鎳直縫管焊接成型設(shè)備與工藝.pdf

1、隨著材料、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的不斷提升以及鎳的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，鎳管新的應(yīng)用在各個領(lǐng)域不斷被開發(fā)。直縫焊管由于具有生產(chǎn)效率高、能源消耗低、成形質(zhì)量好以及產(chǎn)品精度高等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域已經(jīng)完全替代了無縫管，其中鎳直縫管是一種典型的多用途管。鎳管在制堿行業(yè)、海水淡化、氯堿化工、海上石油開采和海濱電站等行業(yè)被廣泛使用，具有很大的市場潛力和更加廣闊的應(yīng)用前景，鎳直縫焊管成型工藝技術(shù)的開發(fā)正受到越來越多的關(guān)注。
　　本文采用ZG80型鎳直縫管

2、生產(chǎn)線輥彎成形機組為研究對象，以鎳直縫焊管輥彎成型工藝、等離子-TIG雙槍焊接工藝及其過程控制為研究主線，采用現(xiàn)場試驗和理論研究分析相結(jié)合的方法，分別從鎳直縫管輥彎成型機組設(shè)備、成型過程工藝參數(shù)、鎳直縫管鎳帶寬度理論分析計算、等離子-TIG雙槍焊接工藝方法以及過程控制系統(tǒng)設(shè)計五方面進行系統(tǒng)研究。
　　鎳直縫管成型采用輥彎成形工藝（CUO成型法），一般是采用上、下平輥的壓靠彎曲，進而對鎳帶進行橫向?qū)崗?，用立輥進行輔助導(dǎo)向。鎳帶經(jīng)修整

3、后進入成型機組，成型機組主要包括：鎳帶入口導(dǎo)板、夾送輥、成型機彎邊機架部分、焊接部分和定徑切割部分、成品料架等構(gòu)成。其中，最重要的組成是焊接設(shè)備，主要由PHM-500型等離子焊機、WSE-400TIG焊接、CA-01工業(yè)冷卻水箱、TX-3等離子焊槍以及TIG焊槍等設(shè)備組成。
　　成型機組主傳動采用電機拖動，主要采用AC70系列（AC70-T3-011G/030P）矢量型變頻調(diào)速器實現(xiàn)對成型機組速度的精確控制。鎳直縫管焊接部分時序控

4、制采用可編程控制器(PLC-CP1H-XA40DT-D)為控制核心，配備觸摸屏MT6070iH3、CP1W-CIF11通信模塊，結(jié)合PC技術(shù)、自動化組態(tài)軟件技術(shù)對等離子-TIG雙槍焊接系統(tǒng)實施優(yōu)化、精確、全自動化控制。
　　在搭建的等離子-TIG雙槍焊接現(xiàn)場實驗平臺上分別進行了Φ48mm×3.5mm和Φ112mm×3.5mm兩種規(guī)格的鎳直縫管焊接生產(chǎn)試驗。主要對等離子弧焊接電流IP、等離子氣流量Q1、TIG焊接電流IT、保護氣流量

5、Q、焊接速度V、雙槍距離S2等焊接工藝參數(shù)進行合理匹配。在獲得良好焊縫表面成形的條件下，按照生產(chǎn)要求測試不同規(guī)格鎳管的基本物理性能指標(biāo)與焊縫組織，并且用等離子焊接和等離子-TIG雙槍焊接工藝焊接同一規(guī)格的鎳管進行對比。
　　最后，經(jīng)過試驗結(jié)果分析表明，采用等離子-TIG雙槍焊接，可以更加有效地提高焊接質(zhì)量和效率。等離子弧焊具有穿孔效應(yīng)，能實現(xiàn)單面焊雙面成形；TIG焊的自由電弧有良好的覆蓋能力，達到正面成形美觀的效果，能夠滿足鎳直縫