專利名稱：熱鍛模再制造焊接工作站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化堆焊設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種熱鍛模再制造焊接工作站。
背景技術(shù)：
目前模具再制造焊接修復(fù)方式主要有兩種一是手工堆焊修復(fù)對(duì)熱鍛模具預(yù)熱到400°C左右，然后用纖維氈將模具包覆保溫，焊工手持氣體保護(hù)焊槍或焊條，頂著40(TC的高溫，近距離GOOmm)對(duì)模具進(jìn)行局部修復(fù)或注滿式堆焊。由于熱作模具鋼堆焊時(shí)必須保持層間溫度不低于350°C，所以焊工在焊接過程中要始終冒著高溫和強(qiáng)烈的弧光、濃重的焊接煙塵連續(xù)堆焊，惡劣的工作環(huán)境對(duì)焊工身體傷害很大，也很難保證焊接的質(zhì)量，工作效率極低，熔敷率3Kg/h。焊層中存在大量夾渣氣孔等焊接質(zhì)量問題是不可避免的。二是手工半自動(dòng)化堆焊修復(fù)使用連桿操作臂機(jī)構(gòu)距離工件大約1. 5米左右的地方手工操控焊接操作臂遠(yuǎn)距離控制MIG焊槍，逐層注滿式堆焊。雖然操作者可以離開熱模塊遠(yuǎn)距離操控焊槍，但是存在的問題和缺點(diǎn)是由于力臂長(zhǎng)，距離焊槍太遠(yuǎn)不易觀察焊接質(zhì)量，焊槍位置不容易控制，步進(jìn)量難以控制，焊道搭接過大，易出現(xiàn)夾渣和氣孔。所以焊接速度也受到限制，不易太快，最多控制在5 8Kg/h。堆焊時(shí)鍛模要保持在350 450°C的高溫，焊接同時(shí)還有大量的有害氣體和弧光輻射的侵害，工作環(huán)境極其惡劣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種熱鍛模再制造焊接工作站，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足， 采取全封閉結(jié)構(gòu)，解決在熱鍛模具堆焊修復(fù)工作中，隔絕惡劣工作環(huán)境、消除人為因素對(duì)堆焊質(zhì)量的影響，避免反復(fù)回爐加熱，提高焊接效率和焊接質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺(tái)、強(qiáng)力吸煙過濾器和三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，全封閉式焊接工作艙內(nèi)設(shè)有三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，三軸運(yùn)動(dòng)焊槍與焊機(jī)電源相連接，焊接工作艙頂部通過風(fēng)管與強(qiáng)力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側(cè)開門與車底式保溫工作臺(tái)通過軌道相連，焊接工作艙上設(shè)有觀察窗，PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏和操作鍵盤設(shè)置在焊接工作艙前門上。所述車底式保溫工作臺(tái)包括車體、支撐架、加熱帶和保溫層，槽形車體內(nèi)設(shè)有支撐架，支撐架底部設(shè)有加熱帶，支撐架上周邊設(shè)有保溫層，保溫層與車體之間設(shè)有耐火磚，車體下有車輪。所述三軸運(yùn)動(dòng)焊槍通過水電纜與氟利昂制冷裝置相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)在全封閉保溫的焊接工作艙內(nèi)由數(shù)控設(shè)備對(duì)熱鍛模進(jìn)行整體堆焊修復(fù)工作，提高了生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境。2)大功率水冷直柄MIG焊槍，并配備雙驅(qū)動(dòng)高速送絲機(jī)，可以滿負(fù)荷高速焊接，熔敷率達(dá)25Kg/h max，大大提高了堆焊效率，約是傳統(tǒng)手工和機(jī)械臂式堆焊的5倍。3)采取PLC程序控制步進(jìn)量，三軸同心園、橢圓、矩形、鋸齒形等多種軌跡程序控制焊接，操作人員只需在觸摸屏上輸入?yún)?shù)，即可手控，自動(dòng)焊接，只需人工調(diào)節(jié)控制桿的方向，PLC即可控制焊槍高速焊接，并可通過觀察窗近距離的觀察控制焊接狀態(tài)，從而保證了焊接質(zhì)量。4)能夠準(zhǔn)確的控制模具的層間溫度，避免反復(fù)回爐加熱。5)穩(wěn)定和提高了焊接質(zhì)量，且能保證焊接質(zhì)量均一性，可實(shí)現(xiàn)批量產(chǎn)品焊接自動(dòng)化。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是車底式保溫工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-車底式保溫工作臺(tái)2-強(qiáng)力吸煙過濾器3-焊接工作艙4-三軸運(yùn)動(dòng)焊槍 5-風(fēng)管6-軌道7-觀察窗8-焊機(jī)電源9-觸摸屏10-操作鍵盤11-車體12-支撐架13-加熱帶14-保溫層15-耐火磚16-車輪17-模具18-氟利昂制冷裝置
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明見圖1，是本實(shí)用新型熱鍛模再制造焊接工作站實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括焊接工作艙3、車底式保溫工作臺(tái)1、強(qiáng)力吸煙過濾器2和三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4，全封閉式焊接工作艙3內(nèi)設(shè)有三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4，三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4與焊機(jī)電源8相連接，焊接工作艙3頂部通過風(fēng)管5 與強(qiáng)力吸煙過濾器2相連接，焊接工作艙3前側(cè)開門與車底式保溫工作臺(tái)1通過軌道6相連，焊接工作艙3上設(shè)有觀察窗7，PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏9和操作鍵盤10設(shè)置在焊接工作艙3前側(cè)。