箱体焊接（精选3篇）
箱体焊接 篇1
1 箱体的结构特点分析
常见显示屏面积大小从几平方米到几百平方米不等, 而组装屏体的基本单元就是显示单元箱体。每一个箱体质量的好坏直接关系到整个大屏的平面度及模组的拼缝。高端的箱体有压铸铝箱体, 由于是模具成型, 故而拼接精度较高, 一般用于室内屏居多。目前, 常用的最多是冷轧钢板箱体, 优点是加工方便, 易于制作成型, 生产周期短, 费用较低, 不足的是加工中较多使用了焊接工艺, 而焊接过程中热变形, 应力的存在, 造成箱体的精度较差。所以, 需要重视箱体的焊接工艺。
2 箱体焊接程序及注意的规定要点
焊接的一般顺序为:焊前检查→预热除锈→装焊垫板和引弧板→焊接→检验
具体来说: (1) 焊前检查:各个零部件需核对尺寸, 表面校直、校平;根据箱体材质 (低碳钢板、铝板、不锈钢) 选用合适焊接方法, 是手工电弧焊、氩弧焊、还是CO2气保焊;同时选用合适的焊条直径, 一般选直径2.5mm或3.2mm焊条;调整好焊接电流, 可先试焊; (2) 焊接中, 注意焊接的次序, 先点焊固定构件, 再次校对尺寸及位置误差, 做到对角尺, 对角线误差控制在1mm以内; (3) 箱体内部筋板的焊接, 板正面平置于钢平台上, 同时两侧交替点焊, 焊缝长1cm, 间距8cm, 切忌全部满焊; (4) 箱体四角拼焊也需点焊角边, 侧边缝交替焊, 由于箱体防水的需要, 这部分需满焊。 (5) 焊后需及时清理焊渣, 凸出焊疤、毛刺等需打磨平整。
3 箱体焊接施工中的重要工艺参数
3.1 典形节点的焊接顺序和工艺参数
主要是:筋的焊接 (1) 要保证箱体整个表面的平整, 通常箱体面板内需加纵横向加强筋, 和面板属于丁字接头焊接。 (2) 焊接电流调整到合适大小, 太大容易烧通, 或者外表面形成凹坑。 (3) 尽量使用氩弧焊或CO2气保焊, 相比电焊温度变化较小, 热影响区小, 焊后不易变形。焊接工艺参数, 如下:CO2气保焊:焊丝直径Φ1.2mm, 电流280~320A, 焊速350~450mm/min;焊丝伸出长度:约20mm, 气体流量25~80L/min, 电压:29~34V, 层间温度120~150℃。
箱体拼角焊接尺寸控制:正面尺寸比后部要略大, 为大屏箱体拼接时留调节拼接缝余量。
3.2 焊接工艺的改进
改变焊接设计, 尽量减少焊接。比如纵横筋的焊接, 可以去掉横筋的焊接, 采用箱体模组开孔内翻边的方式, 冷弯成型, 避免筋横向热变形;箱体侧边四周还可压一道凹形槽, 类筋结构, 从而增加刚度, 提高表面平整度;箱体内部焊接螺柱, 可以改为压铆螺母结构。
3.3 弧形箱体的焊接
显示屏箱体除了常规的标准箱体, 还有一类表面是弧形的箱体, 也就是正面俯视轮廓线多边形。对于弧形箱体焊接, 应制作限位夹具。数控折弯后, 会发生回弹现象, 故上下侧板需用数控冲出弧形平板来定位。
4 箱体结构焊接存在的主要问题
4.1 焊接变形
焊接变形是制造箱体薄板结构突出的工艺问题, 在设计和制造过程中都要充分分析这个问题。薄板结构的特点是必须设置加强筋以增加薄板结构的局部稳定性, 加强筋的数量必须适当, 设计加强筋是必须分析它的可焊性, 尽量减少施焊不便的加强筋。薄板结构的点焊接头应尽量设计成便于施焊的搭接接头或卷边接头。
焊接的变形主要有焊接中变形和焊接后残余变形两种。焊接变形根据对结构影响程度的不同又分为整体变形和局部变形。根据变形的特点又可分为角变形、弯曲变形、收缩变形、扭曲变形、波浪变形和错边变形。钢结构焊接变形一般为整体变形。引起焊接变形的原因主要有钢结构的刚度, 刚度是指结构体对拉伸方向和弯曲变形的抵抗能力;焊接连接缝位置和数量, 当钢结构刚度不足时, 在设计焊接连接缝位置和数量时, 应在结构体对称安排, 且焊接顺序是合理的, 构件只能产生线性变形;当焊缝为不对称的安排, 产生的多为弯曲变形;焊接工艺, 焊接电流偏大、焊条直径较粗, 使得焊接速度缓慢, 可能导致焊接变形大, 采用多层焊接工艺时层数越多变形越大, 另外焊接顺序不当或在没有焊接妥当分部构件时就进行整体组装焊接, 很容易产生焊接变形。
