浅谈埋弧焊机维修与设备功能的应用

浅谈埋弧焊机维修与设备功能的应用

李丽云

交通运输部南海航海保障中心广州航标处

摘要：埋弧焊机在长时间使用的过程中不可避免的会出现各种问题，为了更好的工作，我们应该及时检修设备。本文从埋弧焊机的常见故障、维修以及设备功能的应用进行了讨论，希望能对业界同行提供参考。

关键词：埋弧焊机；检修；应用

1引言

作为一种常用的焊接方式，埋弧焊接有着效率较高、焊接的产品质量较好、操作比较简单等方面的优点，已经在机械制造和安装等产业取得了大范围的应用。所以，对于焊接技术人员来说，必须在学校里面好好学习埋弧焊机的相关知识以及熟练的掌握其操作技术。同时，作为先进的制造技术的关键组成，不断发展焊接技术，提升焊接生产的自动化水平，使焊接技术能够做到自动化，这将是以后焊接技术的研究方向。埋弧焊机是20世纪40年代开始发展的自动化的焊接技术。因为埋弧焊机设备的每年的使用频率较低，使得设备在保养上没有得到人们足够的重视，导致埋弧焊机设备出现故障[1]。

图1埋弧焊机组成结构简图

2埋弧焊接原理

埋弧焊接的热源使用的是电弧，电弧在颗粒状可熔焊剂层的覆盖层下燃烧，不照射电弧光的焊接方法。位于焊剂层的下方，电弧的燃烧发生在焊丝的末端和焊缝中间，焊剂被熔化，并且蒸发可以变成气体。能够在电弧的四周形成封闭的空腔，电弧可以在空腔里燃烧，并且电焊丝以液滴的形式连续地进入熔池。然后和熔融的基础材料混合，并进行熔融基础材料的还原、纯化和合金化。伴着焊接的过程的进展，电弧被向前移动时，熔池发生凝固冷却以产生焊接，轻便熔渣会浮在熔池的面上。它可以有效地对熔池金属形成保护，并在冷却后产生炉渣，自动焊接图如图2所示[2]。

图2埋弧焊接示意图

3埋弧焊机常见故障

埋弧电焊机的基本维护需要专业的维护人员完成，如果用户碰到埋弧焊机无法消除或无法修理的装置，必须及时与制造商联系。为了确保安全，严格遵守操作规定，不能随便打开外壳，必须在维护期间进行防电击等安全防护工作。

（1）埋弧焊机减速机构的润滑不良导致故障

在埋弧焊机投入使用一定时间后，焊接机轨道附近经常会出现油渍，即使出现油渍，设备管理员往往也不会真正的重视问题。在使用设备期间，汽车驱动器突然停止。首先，判断驱动电机发生故障，测试驱动电机电路，并进行电机空转测试。结果，电动机能够正常运转。可以得出结论，这个问题有可能发生在车子行走机械的传动部分[3]。

图3小车行走蜗轮蜗杆减速机构

确认之后，因为是机械传动的问题，首先将减速器拆下来，通过使用手动减速齿轮的输入轴，输出轴可旋转的输出，如果觉得输入阻力明显很大，请仔细观察铸铁材料的减速箱，盒子底部有两到三个原始铸造凹坑，凹坑底部和盒子上都覆盖着油渍。清洁减速器外壳的底部以及凹坑上面的油渍，并将减速器放在白纸上，要保持正向放置，白纸一定要干净。暂停后，铸坑变得油腻。可以得知，由于长期使用时的减速箱壁厚变薄，因此判断箱体泄漏润滑油，这就是故障的原因，故障会使蜗轮和蜗杆之间的摩擦阻力超过电机的输出扭矩[4]。

（2）滚轮式导电嘴热磨损导致送丝导电故障

埋弧焊丝供给系统是焊机的关键组成部分，对于保证焊接的过程能够稳定以及焊接的质量很关键。这部分系统由两部分组成：电器部件和机械部件，器气部件主要负责控制电线的电源稳定性和电线送丝电机的调整。机械部分可以由减速机构以及按压机构将电动机的动力传递给焊丝，根据焊接需要会将它发送到焊接弧区。此外，机械部件还需要特殊的导电机构，用于将焊接的电缆传输的焊接电流传递给焊丝。在九十年代之前，国内的埋弧焊机中用的大多数焊丝都是非铜材料，当焊丝穿过导电嘴时，接触的电阻也比较大[4]。

