專利名稱：熱鍛模再制造焊接工作站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化堆焊設備領域，特別涉及一種熱鍛模再制造焊接工作站。
背景技術：
目前模具再制造焊接修復方式主要有兩種一是手工堆焊修復對熱鍛模具預熱到400°C左右，然后用纖維氈將模具包覆保溫，焊工手持氣體保護焊槍或焊條，頂著40(TC的高溫，近距離GOOmm)對模具進行局部修復或注滿式堆焊。由于熱作模具鋼堆焊時必須保持層間溫度不低于350°C，所以焊工在焊接過程中要始終冒著高溫和強烈的弧光、濃重的焊接煙塵連續堆焊，惡劣的工作環境對焊工身體傷害很大，也很難保證焊接的質量，工作效率極低，熔敷率3Kg/h。焊層中存在大量夾渣氣孔等焊接質量問題是不可避免的。二是手工半自動化堆焊修復使用連桿操作臂機構距離工件大約1. 5米左右的地方手工操控焊接操作臂遠距離控制MIG焊槍，逐層注滿式堆焊。雖然操作者可以離開熱模塊遠距離操控焊槍，但是存在的問題和缺點是由于力臂長，距離焊槍太遠不易觀察焊接質量，焊槍位置不容易控制，步進量難以控制，焊道搭接過大，易出現夾渣和氣孔。所以焊接速度也受到限制，不易太快，最多控制在5 8Kg/h。堆焊時鍛模要保持在350 450°C的高溫，焊接同時還有大量的有害氣體和弧光輻射的侵害，工作環境極其惡劣。
發明內容本實用新型的目的是提供一種熱鍛模再制造焊接工作站，克服現有技術的不足， 采取全封閉結構，解決在熱鍛模具堆焊修復工作中，隔絕惡劣工作環境、消除人為因素對堆焊質量的影響，避免反復回爐加熱，提高焊接效率和焊接質量。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺、強力吸煙過濾器和三軸運動焊槍，全封閉式焊接工作艙內設有三軸運動焊槍，三軸運動焊槍與焊機電源相連接，焊接工作艙頂部通過風管與強力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側開門與車底式保溫工作臺通過軌道相連，焊接工作艙上設有觀察窗，PLC控制系統的觸摸屏和操作鍵盤設置在焊接工作艙前門上。所述車底式保溫工作臺包括車體、支撐架、加熱帶和保溫層，槽形車體內設有支撐架，支撐架底部設有加熱帶，支撐架上周邊設有保溫層，保溫層與車體之間設有耐火磚，車體下有車輪。所述三軸運動焊槍通過水電纜與氟利昂制冷裝置相連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)在全封閉保溫的焊接工作艙內由數控設備對熱鍛模進行整體堆焊修復工作，提高了生產效率，降低勞動強度，改善了工作環境。2)大功率水冷直柄MIG焊槍，并配備雙驅動高速送絲機，可以滿負荷高速焊接，熔敷率達25Kg/h max，大大提高了堆焊效率，約是傳統手工和機械臂式堆焊的5倍。3)采取PLC程序控制步進量，三軸同心園、橢圓、矩形、鋸齒形等多種軌跡程序控制焊接，操作人員只需在觸摸屏上輸入參數，即可手控，自動焊接，只需人工調節控制桿的方向，PLC即可控制焊槍高速焊接，并可通過觀察窗近距離的觀察控制焊接狀態，從而保證了焊接質量。4)能夠準確的控制模具的層間溫度，避免反復回爐加熱。5)穩定和提高了焊接質量，且能保證焊接質量均一性，可實現批量產品焊接自動化。
圖1是本實用新型實施例結構示意圖；圖2是車底式保溫工作臺的結構示意圖。圖中1-車底式保溫工作臺2-強力吸煙過濾器3-焊接工作艙4-三軸運動焊槍 5-風管6-軌道7-觀察窗8-焊機電源9-觸摸屏10-操作鍵盤11-車體12-支撐架13-加熱帶14-保溫層15-耐火磚16-車輪17-模具18-氟利昂制冷裝置