4.2 焊接裂纹
钢结构焊接的另一个主要问题是焊缝裂纹。焊接裂纹又分为热裂纹和冷裂纹。热裂纹是指高温下所产生的裂纹, 又称高温裂纹或结晶裂纹, 通常产生在焊缝内部, 有时也可能出现在热影响区。热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象, 低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析, 凝固以后强度也较低, 当焊接应力足够大时, 就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。
5 焊接变形的工艺控制措施
5.1 焊前预防措施
刚性固定法。采用设计合理的组对组焊胎夹具, 将焊件固定起来进行焊接, 增加其刚性, 达到减小焊接变形的目的, 保证装配的几何尺寸。当薄板面积较大, 焊缝较长时, 可采用压铁法, 分别放在焊缝两侧来减小焊接变形。
焊件间隙。间隙越小越好, 最大不超过0.5mm, 切割熔渣与剪切毛刺应清除干净, 以减小焊接变形。焊接之前应采用较小直径的焊条进行点焊 (定位焊) , 增加焊件刚性, 对减小焊接变形有利。
5.2 焊接过程控制措施
焊接过程中可以从以下2个角度调整薄壁结构的焊缝及近缝区热应力-应变循环达到控制焊接残余变形的目的。一是减小加热阶段产生的纵向塑性压应变, 这包括预拉伸法、等效降低热输入法和降低温度梯度的均匀预热法。二是增大冷却阶段的纵向塑性拉应变, 这包括夹具的拘束、动态温差拉伸和静态温差拉伸。
其中, 温差拉伸法不仅实施方便, 而且通过选择合理的工艺参数能够灵活地控制拉伸程度及纵向塑性应变的大小和性质。
5.3 焊后矫正措施
当构件焊接后, 只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形。焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法。加热矫正法又分为整体加热和局部加热。整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法, 可用以消除较大的形状偏差。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用, 限制了该方法的进一步推广及应用。
局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热, 在高温处, 材料的热膨胀受到构件本身刚性制约, 产生局部压缩塑性变形, 冷却后收缩, 抵消了焊后部位的伸长变形, 达到矫正目的, 火焰加热法采用一般的气焊焊炬, 不需要专门的设备, 方法简便灵活, 因此在生产上广为应用。
6 结束语
本文主要对LED显示屏箱体的焊接工艺首先进行了分析, 然后对焊接中存在的问题进行阐述, 为了提高LED显示屏箱体的质量, 继而又对其出现的问题提出解决措施。
摘要：当前, 随着LED技术日趋成熟, 对LED显示屏结构的竞争非常的激烈。当前LED显示屏箱体由于制造商的设备限制, 在其生产中存在着一个很严重的问题就是焊接问题。对LED显示屏箱体的质量有很大的影响。
关键词：LED显示屏,箱体,焊接工艺
参考文献
[1]田智勇.影响LED显示屏质量的材料因素[J].现代显示, 2001, 01∶39-40.