埋弧焊机的导电喷嘴使用的是传统电接触喷嘴的形式，由两个耐磨铜轮连接到导电板上面，焊接电缆与导电板相连接。为了使触点导电通畅，通过弹簧的张力将线夹在两个轮之间，并通过螺钉调节弹簧的张力。在电弧辐射热、电阻热和线材拉伸磨损的共同作用下，轮的形状受到很大影响，不仅对焊丝送进的稳定性产生影响，同时会对焊接的参数稳定性产生影响。

4埋弧焊机的维修

（1）在识别故障的原因之后，除去上减速器壳体底部凹坑位置的油污，通过修磨机把底部的凹坑打磨光滑，选用有耐油属性的金属胶把坑补上，在金属胶固化以后，再涂一遍耐腐蚀的油漆。在完成对减速箱的修理之后，把合适的润滑油通过减速器的注油孔注入，通过手动慢慢的拨动减速器的输入轴，所注润滑油通过蜗轮的旋转而移动到运动轮。几个低速旋转之后，会发现摩擦阻力明显降低，减速齿轮安装在所述焊接小车被连接到驱动马达，将电力供应恢复[5]。

（2）目前很难购买滚轮式导电嘴，因此在使用单元自加工时，在原材料的消耗上，滚轮加工占得比重较大，复杂的结构形状变得难以加工，而且加工成本和制造成本也很高。为确保教学实验能够很好的进行，原有的滚筒式导电喷嘴结构转换为基于当前气体保护焊接喷嘴结构的与φ3.0mm焊丝相匹配的集成导电喷嘴。改装后的使用表明焊接规格的稳定性明显的提高，焊缝形成较好，并且转变处理成本不高。

5设备功能应用-船形焊缝焊接

由于焊头的旋转角度为30°，因此“T”角焊需要一些措施才能更好地进行焊接[6]。

（1）反变形的处理

①创建一个与轮辋边缘板长度相同，宽度和厚度相同的变形预备板（准备板的厚度也可以大于轮辋边缘板的厚度）

制作与冀缘板同长、同宽、同厚的反变形备板（备板厚度也可大于冀缘板厚度）。

②一个20×3扁钢夹在冀板和反变形预备板之间，用于防止变形（扁钢的厚度由翼板的宽度以及厚度来决定）

③对两边一起打反变形的钢夹，对于在同一侧的钢夹之间的间距为250-300mn，通过该反变形，可以抑制基板的变形。通过焊接顺序和焊接参数来控制腹材的变形。然而，当采用这种反变形对策时，因为存在着反变形钢夹，钢夹会对手推车的前进空间产生了影响，因此使用手推车侧面的焊接方法不起作用。

（2）断弧、烧嘴子以及焊车行走位置的处理

在翼板与腹板中间放上焊接的小车，将焊接小车摆在腹板和冀板之间，保证钢夹不会影响到焊接小车的使用，使得焊接小车能够随着焊件的改变化发生变化，尽量减少断弧、烧嘴子以及轨道的重复调平工作等的出现。事实上，在对船形的焊缝进行焊接时，通过把机头转动某个角度，使得车轮能够行走在梁的腹板上面，而且要在焊车的底座装上一对支杆，并在支杆上面配置滚轮于皿板上。而且要在进行焊接之前将焊剂铺设在整个的焊道上，对粒径不合适的颗粒进行筛除，不仅能够起到埋弧的作用，还能够尽可能的避免出现气孔、夹渣等问题[7]。

6结束语

在机械制造工业中，埋弧焊接也是一种及其重要的加工手段，对于焊接质量在稳定性以及可靠性等方面的提升起着关键的作用，而想要达成以上目标，使用自动焊接技术是一种重要手段。

参考文献：

[1]许立新，张翼飞，王钱浦，等.自动横向埋弧焊的探索和研究[J].金属加工（热加工），2018（3）：41-43.

[2]杨峰.自动埋弧焊机在钢构井架箱体焊接过程的应用[J].工程技术：引文版，2016（8）：00203-00203.

[3]王丽，王雪萍，唐世泽，等.内直角焊缝埋弧焊机PLC控制系统研究[J].热加工工艺，2016（3）：245-247.

[4]蒋应田，金坦，蒋常铭，等.埋弧焊机维修与设备功能的拓展应用[J].电焊机，2016，46（12）：49-52.

[5]赵楠，李芳，华学明，等.数字化埋弧焊机人机界面的研制[J].电焊机，2005，35（12）：52-55.

[6]鲍云杰，任平平，陈杰富，等.逆变埋弧焊机及其自动焊系统的数字化控制[J].电焊机，2006，36（4）：25-28.

[7]李熠，张光先，炊德政.基于单片机和FPGA的埋弧焊机控制系统[J].焊接技术，2009，38（5）：46-48.