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轨材光束结合烧焊机作业智能化践行

点击:次??来源:韦德国际1946 时间:2018-08-24

焊接阶段的自动控制在连续闪光焊过程中,焊件端面间始终形成连续不断的金属液体过梁,又连续不断地爆破,金属液体过梁在不断形成和爆破过程中析出大量的热量,使焊件端面及附近区域的金属强烈加热。工件按预定的速度送进,以补充爆破掉的金属,使两端面保持一定的间隙。连续闪光焊时,焊机的焊接功率较小,焊件端面的温度分布均匀。 按工艺要求,连续闪光焊的全过程由预闪、连续闪光、加速烧化、顶锻、保压、推瘤等六个主要阶段组成。预闪阶段的目的是实现端面的闪平和预加热;按焊接电压的大小,连续闪光阶段又可分为高电压闪光阶段和低电压闪光阶段,这是主要的加热阶段;加速烧化阶段时端面间形成激烈的闪光,产生良好的保护气氛,大大减少钢轨端面被空气氧化的机会,同时焊件端面温度得到进一步均匀,形成完整的液态金属覆盖膜,为顶锻作准备;在顶锻阶段,对焊件迅速施加足够大的顶锻力,使液态金属快速从焊件端面挤出,封闭端面间隙,同时使接头产生足够的塑性变形,形成共同结晶;保压阶段进一步促进焊接头再结晶的形成,获得致密的热锻造组织形态;推瘤阶段,把顶锻出来的焊瘤推掉。 焊接自动控制就是要通过控制的手段自动实现上述六个焊接阶段。当焊接开始时,控制系统通过一个高精度的位移传感器测量顶锻油缸的初始位置,并以此为起点计算顶锻油缸的动程;同时阶段计时器开始计时。预闪阶段由预闪时间和预闪量双重控制,达到预闪时间或预闪量时结束预闪阶段,进人高电压闪光阶段。 高电压闪光、低电压闪光、加速烧化、顶锻、保压等阶段由各阶段时间控制,达到预定时间后自动进人下一阶段。推瘤阶段结束后,整个焊接周期完成。为钢轨焊机连续闪光焊时的焊接示意图。 钠轨焊机连续闪光焊时的焊接曲线图钢轨焊机的原理框图电气控制系统的可编程控制器接受操纵面板上发出的焊接启动信号,按设定的要求向焊机头上的各个实行器发出控制信号,启动焊接,并根据电压、电流、位移、压力等传感器采集到的焊接数据,对焊接的阶段、电压、电流、动架前进速2焊接电压的自动控制根据多年的理论和实践,连续闪光焊采用高一低一高变换焊接电压的方式在闪光初期,钢轨端面温度低,与环境温度相同,端面间的接触电阻小,而且接触触点增加很快,需要焊机输出较大的功率才能使急剧增加的接触单元烧化爆发闪光。 提高焊接电压,能够增加焊机输出功率。当钢轨端面逐渐被加热、两端面温度逐渐上升时,触点爆破所需的外部能量减少,闪光电阻也增加,焊接过程需要较小的功率就能够维持稳定的闪光,因此可适当降低焊接电压。 降低电压也降低钢轨端面闪光激烈程度,延长液态金属过梁存在时间,减少随着火花飞溅带走的热量,提高加热效率,增加加热区宽度二加速烧化阶段要提高焊接电压增大输出功率,使闪光激烈,加强自保护气氛的效果。焊接电源电路由AC相380V交流供电,通过两个反向并联的可控硅SCRI和SCRZ调整电压,再经过自祸变压器和焊接变压器,然后向工件提供低电压、大电流的交流焊接电源。 电压控制板检测交流电的过零信号,接受可编程控制器输出的电压控制数值,控制可控硅SCRI和SCRZ的导通角,控制输出的交流电压值。仪表变压器和电压变送器将与实际输出电压成比例的信号反馈到电压控制板,电压控制板用此信号进行反馈控制,这样可以使输出电压不因电网电压的变化而产生大的波动。 在可编程控制器1[/url]和电压控制板的控制下,从高电压到低电压变换或从低电压到高电压变换时,焊接电压是逐渐下降或上升的,以保持闪光的连续和稳定。比的速率前进;当焊接电流值I等于设定的电流值I:时,动架停止运动,前进速度为零;如果此时焊接电流超过设定的电流值I:且不大于设定的电流值I.时,动架以与焊接电流成正比的速度后退;当焊接电流超过了设定的电流值13时,动架以较大的后退速度仇后退。 电流与速度的关系示意图:V(侧司s)电流与速度的关系示意图其中:I为实测电流值1.为电流设定值12为电流设定值,大于13为电流设定值,大于12.,为设定的前进速度认为设定的最大后退速度时,模拟量输出板的输出信号为ov.焊机有2个顶锻油缸,顶锻油缸的小腔进油时,动架前进。 设定的速度(nllT口s)比例阀流量与模拟量输出板的输出信号的关系如下:Q二VoxQ耐10oQ比例阀的最大流量,为12U3焊接电流的自动控制钢轨焊机具有很高灵敏度的液压伺服系统。连续闪光焊时,通过液压伺服系统不断地调整焊接钢轨的端面间隙,使焊接钢轨端面间的电阻保持在一定的范围内,从而保证焊接电流在一定的范围内。 连续闪光焊焊接过程中的电流密度一般控制在每平方毫米1一3安培。钢轨焊机通过电流互感器电流变送器模拟量输人板。CPU板来实现电流的测量。预闪、高电压闪光和低电压闪光这三个阶段涉及到电流的控制。钢轨的端面间隙通过调整动架的前进速度来实现。 在实测电流值I小于设定的电流值I,时,实行设定的动架前进速度。
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