箱体焊接 篇2
下文将从当前大型布袋除尘器上箱体焊接技术发展情况入手,结合近年来的工作经验,提出大型布袋除尘器上箱体焊接开裂处理技术。
1 布袋除尘器上箱体拼焊方式
目前比较常见的上箱体焊接方式,如下图1所示。
通过总结近年来的箱体焊接工作方式可以发现,不论是直接焊接还是扁钢焊接,亦或者是圆钢焊接、角钢焊接,这些焊接方式都是有一定弊端的,而且不同焊接方式的弊端存在交际,上箱体自身受工况烟气温度变化的影响比较明显,如果因为受到烟气变化而产生热胀冷缩等问题,可能会因为实心焊缝以及扁钢、圆钢自身强度比较高,导致其弹性和柔性都不能满足焊接要求,最终产生裂纹。
这种裂纹的产生,因为材料以及工作环境是影响,是很难避免的,所以必须要通过优化材料或者是转变项目施工环境的形式,对其进行优化,减少裂缝的产生几率。
2 大型布袋除尘器上箱体焊接开裂处理方式
通过分析该施工方式,并对施工现场情况进行观察分析发现,使用3mm厚度的钢板,并将钢板进行对折处理,可以形成50X50结构,将该结构当成焊接的连接件看待。折边钢板虽然可以呈直角的形状,但是在折边的过程中,转角位置有模具,并且模具还存在自然圆角,所以该模具的柔性以及弹性都比较理想。
通过实际使用证明,该材料不论是焊接性能还是塑性情况都比较理想。在上箱体受到工况烟气温度变化影响的时候,会出现热胀冷缩的情况,导致钢板出现微小弹性变形问题,可以有效补偿箱体热涨冷缩的情况。
折边钢板可以使用一些边角料来代替,因为边角料的使用成本比较低,而且加工起来难度也比较小。所以目前比较常见的大型除尘器制造厂家都开始研究使用折边角料,并且除尘器的制造厂家也都具备折边的能力,只需要将折边钢板带到施工处理现场进行加工即可。这种大型布袋除尘器上箱体焊接处理方式,可以有效改善支撑结构形式,并从根本上解决常规覆高压袋除尘器内部的支撑结构以及补板焊接点,因为各种内部因素和外部因素影响产生的撕裂问题域以及支撑管的掉落问题。
和目前比较常见的高负压袋除尘器的情况相比较,使用该处理方式对高负压袋除尘器进行焊接,可以有效减少除尘器的平均故障率,而且这种故障率的减少程度可以超过60%,从根本上提升了除尘器运行稳定性以及运行的可靠性。与常规焊接方式相比,该焊接方式的大型布袋除尘器上箱体每年因为故障检修的时间,可以减少15天以上,提升了除尘器运行可靠性。
3 提升布袋除尘器工作质量的方式
3.1 提升布袋除尘器运行检修效率
每个季度,工作人员都需要对除尘器前烟道以及后烟道等进行检查和维修,保证检查无死角。通常情况下采用的检查步骤以及方法,都是先让排烟风机停止运行,之后关闭除尘器出入口阀门以及除尘器缸压缩空气总阀门,保证设备处在停止运行的状态。之后工作人员要打开除尘器的后烟道以及前烟道等,并对风道孔进行检查。检察人员要先对烟道进行检查,明确烟道反吹风以及内钢板焊接是否出现漏焊或者开焊等问题,保证隔板不存在撕裂等问题。设备检查人员要对发生泄漏的位置进行检查,并做好对应的标记。作为检查人员来说,还要打开除尘器箱体,保证除尘器箱体检修门处在正常状态下。进入到箱体当中,对其内部情况进行检查,对设备出现问题的环节进行处理,利用焊接的方式补焊,提升设备的使用质量。
3.2 提升布袋除尘器运行日常检修频率
提升布袋除尘器运行检修频率,可以有效提升大型布袋除尘器的工作效率。加强布袋除尘器检修频率,是保证布袋除尘器正常运行的关键点之一,可以在及时的发现设备存在的问题,排除掉机械故障,保证除尘布袋及时更换、及时安装。
适当的排放一些压缩空气储气包当中的积水,可以让气缸更好的运行。如果在冬季,还可以发现修复损坏气缸加热线圈,进而保证气缸以及其余电磁阀保暖性能,减少冻结几率。
4 结语
上文从大型布袋除尘器的焊接情况角度入手,结合近年来的工作经验,分别提出了提升布袋除尘器工作质量的方式、大型布袋除尘器上箱体焊接开裂处理方式、布袋除尘器上箱体拼焊方式。希望可以为相关人员提供工作经验,提升焊接质量。
参考文献
[1]余成印,陈莉.布袋除尘器在大型电厂中的应用与选型[J].内蒙古电力技术,2011(04):7-9.
