Tecnología de soldadura totalmente automática y control de procesos de tubos de acero.

Soldadura automática en todas las posiciones de tubo de acero Significa que cuando la tubería de acero está relativamente fija, el carro de soldadura impulsa el soplete para moverse alrededor de la pared de la tubería a lo largo de la pista, para realizar la soldadura automática. En términos generales, el dispositivo de soldadura automática para todas las posiciones se compone de un carro de soldadura, una pista para caminar, un sistema de control automático y otras partes. El propósito de desarrollar un dispositivo de soldadura automático en todas las posiciones es mejorar la calidad de la soldadura y la productividad laboral y reducir la intensidad del trabajo de los trabajadores.

Carro de soldadura
El carro de soldadura es el mecanismo impulsor para realizar el proceso de soldadura automático. Se instala en la pista de soldadura y se mueve circularmente a lo largo de la pared de la tubería con el soplete. Es uno de los eslabones importantes para realizar la soldadura automática de la boquilla. El carro de soldadura debe tener las características de una apariencia hermosa, tamaño pequeño, peso ligero y operación conveniente. Sus partes principales son un mecanismo de desplazamiento, un mecanismo de alimentación de alambre y un mecanismo de ajuste de oscilación del soplete de soldadura. El mecanismo de desplazamiento se compone de un motor y un mecanismo de transmisión de engranajes. Para que el motor de desplazamiento ejecute los comandos de posición y velocidad emitidos por la unidad de control de la computadora, el motor debe estar equipado con un mecanismo de retroalimentación de medición de velocidad para garantizar que el motor esté alineado con precisión en cada posición de la costura del anillo de la tubería de acero y tenga una Característica de seguimiento de velocidad relativamente buena. El mecanismo de alimentación de alambre debe garantizar que la velocidad de alimentación de alambre sea precisa y estable, tenga un pequeño momento de inercia, un buen rendimiento dinámico y un par de accionamiento suficiente. El mecanismo de ajuste de oscilación del soplete debe tener las funciones de oscilación del soplete hacia la izquierda y hacia la derecha con respecto a la costura de soldadura, permaneciendo en los extremos izquierdo y derecho, controlable hacia arriba y hacia abajo, postura izquierda y derecha y ángulo ajustable del soplete. Todas las partes mencionadas anteriormente del carro de soldadura están programadas y controladas automáticamente por la computadora. Una vez iniciado el programa, las distintas partes del carro de soldadura se coordinan y actúan según el orden lógico del programa. El proceso de soldadura también se puede intervenir manualmente cuando sea necesario, y en este momento el programa puede ajustar automáticamente los parámetros de soldadura y ejecutar de acuerdo con la cantidad de intervención.

pista de soldadura
La pista es un mecanismo especial instalado en la tubería para que el carro de soldadura se desplace y posicione. Su estructura afecta directamente a la estabilidad y posición del carro de soldadura, lo que también afecta a la calidad de la soldadura. La vía debe cumplir las siguientes condiciones: cómodo montaje y desmontaje, fácil posicionamiento; estructura razonable, peso ligero; cierta resistencia y dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Hay dos tipos de rieles: rieles flexibles y rieles rígidos. La denominada vía rígida significa que el cuerpo de la vía es relativamente rígido y no se deforma fácilmente, mientras que la vía flexible es relativamente rígida. Ambos tipos de pistas tienen sus características. El posicionamiento preciso de la pista rígida y la pequeña deformación después de la sujeción pueden garantizar que el carro de soldadura funcione sin problemas y que el ajuste radial del soplete de soldadura sea pequeño durante la soldadura, pero es pesado e incómodo de montar y desmontar. La vía flexible es fácil de montar y desmontar, más liviana y menos precisa que la vía rígida.

Método de alimentación de alambre
La suavidad de la alimentación del alambre afecta directamente la calidad de la soldadura. El método de alimentación de alambre se puede dividir simplemente en dos métodos: trefilado y empuje. La posición de instalación del soplete de soldadura y el alimentador de alambre es relativamente cercana durante el trefilado, y la resistencia encontrada por el alambre de soldadura después de salir del alimentador de alambre durante la soldadura es pequeña, por lo que se puede garantizar que el proceso de alimentación del alambre sea estable, pero ambos el alimentador de alambre y el carrete de alambre deben instalarse en el carro de soldadura. Además, el peso del carro de soldadura aumenta, lo que aumenta la dificultad del montaje y desmontaje manual, y el aumento de peso puede hacer que el carro de soldadura camine de manera inestable. El uso de pequeñas bobinas de alambre de soldadura con un diámetro de 0,8 mm o 0,0 mm (el peso es de aproximadamente 5 kg) reduce el peso y la carga del carro de soldadura y hace que el proceso de soldadura sea fácil de controlar, pero tiene un cierto impacto en el eficiencia de soldadura. Cuando se utiliza el método de empuje de alambre, el mecanismo de alimentación de alambre se instala fuera del carro de soldadura, lo que reduce el volumen y el peso del carro de soldadura y puede utilizar un alimentador de alambre de alta potencia y una placa grande de alambre de soldadura con un diámetro de. 2 mm (el peso es de unos 20 kg). Mejorando así la eficiencia de la soldadura. Sin embargo, dado que el alimentador de alambre está lejos del soplete de soldadura al empujar el alambre, debe haber una manguera de alimentación de alambre para conectar los dos. Cuando el alambre de soldadura se empuja continuamente hacia la boquilla del soplete, la resistencia a la fricción en el alambre de soldadura es relativamente grande. El grado de flexión de la manguera de alimentación de alambre tiene cierta influencia en la estabilidad de la alimentación de alambre y, en casos severos, provocará una alimentación deficiente del alambre. Por lo tanto, se deben considerar plenamente los factores anteriores al utilizar el empujador de alambre.

