陽(yáng)極激光焊接改造系統(tǒng)實(shí)施方案

1、 化工機(jī)械廠(chǎng)離子膜電解槽陰陽(yáng)極網(wǎng)激光焊接設(shè)備改造實(shí)施方案 10一、 改造背景：行業(yè)背景代現(xiàn)有的電阻焊接工藝，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。機(jī)械公司購(gòu)置SL3015-36C數(shù)控激光切割機(jī)改造成離子膜電解槽陰陽(yáng)極網(wǎng)激光焊接機(jī)。可行性分析北京化工機(jī)械廠(chǎng)將要改造的 SL3015-36C 數(shù)控激光切割系統(tǒng)承受MITSUBISHI ML5036D CO2 3600W，激光模式為T(mén)EM01。TEMmn 表示，可分為三種類(lèi)型：基模、低階模和高階模。m、n 數(shù)值越小，模式的階次越低，光束質(zhì)量越好，其中 TEM00 為基模，光束質(zhì)量最好。光束模式為基?；蛘叩碗A模的激光器可以用來(lái)切割和焊接。ML5036D TEM

2、01，屬于低階模激光光束，可以用來(lái)切割和焊接。焊接試驗(yàn)，獲得了成形良好的焊縫。進(jìn)展電解槽陰陽(yáng)極網(wǎng)焊接工藝試驗(yàn)爭(zhēng)辯所使用的激光器為德國(guó) Rofin-Sinar 1500W3m/min。1 所示，激光光束經(jīng)透鏡聚焦后，其聚焦光斑直徑如公式所述。雖然ML5036D型激 型激光器差大約一倍，但是可以通過(guò)合理的激光光束聚焦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，獲得焊接所需要的聚焦光斑大小和功率密度。1 光束聚焦光斑特性示意圖所以將SL3015-36C 數(shù)控激光切割系統(tǒng)改造為離子膜電解槽陰陽(yáng)極網(wǎng)激光焊接系統(tǒng)，在激光器加工力量上和焊接工藝上，都是可行的。另外，SL3015-36C 數(shù)控激光切割系統(tǒng)承受激光長(zhǎng)號(hào)的等光路設(shè)計(jì)思想，有大幅

3、面激光焊接中尤其重要。離子膜電解槽的焊接幅面為 2278mm1155mm，性，必定引起焊接質(zhì)量的不穩(wěn)定。而SL3015-36C數(shù)控激光切割系統(tǒng)的等光程設(shè)焦點(diǎn)漂移，飛行光束均可作為理論分析，也是亮點(diǎn)所在二、改造原則：械構(gòu)造、電氣把握、通訊協(xié)議及功能操作。三、改造方案總體思路該工程是將電解槽陰陽(yáng)極網(wǎng)同支撐條通過(guò)斷續(xù)焊連接起來(lái)，支撐條的材料壓緊工裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有兩種方案，一種是將工裝系統(tǒng)預(yù)制在電解槽框架或Z Z 感器的使用，做到壓點(diǎn)準(zhǔn)確，壓力準(zhǔn)確，體積小，重量輕。動(dòng)態(tài)壓緊的壓力磙子要在保持對(duì)極網(wǎng)壓力的狀況下滾動(dòng)，所以壓力磙子對(duì)承受壓力傳感裝置。為了充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)的功能，不更改原有切割機(jī)床把握系統(tǒng)的運(yùn)

4、行，擬原有把握系統(tǒng)操作程序，從而在充分利用原有切割程序的狀況下進(jìn)展焊接。改造主要內(nèi)容依據(jù)焊接工藝的要求，該工程在構(gòu)造上大體上分為以下五個(gè)主要內(nèi)容：、焊接頭及壓緊系統(tǒng)改造。、電氣把握系統(tǒng)改造。、焊接工作臺(tái)改造。、系統(tǒng)安裝調(diào)試。、焊接工藝及軟件系統(tǒng)編制。具體方案焊接頭及壓緊系統(tǒng)焊接排氣系統(tǒng)四局部。焊接工作頭系統(tǒng)主要包括聚焦系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、橫向氣簾裝置cross je及焊接熔池和高溫焊縫保護(hù)噴嘴裝置。聚焦系統(tǒng)主要有聚焦鏡、安裝定位裝置組成。依據(jù)焊接工藝要求設(shè)計(jì)計(jì)算在光路橫截面上噴出超音速氣流，有效的保護(hù)聚焦透鏡不被污染。焊接光致等離子體是激光焊接的一大特點(diǎn)，假設(shè)不賜予把握，光致等離子體的穩(wěn)定進(jìn)展。此