[2]卢官发.300MW循环流化床机组锅炉除尘器的应用[J].能源技术与管理,2011(06):104-106.
[3]于帅,张军强.浅谈大型布袋除尘器壳体的结构设计及计算[J].电子世界,2012(11):80-81.
箱体焊接 篇3
机器人技术目前已经广泛应用于装配、搬运、焊接、涂胶、喷涂等各领域。近几年,随着电力行业的迅速发展,不锈钢高压开关箱柜的需求量不断增加,原先采用手工焊接螺柱的方法渐渐的不能适应企业生产的需要。而采用机器人的柔性焊接技术适应了当今工业快速发展的需要,是螺柱焊接行业的一场技术革命。
机器人螺柱焊接工作站针对复杂零件上具有不同规格螺柱采用机器人将螺柱焊接到工件上。该系统主要由机器人、自动螺柱焊枪、变位机、自动换枪装置、自动检测软件等组成,通过机器人编程,将不同规格的螺柱焊接到工件上,保证了焊接精度和焊接强度。其工作流程如图1所示,在这其中尤以机器人焊枪更换、工件位置偏移检测和工件表面平整度修正这三方面技术最为重要。
1 机器人焊枪更换系统
由于不锈钢高压箱体上的安装螺柱一般规格是直径6mm和8mm的不锈钢螺钉,因此系统需要配备6mm和8mm焊枪各一把。系统同时具有工件位置检测功能,因此机器人需要配备检测探针一把。对于3种不同的执行机构,机器人要进行管理,以保证工作中执行机构选择的正确性。机器人的换枪系统主要功能包括:
1)定义3个不同执行机构的检测信号,将这3个信号组成一个输入组(GI_GUN),以供机器人换枪判断时使用。
2)为每个执行机构编程相应的放回程序(putgun X)和取出程序(getgun X)。
3)判断机器人当前持有的执行机构,并根据需要调用相应的放回程序和取出程序。
机器人程序如下:
2 机器人工件位置偏差检测系统
由于不锈钢箱体体积比较大,因此刚性并不是很好,再加上工装卡具的定位精度无法满足焊接工艺的要求,所以机器人的工件位置偏差检测系统是十分必要的。机器人的工件位置偏差检测系统Smar Tac工作原理如图2所示,通过机器人手臂加持一个钢探针,并将此探针连接到机器人位置检测电路中。首先设置一个起始位置(Start Point),然后设置一个检测位置(Search Point),设置完毕后运行程序,机器人将从检测位置开始向目标点(两倍起始位置与检测位置之间的距离)移动,在移动过程中当机器人探针触碰到工件以后,机器人停止运动并记下当前位置。如果工件移动一定距离以后,再次执行检测程序,当探针触碰到工件后,机器人停止运动并记录下当前位置,两次位置的差值就是工件移动的距离。在机器人螺柱焊接中,位置检测功能主要应用于以下方面。
3 工件三维坐标位置的偏移检测
在不锈钢箱体螺柱焊接中,由于箱体的形状比较规整,所以一般检测箱体位置X,Y,Z三个方向的偏移量就可以了。具体方法如图3所示。
1)定义X轴方向的起始点(p2020)和X轴方向的检测点(P2030),在运行检测程序的时候,当探针接触到工件时,机器人停止运动并记下接触点(Contact Point)的位置坐标,并且计算出起始点和接触点之间的距离,并且将此值赋值到位置偏移量pose1_1的X坐标值中。
