[發明專利]一種制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置

有效

• 申請號: 202010570201.0
• 申請日: 2020-06-21
• 公開（公告）號: CN111922491B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 胡連海;陶國棟;趙英利;張坤;嵇爽;許昌玲;牛子琛;呂小松;冷宇軒;靳旭樂
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/133;B23K9/32
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本發明提供了一種制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置，所述裝置包括推桿機構、壓痕機構、傳感控制系統、導絲機構和支架結構；推桿機構包括伺服電機電動推桿、固定銷釘和固定塊；壓痕機構由上壓痕體系和下壓痕體系構成；傳感控制系統包括壓力傳感器、位移傳感器、主控制單元、電動推桿控制開關和伺服電機驅動電路；導絲機構包括導絲塊和固定螺釘；支架結構包括支架、隔板和底板。通過傳感控制機構控制推桿機構驅動壓痕機構壓痕。本發明提供的制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置，適應能力強，適用范圍廣，制備的壓痕均勻且精確可控，使涂覆層均勻不易脫落，能夠實現安全、便捷、高效、節能、連續的自動化低成本生產。

技術領域

本發明屬于焊絲生產領域，尤其是涉及一種制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置。

背景技術

熔化極氣體保護焊絲目前已發展成為消耗量最大的焊材品種，且增長勢頭不減。然而，隨著我國環境保護的要求日益嚴格，氣體保護焊絲的生產商正面臨前所未有的壓力，迫切需要進行生產工藝改進和創新，以期降低生產過程中的廢液排放，以及焊絲使用過程中產生的污染。同時，傳統的鍍銅焊絲存在許多問題：①鍍銅焊絲易生銹，保存時間短；②鍍銅焊絲上的鍍銅層易剝落，堵塞導電嘴，從而導致焊絲送絲不暢，使得焊接過程不穩定；③焊接時產生有毒的銅煙霧，危害焊接操作者的健康且產生環境污染。而采用不銹鋼實心焊絲進行熔化極氣體保護焊時也存在諸多問題，如焊接飛濺大，全位置焊接適應差，焊接工藝參數范圍窄，對焊接電源設備的性能要求高，對焊工技術要求高等。因此，為解決鍍銅焊絲和不銹鋼實心焊絲存在的問題，國內外生產商通過對焊絲進行表面處理，制備涂層焊絲，改進焊絲的焊接工藝性能和內在質量，降低生產和使用過程中的環境污染。

目前，壓痕涂覆法是國內外生產商制備涂層焊絲的重要方法，其中采用壓痕裝置的壓痕工藝是該方法中的關鍵工序，然而在壓痕工藝中，采用壓痕裝置進行焊絲壓痕時，無法自適應焊絲直徑的波動所導致的壓痕不均勻問題，從而導致如下問題：第一，壓痕不均勻會造成涂覆層涂覆不均勻，導致焊接過程不穩定，飛濺嚴重；第二，壓痕深度過小，涂覆層與焊絲表面結合力不強，容易導致涂層脫落，影響涂層焊絲質量；第三，壓痕深度過大，導致應力集中嚴重，使得焊絲在拉拔過程中極易斷裂，降低生產效率和提高生產成本。此外，現有壓痕裝置在切換加工不同直徑焊絲需手動重新調節裝置，操作繁瑣，壓痕過程無法自動調節，難以實現安全、便捷、高效、連續的自動化低成本生產。

發明內容

針對現有壓痕裝置制備的涂層焊絲質量差，適應能力差，適用范圍窄，生產效率低，成本高，難以實現安全、便捷、高效、節能、連續的自動化生產，本發明提出了一種制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置。

為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種制備涂層焊絲壓痕的自動控制裝置，其特征在于，裝置包括推桿機構、壓痕機構、傳感控制系統、導絲機構和支架結構；推桿機構包括電動推桿7、固定銷釘9和固定塊15；壓痕機構由上壓痕體系和下壓痕體系構成，其中上壓痕體系包括動輪軸6、活動塊8、活動軸10、壓輪一12和軸承11-1，動輪軸6穿過與壓輪一12配合的軸承11-1，并連接在活動塊8上，電動推桿7的推桿24上下運動，控制與活動塊8連接的壓輪一12運動，下壓痕體系包括軸承座2、壓輪軸3、壓輪二13、軸承11-2和軸承11-3，壓輪軸3穿過壓輪二13，通過連接鍵14將壓輪軸3與壓輪二13連接，壓輪軸3兩端與軸承11-2和軸承11-3配合，軸承11-2和軸承11-3固定在軸承座內，壓輪二13軸線固定不動；傳感控制系統包括壓力傳感器19、位移傳感器20、主控制單元21、電動推桿控制開關22和伺服電機驅動電路23；導絲機構包括導絲塊16、螺釘18-1和螺釘18-2；支架結構包括支架1、隔板5和底板17；通過傳感控制系統控制推桿機構驅動壓痕機構實現壓痕的控制，自動控制裝置具體運行步驟如下：

(1)初始狀態：在主控制單元21中設定壓痕百分比n₀，壓輪一12和壓輪二13閉合，兩壓輪間距為0，位移傳感器20檢測到位移為0，推桿24與活動塊間距為5～10cm；