[發明專利]自動化焊接防噴器活塞及活塞連桿耐磨層的焊接方法

在審

• 申請號: 202010117057.5
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111168199A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 孫騫;石少堅;楊修榮
• 申請（專利權）人: 福尼斯（南京）表面工程技術有限公司
• 主分類號: B23K9/127
• 分類號: B23K9/127;B23K9/133;B23K9/173
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陸濤

本發明公開了一種自動化焊接防噴器活塞及活塞連桿耐磨層的焊接方法，整個焊接自動化控制，保證了活塞及活塞連桿耐磨層質量一致性，為防噴器和水下防噴器的安全的使用提供了可靠的保障；一體化操作，提高了防噴器的活塞及活塞連桿耐磨層焊接效率；機械手臂操作，不需要人員手工火焊，僅需要操作人員，安全性高，操作人員工作環境良好；人員培訓方便，一體化自動焊接系統操作簡單，使用方法，提高焊接效率與質量。

技術領域

本發明涉及焊接領域，尤其涉及一種自動化焊接防噴器活塞及活塞連桿耐磨層的焊接方法。

背景技術

目前國際石油行業頻發安全事故，如墨西哥漏油事件造成嚴重生態平衡問題等。縱觀其原因主要是石油防噴器的質量問題所致，在產生井噴現象時防噴器未及時卡死石油管道造成的漏油無法扼制。在發生漏油現象時防噴器活塞及活塞連桿的緊急卡死就起到關鍵的作用。目前市面上的對這種軟基耐磨的材料通過很多種形式過渡到活塞及活塞連桿上，根據調查主要有火焰釬焊、脈沖電弧焊等，大多以手工為主，在施工過程中容易導致以下問題：

1、焊接質量不穩定，火焰釬焊時較難清除鋁青銅的致密氧化物，在焊接時生成致密而難溶的Al₂O₃氧化膜覆蓋在溶滴和熔池表面，易出現在焊縫中產生夾渣、氣孔或者未溶合等缺陷。在采用常規脈沖MIG焊時脈沖的峰值電流較大造成鋁青銅的焊縫中鐵的含量過高，在使用此類活塞及活塞連桿時鐵含量越高產生的電火花的影響就越大。

2、焊接效率低，常規脈沖MIG焊時往往會使工件的溫度提升至很高，多層多道焊時需等待層間溫度。TIG焊時需要使用AC電源，焊接過程中鎢針的頻繁更換、人員的勞動強度都會對效率造成影響。

3、安全系數低，火焰焊時火焰為氧乙炔，易產生回火，操作工的安全系數低。

4、操作環境惡劣，噴焊時火焰為氧乙炔，人員夏天操作時環境溫度均在40℃以上，職業健康無法保證。

5、工藝難度較大，常規脈沖焊或TIG焊時人員對工藝的依賴性或操作者的經驗要求很嚴格，另外使用火焰釬焊時對操作者火候的調節需要非常豐富的經驗，忽略了某一點就會產生嚴重的質量問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足與缺陷，本發明提供一種自動化焊接防噴器活塞及活塞連桿耐磨層的焊接方法，保證了活塞及活塞連桿耐磨層質量一致性，為防噴器和水下防噴器的安全的使用提供了可靠的保障；操作簡單，使用方便，安全性高，有效提高焊接效率與質量。

技術方案：本發明的自動化焊接防噴器活塞及活塞連桿耐磨層的焊接方法，其特征在于：包括下述步驟：

1)給焊接系統供電，打開行走系統的雙軸變位機上的4爪卡盤并安裝上待焊接的活塞及活塞連桿，通過翻折軸調整待焊角度并通過焊槍為基準確定圓心；

2)通過控制面板設置焊接的基本參數，包括活塞及活塞連桿的直徑、焊接速度、變道角度、變道次數、變道速度、跟蹤、擺寬、擺速、擺動停留時間；

3)將活塞及活塞連桿耐磨層鋁青銅的焊接程序導入焊接電源的遙控器內，設置焊接的基本參數，包括焊接電流、送絲速度、焊接電壓、弧長修正、電感設置、收弧參數；

4)通過控制面板的遙控器控制十字劃架、擺動器的運動，焊槍的焊絲端對準活塞及活塞連桿耐磨層的待焊區域，調節擺動器的橫梁使其能在焊接過程中有足夠的自動變道行程；

5)打開焊接氣體，安裝焊絲在送絲機上，使用電動角磨機清除活塞及活塞連桿表面的鐵銹油污雜質，開始焊接；

6)通過控制面板對焊接過程進行實時控制，遇到緊急情況，通過控制面板的急停開關進行停止；

7)焊接結束后，從4爪卡盤上拆卸工件，完成焊接操作。