焊接設備

焊接設備實現焊接工藝所需要的裝備。焊接設備包括焊機、焊接工藝裝備和焊接輔助器具。

焊接設備

包括焊接能源設備、焊接機頭和焊接控制系統。

用于提供焊接所需的能量。常用的是各種弧焊電源，也稱電焊機。它的空載電壓為60～100伏，工作電壓為25～45伏特，輸出電流為50～1000安。手工電弧焊時，弧長常發生變化，引起焊接電壓變化。為使焊接電流穩定，所用弧焊電源的外特性應是陡降的，即隨著輸出電壓的變化，輸出電流的變化應很小。熔化極氣體保護電弧焊和埋弧焊可采用平特性電源，它的輸出電壓在電流變化時變化很小。弧焊電源一般有弧焊變壓器、直流弧焊發電機和弧焊整流器。弧焊變壓器提供的是交流電，應用較廣。直流弧焊發電機提供直流電，制造較復雜，消耗材料較多且效率較低，有漸被弧焊整流器取代的趨勢。弧焊整流器是20世紀50年代發展起來的直流弧焊電源，采用硅二極管或可控硅作整流器。60年代出現的用大功率晶體管組成的晶體管式弧焊電源，能獲得較高的控制精度和優良的性能，但成本較高。電阻焊的焊接能源設備中較簡單的是電阻焊變壓器，空載電壓范圍為1～36伏，電流從幾千到幾萬安。配用這種焊接能源設備的焊機稱為交流電阻焊機。其他還有低頻電阻焊機、直流脈沖電阻焊機、電容儲能電阻焊機和次級整流電阻焊機。

它的作用是將焊接能源設備輸出的能量轉換成焊接熱，并不斷送進焊接材料，同時機頭自身向前移動，實現焊接。手工電弧焊用的電焊鉗，隨電焊條的熔化，須不斷手動向下送進電焊條，并向前移動形成焊縫。自動焊機有自動送進焊絲機構，并有機頭行走機構使機頭向前移動。常用的有小車式和懸掛式機頭兩種。電阻點焊和凸焊的焊接機頭是電極及其加壓機構，用以對工件施加壓力和通電。縫焊另有傳動機構，以帶動工件移動。對焊時需要有靜、動夾具和夾具夾緊機構，以及移動夾具和頂鍛機構。

它的作用是控制整個焊接過程，包括控制焊接程序和焊接規范參數。一般的交流弧焊機沒有控制系統。高效或精密焊機用電子電路、數字電路和微處理機控制。

焊接設備

完成焊接操作的輔助設備，包括保證焊件尺寸、防止焊接變形的焊接夾具；焊接小型工件用的焊接工作臺；將工件回轉或傾斜，使焊件接頭處于水平或船形位置的焊接變位機；將工件繞水平軸翻轉的焊接翻轉機；將焊件繞垂直軸作水平回轉的焊接回轉臺；帶動圓筒形或錐形工件旋轉的焊接滾輪架；以及焊接大型工件時，帶動操作者升降的焊工升降臺。

手弧焊使用的設備簡單、方法簡便靈活、適應性強，但對焊工操作要求高。手弧焊適用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅及銅合金等金屬材料的焊接。

埋弧焊設備由焊接電源、埋弧焊機和輔助設備構成。其電源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊機分為自動焊機和半自動焊機兩大類。

1. 半自動埋弧焊機。

2. 自動埋弧焊機。　

半自動CO2氣體保護焊設備主要由焊接電源、供氣系統、送絲機構和焊槍等組成。　　

手工惰性氣體保護焊設備包括焊槍、焊接電源與控制裝置、供氣和供水系統四大部分。

等離子弧焊設備主要包括焊接電源、控制系統、焊槍、氣路系統和水路系統。

超聲波焊接設備主要包括超聲波塑料焊接機和超聲波金屬焊接機。

點焊機系統由機械裝置、供電裝置、控制裝置三大部分組成。點焊機為了適應焊接工藝要求，加壓機構（焊鉗）采用了雙行程快速氣壓傳動機構，通過切換行程控制手柄改變焊鉗開口度，可分為大開和小開來滿足焊接操作要求。通常狀態為焊鉗短行程張開，當把控制按鈕切換到“通電”位置,扣動手柄開關則焊鉗夾緊加壓，同時電流在控制系統控制下完成一個焊接周期后恢復到短行程張開狀態。　

主電力電路由電阻焊變壓器、可控硅單元、主電力開關、焊接回路等組成。目前，我們采用的焊接設備是功率200kVA、次級輸出電壓20V--40V的單相工頻交流電阻焊機。由于多種車型共線生產，焊鉗要焊接高強度鋼板和低碳鋼薄板，焊鉗槍臂要傳遞較大的機械力和焊接電流，因此焊鉗的強度、剛度、發熱要滿足一定要求，并且要具有良好的導電和導熱性，同時要求焊鉗采用通水冷卻，所以選擇焊鉗電極臂能夠承受400kg壓力的新型焊鉗。

控制裝置主要提供信號控制電阻焊機動作接通和切斷焊接電流，控制焊接電流值，進行故障監測和處理。

       其實，從今年各類展會上可以發現國外焊接設備現階段的幾個特點：高精度、高質量、高可靠性，數字化、智能化控制、大型化、集成化以及多功能化。

　　國內無論從產量構成還是技術發展方向上看，正在向高效、自動化、智能型、節能、環保型的焊接方向上發展。

　　弧焊設備屬于量大面廣的產品，種類多、規格全，正逐步接近國際水平，高效、節能、省材、降耗的產品市場份額將進一步擴大。需順應市場要求，調整產品結構、提高產品檔次，宜大力發展逆變式焊接電源和自動、半自動焊機尤其是高效節能的二氧化碳焊機。

　　電阻焊技術則以中、大功率為主要研究內容及發展方向。電阻焊微機控制質量監控、逆變電阻焊技術、智能化及專家系統、柔性化電阻焊成套設備、阻焊機器人等是重要的研究內容和專業生產方向。專門適用于鍍層材料、鋁合金材料焊接要求，以及精密零件焊接的電阻焊機的研制更引人重視。

　　測試技術和測試設備的發展，將有利于促進企業工藝和技術水平的提高。

　　電磁兼容技術將在焊接設備中得到推廣應用。電磁污染已被確定為第五大環境污染源，電磁環境問題日益突出，焊接設備產業急需低能耗、綠色環保產品。

　　國家強制性標準“電磁兼容性要求”以及“焊接設備的電磁場對操作人員造成傷害的評估”基于對操作人員影響的焊接設備的評價準則等電磁兼容方面的標準正在制訂當中，頒布實施后將改變國產產品因檢測指標不全而無法大規模走向國際市場的局面。

　　自動化焊接技術及設備正以前所未有的速度發展。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程的發展和國內汽車工業的崛起，都有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發展與進步。焊接機器人及智能型焊接也會在特定領域適當發展，應用廣泛。

　　成套、專用焊接設備的需求量將不斷增大，應用范圍更廣泛，對其技術性能要求越來越高，滿足高效新工藝的設備更為成熟與普及。國內成套焊接設備制造企業還要在企業質量管理、各種基礎件、配套件的選用方面下功夫，爭取在專用、成套焊接設備方面取得新的突破。