鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法
2024-02-27 19:17:15
專利名稱：鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法
技術領域：
本發明涉及鋁合金焊接技術領域。
背景技術：
螺旋焊管生產是製造中、大直徑管材的重要方法，可以用同一寬度的帶鋼生產不同直徑的鋼管。近五十多年來，隨著帶鋼連軋技術的日益發展，埋弧焊、高頻焊及氣體保護焊技術的進步，以及自動控制技術的成功應用，螺旋焊管生產技術得到了空前的發展，產品廣泛應用於石油開採、管道運輸、城市建設等各個方面。鋁合金螺旋焊管是將鋁合金帶材按一定的螺旋線角度捲成管坯，然後將管縫焊接起來製成的鋁合金管。目前查閱的文獻表明對於大直徑鋼的螺旋焊管，國內外普遍採用埋弧自動焊，該技術經過幾十年的逐步完善已趨成熟，能生產高質量的螺旋焊管，但埋弧自動焊不適合於鋁合金螺旋管焊接。而鋁合金螺旋焊管制造技術主要集中在國外，其中法國、德國採用了先進的變極性TIG和等離子雙面焊實現了鋁合金螺旋管的焊接，但生產效率低。 急需一種鋁合金螺旋焊管的高效焊接方法與設備填補國內空白。
發明內容
本發明的目的在於提供一種獲得高速、優質焊縫的鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法。本發明技術方案是使卷製成螺旋管狀的鋁合金帶材向一個方向作周向旋轉，以雙絲焊槍對鋁合金帶材內側的接縫進行焊接，經清根和清渣處理後，再以雙絲焊槍對鋁合金帶材外側的接縫進行焊接。本發明先以雙絲焊槍在螺旋管狀的鋁合金帶材內側的接縫處進行焊接，當鋁合金帶材被旋轉至清根刀具處時，由在外側的清根刀具對已作內焊的鋁合金帶材根部進行清根操作，當鋁合金帶材繼續被旋轉至清渣工具處時，由在外側的清渣工具對已作清根處理的的鋁合金帶材根部進行清渣操作。當鋁合金帶材繼續被旋轉至另一雙絲焊槍處時，再對鋁合金帶材外側的接縫處進行焊接。為了及時跟蹤、反饋焊接質量，本發明還在所述雙絲焊槍後部採用機械方式連接近紅外CXD視覺傳感器，傳感器通過信號線與焊槍控制系統進行連接。近紅外CXD視覺傳感器傳感熔池圖像，依據圖像特徵控制雙絲焊槍的焊接工藝參數和焊槍的運動。通過以上工藝，本發明達到了優質焊縫成型的目的，本發明優點是
1、鋁合金帶材卷制螺旋管的同時進行焊接作業，極大地提高了生產效率；
2、實現了螺旋管焊接過程與CCD視覺傳感一體化，焊接過程全程使用CCD視覺傳感器進行跟蹤採集圖像，可以及時發現焊接過程中出現的問題，並採取相應的補救措施；
3、焊接過程的同時清根刀具進行清根，清渣工具進行清渣，極大地提高了工作效率，節省了人力與時間。
圖1為本發明的工作狀態結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，採用通用的卷壓裝置，使57M鋁合金帶材1 一邊向前運動，一邊卷製成螺旋管狀，該螺旋管狀的鋁合金帶材向一個方向作周向旋轉。以一隻雙絲焊槍2，在六點鐘位置以預定規範對螺旋管內側母材進行焊接，焊接過程與57M鋁合金帶材卷制螺旋管同時進行。在螺旋管轉動的同時，以清根刀具3在九點鐘位置對內側焊縫根部進行清根，在十點鐘位置，以清渣工具4對清根後的焊縫進行清渣操作。當螺旋管內側焊縫逆時針轉動到十二點鐘位置時，調整好另一隻雙絲焊槍5對螺旋管外側母材進行焊接。在整個焊接過程中，兩隻雙絲焊槍2和5上固定的兩個CXD視覺傳感器6、7分別對熔池圖像進行實時採集，並經工業計算機處理後反饋給兩隻雙絲焊槍2和5，以優化焊接路線和規範，例如加快焊槍擺動、加大擺動幅度等。
權利要求
1.鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法，其特徵在於使卷製成螺旋管狀的鋁合金帶材向一個方向作周向旋轉，以雙絲焊槍對鋁合金帶材內側的接縫進行焊接，經清根和清渣處理後，再以雙絲焊槍對鋁合金帶材外側的接縫進行焊接。
2.根據權利要求1所述鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法，其特徵在於在所述雙絲焊槍後部採用機械方式連接近紅外CCD視覺傳感器，傳感器通過信號線與焊槍控制系統進行連接。
全文摘要
鋁合金螺旋管雙面雙絲高速焊接方法，涉及鋁合金焊接技術領域。使卷製成螺旋管狀的鋁合金帶材向一個方向作周向旋轉，以雙絲焊槍對鋁合金帶材內側的接縫進行焊接，經清根和清渣處理後，再以雙絲焊槍對鋁合金帶材外側的接縫進行焊接。本發明在鋁合金帶材卷制螺旋管的同時進行焊接作業，極大地提高了生產效率，實現了螺旋管焊接過程與CCD視覺傳感一體化，焊接過程全程使用CCD視覺傳感器進行跟蹤採集圖像，可以及時發現焊接過程中出現的問題，並採取相應的補救措施，焊接過程的同時清根刀具進行清根，清渣工具進行清渣，極大地提高了工作效率，節省了人力與時間。
文檔編號B23K101/06GK102259228SQ201110196630
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月14日 優先權日2011年7月14日
發明者馮曰海, 張帥, 強偉, 林祥禮, 江俊龍, 湯金根, 王克鴻 申請人:江蘇金鑫電器有限公司