5、外，鈦是一種活潑金屬，在高溫條件下，鈦及鈦合金會(huì)與很多氣開(kāi)頭吸氧、600C開(kāi)頭吸氮，并隨溫度上升，Ti壓力滾輪系統(tǒng)Z Z X 方向移動(dòng)。高度調(diào)整系統(tǒng)PRECITEC 公司供 HP2。針對(duì)焊接工藝及原系統(tǒng)切割頭空間的特別性，需要進(jìn)展相應(yīng)的調(diào)整來(lái)滿(mǎn)足系統(tǒng)的要求。焊接排氣系統(tǒng)量，所以要通過(guò)特地的排氣系統(tǒng)將其進(jìn)展導(dǎo)出。2 所示：2： 焊接頭系統(tǒng)示意圖電氣把握系統(tǒng)面板來(lái)操作和把握機(jī)床。焊接工藝同切割工藝相比，有很大的不同。在焊接電解槽電解極網(wǎng)中，要使4bar0.2bar0.2bar。3 為現(xiàn)系統(tǒng)氣路管線(xiàn)接口面扳。 4 為高壓空氣接入口。其中氧氣、氮?dú)鈿庠纯梢杂蓺馄抗┙o，通過(guò)電磁閥進(jìn)展氣體類(lèi)型的轉(zhuǎn)換。1

6、M32; 開(kāi)接2 M33; 3 M34。1 3 CROSS JET 氣源。M32、M33、M34 命令，就可以格外便利的M32M33、M34 命令，則可以通過(guò)增加相應(yīng)的電磁閥及電氣聯(lián)動(dòng)把握，做到依據(jù)焊接工藝CROSS JET 用壓縮空氣。焊接工作臺(tái)割工作臺(tái)更換為焊接工作臺(tái)。Z 受到切割工作臺(tái)原有設(shè)計(jì)思想的諸多限制，所以重設(shè)計(jì)制造焊接工作臺(tái)。3200mm*1740mm 2700mm*1400mm去掉兩側(cè)螺紋連接的把手 230mm以切割工作臺(tái)支撐方鋼底面為起零點(diǎn)60mm臺(tái)的安裝運(yùn)動(dòng)要求。焊接工作臺(tái)主體外框?yàn)榉戒摵附訕?gòu)造，在 X 軸方向兩側(cè)加支撐板條，底面體。通過(guò)外殼框體同交換臺(tái)連接。度方向可以進(jìn)展

7、調(diào)整，保證電解槽安裝就位根本水平。裝全都性及焊接過(guò)程中的穩(wěn)定性，保證焊接工作的全都性。于更換工件。設(shè)計(jì)上保證焊接工作臺(tái)上電解極網(wǎng)的高度不超過(guò)切割工作臺(tái)支撐齒條的齒候，不會(huì)發(fā)生電解極網(wǎng)同機(jī)床床身及集裝架交換裝置發(fā)生干預(yù)的現(xiàn)象。為了保證整體焊接構(gòu)造不發(fā)生變形， 整體進(jìn)展去應(yīng)力回火處理。4：焊接工作臺(tái)示意圖系統(tǒng)安裝調(diào)試Z 軸系統(tǒng)的模擬試驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需增加試驗(yàn)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相應(yīng)工裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、加工、安裝。在完成組裝各個(gè)功能部件之后，需要對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)展安裝調(diào)試。通過(guò)系統(tǒng)部件的設(shè)計(jì)。焊接工藝在設(shè)備改造完成之后，需要進(jìn)展焊接工藝的試驗(yàn)，確定最正確的工藝參數(shù)。四、焊接工藝流程及程序編制Y 軸方向進(jìn)展焊接。由于是斷續(xù)焊接，為了提高效率，在完成單道焊縫焊接焊接頭運(yùn)動(dòng)到起始原點(diǎn)焊接頭運(yùn)動(dòng)到單排焊接起始點(diǎn)Z 軸下降，壓力磙子壓緊焊網(wǎng)焊接頭運(yùn)動(dòng)到焊縫焊接起點(diǎn)開(kāi)焊接氣體及CROSS JET 保護(hù)氣焊接頭運(yùn)動(dòng)到起始原點(diǎn)焊接頭運(yùn)動(dòng)到單排焊接起始點(diǎn)Z 軸下降，壓力磙子壓緊焊網(wǎng)焊接頭運(yùn)動(dòng)到焊縫焊接起點(diǎn)開(kāi)焊接氣體及CROSS JET 保護(hù)氣開(kāi)光焊接關(guān)光關(guān)閉焊接氣體及CROSS JET 保護(hù)氣否是否單排完成是Z 軸升起, 壓力磙子升起否是否全部完成是焊接頭回到起始原點(diǎn)5：焊