2)定义Y轴方向的起始点(p2070)和Y轴方向的检测点(P2080),在运行检测程序的时候,当探针接触到工件时,机器人停止运动并记下接触点(Contact Point)的位置坐标,并且计算出起始点和接触点之间的距离,并且将此值赋值到位置偏移量pose1_1的Y坐标值中。
3)定义Z轴方向的起始点(p2110)和Z轴方向的检测点(P2120),再运行检测程序的时候,当探针接触到工件时,机器人停止运动并记下接触点(Contact Point)的位置坐标,并且计算出起始点和接触点之间的距离,并且将此值赋值到位置偏移量pose1_1的Z坐标值中。
4)1~3项完成以后,位置偏移量pose1_1就记录了工件X,Y,Z三个方向的偏移量,在机器人焊接轨迹编程时,运用此偏移量可以自动修正工件装卡中的位置偏移了。
机器人程序如下:
4 机器人对于工件表面平整度的修正
不锈钢高压箱体是由不锈钢板材拼焊而成的,由于其表面积比较大,所以板材拼焊完成以后柜体表面的平整度很难控制,这就对焊接质量产生直接的影响。根据螺柱焊接原理:焊接时螺柱端部与工件表面之间产生稳定的电弧过程,电弧作为热源在工作上形成熔池,同时螺柱端被加热形成熔化层,在压力(弹簧等机械压力)作用下将螺柱端部浸入熔池,并将液态金属全部或部分挤出接头之外,从而形成再结晶的塑性连接或再结晶与重结晶混合连接接头。由于同一个箱体的表面平整度不同,当箱体表面上翘时,螺柱下压后形成的熔池就会过深,焊接后会出现过烧现象;当箱体表面下凹时,螺柱下压后形成的熔池就会过浅,焊接后会出现虚焊现象。这两种现象都会直接影响到螺柱焊接的焊接强度。由于这种凸凹现象在柜体表面并不是规律分布的,所以用上文介绍的偏移位置检测方法就很难消除误差,所以在此我们采用了机器人Search L命令对工件表面平整度进行修正。
如图4所示,机器人焊枪首先移动到起始点位置(Start Point)P10,然后调用Search L命令,焊枪向目标点(Aimpoint)运动,通常情况我们将目标点定义到工件表面以下,在运行过程中,当焊枪接触到工件表面时,机器人停止运动,并且将当前位置坐标存储到P_search中,再以P_search点为基础,向下运动1.5MM,然后开始焊接。用此方法就可以保证每次螺柱与箱体表面形成熔池的深度一样,这样就很好的控制了焊接质量。
机器人程序如下:
5 结束语
在机器人不锈钢箱体螺柱焊接系统中,只要在设计中考虑到以上问题的具体处理方法,将机器人技术很好的融入到螺柱焊接工艺中来,就可以从根本上提升了企业的装备水平,提高了产品的加工质量,降低了材料消耗,节约成本,增强企业适应市场的能力和企业产品的市场竞争力。
摘要：机器人螺柱焊接技术主要是通过机器人编程将不同规格的螺钉焊接到不锈钢高压箱体上,其具有焊接精度高、焊接效率快、焊接质量好等优点。本文从机器人焊枪更换、工件位置偏移检测和工件表面平整度修正这三个方面介绍了机器人技术在螺柱焊接中的具体应用。