解决方案

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Artsen Plus 500QR应用于臂架式混凝土泵车焊接

一、 产品介绍

混凝土输送泵车也称臂架式混凝土泵车,输送部分主要由由泵体和输送管组成,是一种利用压力,将混凝土沿管道连续输送的机械。混凝土泵车是建筑行业混凝土输送和布料的主要装备,具有灵活、方便、机动性强的优点,在房屋建设、道路铺设、桥梁建设中广泛使用。

混凝土泵车是在载重汽车底盘上改造而成,在底盘上安装运动和动力传动装置、泵送和搅拌装置、布料装置以及其它一些辅助装置。转台、回转机构、固定转塔和支腿统称泵车的四部件,基本都由高强钢焊而组成,板厚在10-30㎜不等,焊接部件的制造质量直接影响到产品的质量、性能及可靠性。

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图1  泵车

二、客户介绍

三一集团有限公司始创于1989年。自成立以来,三一始终秉持“创建一流企业,造就一流人才,做出一流贡献”的愿景,打造了知名的“三一”品牌。三一集团主业是以“工程”为主题的装备制造业,公司产品包括混凝土机械、挖掘机械、起重机械、桩工机械、筑路机械,其中泵车、拖泵、挖掘机、履带起重机、旋挖钻机等主导产品已成为中国第一品牌,其中混凝土输送泵车、混凝土输送泵和全液压压路机市场占有率居国内首位,泵车产量居世界首位。三一重工业务和产业基地遍布全球,在国内,三一建有北京、长沙、上海、沈阳、昆山、乌鲁木齐等六大产业基地。在海外,三一建有印度、美国、德国、巴西等四大研发和制造基地。目前,集团业务已覆盖全球100多个国家和地区。

三、现场问题

转台作为混凝土泵车臂架的基座,是由高强钢焊接而成,它上部用臂架连接套与臂架铰接,下部用高强度螺栓与回转支承相连,主要承受臂架载荷,同时可随臂架一起在水平面内转动。

焊接件要有良好的焊接质量,转台底板厚度尺寸应满足回转支承安装对底座轴向刚度的要求。转台结构后部承受拉力,前部承受压力,要求母材、焊材的力学性能满足要求的应力值。客户要求焊接必须满足:

电弧能量集中,防止部件产生大的形变,保证部件尺寸满足设计要求。

严格控制热输入,防止焊缝晶粒粗大等原因导致性能降低,带来安全隐患。

超低飞溅,减少打磨工序,尽可能的提高焊接效率。

降低易损件如导电嘴的损耗,严格控制成本。

焊缝成型美观,外观圆滑饱满,避免应力集中,熔深超过2mm。

配合机器人焊接,通讯配置简单快捷,焊机持续焊接一致性高。

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图3  转台工件

四、麦格米特推荐焊机设备及方案

针对客户实际情况,推荐麦格米特Artsen Plus 500QR焊机搭配发那科机器人,采用短弧脉冲工艺。Artsen Plus 500QR是一款全数字高频智能逆变焊机,可进行碳钢、不锈钢、铝合金等材质的直流、脉冲、双脉冲及协同的全位置焊接。此款焊机有以下优点可以解决客户问题:

 高速数字控制,逆变频率达到100KHz,可对熔滴过渡状态进行精细化控制,焊接稳定,几乎无飞溅。

内置专家焊接数据库,一元化调节,参数自动关联,可获得良好的焊接效果。

特有的短弧脉冲工艺,弧长比标准脉冲缩短1/3,挺度高、指向性强、高熔深、无咬边。

弧长短而稳定,焊接速度快,热输入降低明显,可降低导电嘴等焊接外围件损耗。

送丝机采用高性能数字电机、 码盘反馈、四轮送丝和精确送丝机构来确保送丝稳定性,进而保证良好的焊接。

焊机采用防雷击和浪涌设计,防电磁干扰。焊机出厂前,均需要经过可靠性测试,稳定可靠。

起弧、收弧参数开放可调,保证整体焊接质量。

配有模拟、数字等多种通讯方式,与专机与机器人通讯简单快捷。

电源可靠性高,参数一致性高,可以保证与机器人配合长期大批量焊接,焊缝稳定可靠。

五、效果对比

采用麦格米特Artsen Plus 500QR配合机器人焊接,达到客户满意效果。超低飞溅,大大减少了后续的打磨工序,焊缝成型美观,无咬边,表面成型均匀一致,颜色呈白亮色,合格率99.5%。转台采用变位机与机器人联动焊接,焊机稳定可靠,热输入低,水箱水流循环正常,降低了易损件的损耗频率。导电嘴使用寿命大幅延长3倍,喷嘴清理的次数也由原来的半天清理一次,提高到现在一天清理一次,整体生产效率提升50%。 

 

图3  转台焊缝                                                                                                图4  后支脚焊缝 

六、应用

图5  转台工作站

图6  转台机器人组队