Selección del proceso de soldadura.
En la actualidad, además de la soldadura manual, para la soldadura de tubos de acero se utilizan principalmente procesos de soldadura automática por arco sumergido y procesos de soldadura con protección de gas.
La soldadura automática por arco sumergido tiene las características de buena formación de soldadura, alta eficiencia de soldadura y bajo costo de soldadura. posición, el tubo gira. Es imposible girar la tubería al soldar tuberías de acero de larga distancia, por lo que 'dos a uno' solo se puede utilizar en la prefabricación de tuberías. Si se adopta el proceso de soldadura por arco sumergido para la soldadura automática de tubos de acero en todas las posiciones, el dispositivo de soldadura debe estar equipado con un mecanismo de alimentación, soporte y recuperación de flujo, lo que complica la estructura del dispositivo de soldadura, lo que genera inconvenientes para la operación y montaje y desmontaje, y aumenta La carga del carro se reduce, lo que afecta la estabilidad del carro. La soldadura por arco sumergido generalmente adopta el método de soldadura con alambre de soldadura grueso y alta corriente. Se utiliza para soldadura automática en todas las posiciones, lo que puede causar defectos de soldadura como caída y flujo de gotas debido a la alta tasa de deposición, lo que afectará la forma y calidad de la costura de soldadura. Por lo tanto, la soldadura por arco sumergido es más difícil de realizar que la soldadura automática de tubos de acero en todas las posiciones.

Si se utiliza el proceso de soldadura de alambre de soldadura con núcleo fundente y protección de gas, si se forma varias veces, llevará mucho trabajo y tiempo limpiar la escoria en la superficie de la soldadura cada vez; La circulación de agua de refrigeración puede mejorar en gran medida la eficiencia de la soldadura, por lo que no sólo la estructura del dispositivo de soldadura es complicada, sino que también aumenta el peso. Debido a que el precio del alambre con núcleo fundente es más alto y la fuente de gas de protección debe resolverse al mismo tiempo, el costo de soldadura es mayor. El alambre de soldadura autoprotegido de un solo uso ahorra gas de protección, pero existe el problema de la dificultad de eliminación de la escoria. Si se adopta el proceso de soldadura del alambre de núcleo sólido y protección de gas, si se forma en múltiples pasadas, el proceso de soldadura se puede dividir simplemente en tres etapas: imprimación, llenado y recubrimiento. La velocidad es más lenta que el moldeo forzado. El gas protector es generalmente una mezcla de dióxido de carbono puro, dióxido de carbono y argón o dióxido de carbono y oxígeno. La mezcla de gas de dióxido de carbono y argón puede hacer que la combustión del arco sea estable y menos salpicaduras durante la soldadura, pero es difícil encontrar la fuente de gas argón en la construcción del campo y el precio es alto. Desde un punto de vista económico, es mejor para soldar oleoductos. Intente utilizar dióxido de carbono puro como gas protector. Para la construcción en áreas donde las condiciones lo permitan, lo ideal es utilizar dióxido de carbono y argón como gases protectores.

método de control
En el proceso de soldadura, la velocidad de marcha del carro de soldadura, la velocidad de alimentación del alambre y la frecuencia de vibración izquierda y derecha del soplete de soldadura son los tres parámetros principales, y se puede ignorar el ajuste hacia arriba y hacia abajo del soplete de soldadura. Utilice una línea vertical para dividir la circunferencia de la tubería en semicírculos izquierdo y derecho, y luego divida los dos semicírculos en el sentido de las agujas del reloj y en el sentido contrario a las agujas del reloj para determinar los nodos de soldadura. Los parámetros de soldadura ideales se pueden obtener en cada nodo de la soldadura mediante una gran cantidad de experimentos. Sin embargo, los datos reales de soldadura y prueba no serán los mismos. Durante el proceso de soldadura, los parámetros de soldadura se pueden ajustar de acuerdo con la situación real, como la velocidad de alimentación del alambre, la frecuencia de vibración y otros parámetros. Sin embargo, el ajuste de estos parámetros está interrelacionado. Si la velocidad de alimentación del alambre se ajusta correctamente, es posible que la frecuencia de vibración y la velocidad de soldadura no sean apropiadas. Sólo después de un cierto período de exploración se pueden ajustar y combinar varios parámetros. Si se adopta otro método de control, la situación es bastante diferente. La velocidad de alimentación del alambre, la velocidad de marcha del vehículo de soldadura y la frecuencia de vibración del soplete de soldadura se toman como tres variables dependientes, se colocan en un sistema de coordenadas espaciales, el tiempo se usa como una variable independiente, la corriente y el voltaje de soldadura se usan como condiciones límite y, finalmente, la velocidad de alimentación del alambre, soldadura La relación entre la velocidad de desplazamiento del carro y la frecuencia de vibración del soplete es la ecuación de coordenadas espaciales. En la soldadura real, cada ajuste es al mismo tiempo un ajuste de los tres parámetros anteriores para garantizar la precisión del proceso de ajuste.

Ante la competencia cada vez más feroz en el mercado internacional, para ocupar un lugar en el mercado de soldadura de tubos de acero es necesario mejorar el equipo de construcción y el nivel técnico. Por lo tanto, la investigación sobre el dispositivo de soldadura automática de todas las posiciones para tubos de acero tiene una importancia práctica muy importante para mejorar el nivel de construcción de tubos de acero en nuestro país.