三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4槍嘴通過水電纜與氟利昂制冷裝置18相連接。全封閉式設(shè)計(jì)， 完全隔離了焊接弧光和有害的煙塵對(duì)人員的光輻射侵害。氟利昂制冷裝置18和強(qiáng)力吸煙過濾器2有效地減少了堆焊產(chǎn)生的焊煙污染。車底式保溫工作臺(tái)1通過軌道6進(jìn)入焊接工作艙3內(nèi)，操作者在操作鍵盤10上操作，調(diào)整三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4的起始位置，在觸摸屏9上輸入焊接工藝參數(shù)。調(diào)整好后開始焊接， 透過觀察窗7觀察焊接情況，操作者通過操作鍵盤10控制焊槍走向和步進(jìn)時(shí)機(jī)。在焊接開始的同時(shí)，強(qiáng)力吸煙過濾器2、焊機(jī)電源8、氟利昂制冷裝置18自動(dòng)啟動(dòng)，根據(jù)參數(shù)配合焊接過程。在整個(gè)焊接過程中，焊接產(chǎn)生的煙塵通過強(qiáng)力吸煙過濾器2進(jìn)行吸收處理；氟利昂制冷裝置18對(duì)內(nèi)部冷卻水冷卻，為焊槍槍嘴和送絲機(jī)上部水電纜提供冷卻循環(huán)使用。三軸運(yùn)動(dòng)焊槍4各軸由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，提高了焊槍運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性和高速性。雙驅(qū)動(dòng)的送絲機(jī)前段裝有矯直器，防止筒內(nèi)焊絲的彎曲力影響送絲效果。見圖2，車底式保溫工作臺(tái)包括車體11、支撐架12、加熱帶13和保溫層14，槽形車體11內(nèi)設(shè)有支撐架12，支撐架12底部設(shè)有加熱帶13，支撐架12上周邊設(shè)有保溫層14，保溫層14與車體11之間設(shè)有耐火磚15，車體11下有車輪16。工作時(shí)，將模具17放在車底式保溫工作臺(tái)1上，模具陷入保溫層14中，減少堆焊過程中的熱量損失，加熱帶13使模具的溫度保持在300 450°C之間，避免在模具堆焊過程中溫度過低回爐加熱。 PLC控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)定位和輔助功能動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了焊槍定位運(yùn)動(dòng)的精度和速度要求，同時(shí)輔助設(shè)備配合工作。觸摸屏式人機(jī)界面可以將堆焊過程中的各項(xiàng)工藝參數(shù)輸入PLC，通過運(yùn)算自動(dòng)匹配相關(guān)設(shè)備動(dòng)作。
權(quán)利要求1.熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺(tái)、強(qiáng)力吸煙過濾器和三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，全封閉式焊接工作艙內(nèi)設(shè)有三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，三軸運(yùn)動(dòng)焊槍與焊機(jī)電源相連接，焊接工作艙頂部通過風(fēng)管與強(qiáng)力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側(cè)開門與車底式保溫工作臺(tái)通過軌道相連，焊接工作艙上設(shè)有觀察窗，PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏和操作鍵盤設(shè)置在焊接工作艙前門上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，所述車底式保溫工作臺(tái)包括車體、支撐架、加熱帶和保溫層，槽形車體內(nèi)設(shè)有支撐架，支撐架底部設(shè)有加熱帶， 支撐架上周邊設(shè)有保溫層，保溫層與車體之間設(shè)有耐火磚，車體下有車輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，所述三軸運(yùn)動(dòng)焊槍通過水電纜與氟利昂制冷裝置相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化堆焊設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺(tái)、強(qiáng)力吸煙過濾器和三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，全封閉式焊接工作艙內(nèi)設(shè)有三軸運(yùn)動(dòng)焊槍，三軸運(yùn)動(dòng)焊槍與焊機(jī)電源相連接，焊接工作艙頂部通過風(fēng)管與強(qiáng)力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側(cè)開門與車底式保溫工作臺(tái)通過軌道相連，焊接工作艙上設(shè)有觀察窗，PLC控制系統(tǒng)的觸摸屏和操作鍵盤設(shè)置在焊接工作艙前門上與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)在全封閉保溫的焊接工作艙內(nèi)由數(shù)控設(shè)備對(duì)熱鍛模進(jìn)行整體堆焊修復(fù)工作，改善了工作環(huán)境。2)能夠準(zhǔn)確的控制模具的層間溫度，避免反復(fù)回爐加熱。3)穩(wěn)定和提高熔敷金屬的焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K9/32GK202283627SQ201120325159
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
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