		34	36		35
基值电流A		100/100		100/100	100/100		100/100
脉冲波形		2		2	2		2
脉冲宽度ms		1.90		1.90	2.25		2.25
脉冲模式		U/I		U/I	U/I		U/I
气体流量l/min		25		25	25		25
焊接速度mm/min		1000
摆动频率Hz					20
摆动幅度mm					5
驻留时间s					0.2
焊缝宽度mm		反面6-8			正面21-24
备注：焊机相关参数设置: 1.TANDEM脉冲MAG焊工艺,控制方式U/I, 材料合金钢,焊丝直径Φ1.6mm,保护气体 80%Ar+20%CO2. # p% Z/ t1 L; v( k# L6 t4 B主电源Master-alternate ,从电源Slave-mode,相位差50%;无飞溅起弧SPAZ; 2.提前送气0.3,滞后送气0.8; $ u8 S% h+ S b( q; j- L2 j; V! k% e3.预送丝速度3.5m/min; 4起弧: 起弧时间0.5/0.5s,上升时间0.3/0.3,送丝速度4.8/4.5,脉冲频率120/100,基值电流80/80; ( D6 \1 H- X/ i6 l5.收弧: 收弧时间1.0/1.0,下降时间0.3/0.3,送丝速度4.0/3.5,脉冲频率80/80,基值电流60/60; 6回烧:30%.

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