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明見圖1，是本實用新型熱鍛模再制造焊接工作站實施例結構示意圖，包括焊接工作艙3、車底式保溫工作臺1、強力吸煙過濾器2和三軸運動焊槍4，全封閉式焊接工作艙3內設有三軸運動焊槍4，三軸運動焊槍4與焊機電源8相連接，焊接工作艙3頂部通過風管5 與強力吸煙過濾器2相連接，焊接工作艙3前側開門與車底式保溫工作臺1通過軌道6相連，焊接工作艙3上設有觀察窗7，PLC控制系統的觸摸屏9和操作鍵盤10設置在焊接工作艙3前側。三軸運動焊槍4槍嘴通過水電纜與氟利昂制冷裝置18相連接。全封閉式設計， 完全隔離了焊接弧光和有害的煙塵對人員的光輻射侵害。氟利昂制冷裝置18和強力吸煙過濾器2有效地減少了堆焊產生的焊煙污染。車底式保溫工作臺1通過軌道6進入焊接工作艙3內，操作者在操作鍵盤10上操作，調整三軸運動焊槍4的起始位置，在觸摸屏9上輸入焊接工藝參數。調整好后開始焊接， 透過觀察窗7觀察焊接情況，操作者通過操作鍵盤10控制焊槍走向和步進時機。在焊接開始的同時，強力吸煙過濾器2、焊機電源8、氟利昂制冷裝置18自動啟動，根據參數配合焊接過程。在整個焊接過程中，焊接產生的煙塵通過強力吸煙過濾器2進行吸收處理；氟利昂制冷裝置18對內部冷卻水冷卻，為焊槍槍嘴和送絲機上部水電纜提供冷卻循環使用。三軸運動焊槍4各軸由伺服電機驅動，提高了焊槍運動的連續性和高速性。雙驅動的送絲機前段裝有矯直器，防止筒內焊絲的彎曲力影響送絲效果。見圖2，車底式保溫工作臺包括車體11、支撐架12、加熱帶13和保溫層14，槽形車體11內設有支撐架12，支撐架12底部設有加熱帶13，支撐架12上周邊設有保溫層14，保溫層14與車體11之間設有耐火磚15，車體11下有車輪16。工作時，將模具17放在車底式保溫工作臺1上，模具陷入保溫層14中，減少堆焊過程中的熱量損失，加熱帶13使模具的溫度保持在300 450°C之間，避免在模具堆焊過程中溫度過低回爐加熱。 PLC控制系統控制伺服電機定位和輔助功能動作，實現了焊槍定位運動的精度和速度要求，同時輔助設備配合工作。觸摸屏式人機界面可以將堆焊過程中的各項工藝參數輸入PLC，通過運算自動匹配相關設備動作。
權利要求1.熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺、強力吸煙過濾器和三軸運動焊槍，全封閉式焊接工作艙內設有三軸運動焊槍，三軸運動焊槍與焊機電源相連接，焊接工作艙頂部通過風管與強力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側開門與車底式保溫工作臺通過軌道相連，焊接工作艙上設有觀察窗，PLC控制系統的觸摸屏和操作鍵盤設置在焊接工作艙前門上。
2.根據權利要求1所述的熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，所述車底式保溫工作臺包括車體、支撐架、加熱帶和保溫層，槽形車體內設有支撐架，支撐架底部設有加熱帶， 支撐架上周邊設有保溫層，保溫層與車體之間設有耐火磚，車體下有車輪。
3.根據權利要求1所述的熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，所述三軸運動焊槍通過水電纜與氟利昂制冷裝置相連接。
專利摘要本實用新型涉及自動化堆焊設備領域，特別涉及熱鍛模再制造焊接工作站，其特征在于，包括焊接工作艙、車底式保溫工作臺、強力吸煙過濾器和三軸運動焊槍，全封閉式焊接工作艙內設有三軸運動焊槍，三軸運動焊槍與焊機電源相連接，焊接工作艙頂部通過風管與強力吸煙過濾器相連接，焊接工作艙前側開門與車底式保溫工作臺通過軌道相連，焊接工作艙上設有觀察窗，PLC控制系統的觸摸屏和操作鍵盤設置在焊接工作艙前門上與現有技術相比，本實用新型的有益效果是1)在全封閉保溫的焊接工作艙內由數控設備對熱鍛模進行整體堆焊修復工作，改善了工作環境。2)能夠準確的控制模具的層間溫度，避免反復回爐加熱。3)穩定和提高熔敷金屬的焊接質量。
文檔編號B23K9/32GK202283627SQ201120325159
公開日2012年6月27日 申請日期2011年8月31日 優先權日2011年8月31日
發明者付成 申請人:鞍山市科威技術有限公司