1 壓縮機結(jié)構(gòu)與焊接特點
從一般的冰箱、空調(diào)壓縮機到3~5P的制冷壓縮機,其種類很多,形狀各異,但其殼體結(jié)構(gòu)大體類似,一般由上、下封頭,筒體,底座,吸、排氣管,密封接線座等組成,如圖6所
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示。壓縮機殼體一般采用低碳鋼(10#、20#鋼等)制造,其零、部件較多,大多采用電阻焊、電弧焊和釬焊方法進行連接。焊接質(zhì)量除了強度要求外,主要是氣密性要求,焊后一般要進行3.5MPa的氣密性試驗和10.5MPa的水壓性試驗。下面介紹幾組典型零、部件的焊接工藝。
3.2 上、下封頭與筒體的環(huán)縫焊接
上、下封頭與筒體的環(huán)縫焊接采用了MAG焊工藝。保護氣體采用了Ar+CO2混合氣體,以提高熔滴過渡穩(wěn)定性和獲得足夠的焊縫寬度。該組工藝的特點是采用了工件自動定位與氣動自動壓緊,焊槍自動到位,及焊接程序自動控制等功能,實現(xiàn)了環(huán)縫焊接過程的自動化,從而提高了焊接效率與焊接質(zhì)量,減輕了勞動強度。
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下封頭與筒體的焊接裝置如圖7所示。焊縫為插套式搭接接頭。焊槍安裝在三維調(diào)節(jié)機構(gòu)上,以實現(xiàn)焊槍的定位。工件裝配后置于轉(zhuǎn)臺上,上方采用氣缸壓緊。轉(zhuǎn)臺由同軸電機—減速機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。該機構(gòu)具有運行穩(wěn)定可靠,體積小的特點。上封頭與筒體的焊接裝置如圖8所示。焊縫采用了對接接頭形式,并單邊開V型坡口。和上套焊接裝置不同的是,工件由軸承導軌垂直推入焊接位置并氣動壓緊。然后將整個機構(gòu)由氣缸驅(qū)動推到傾斜45°進行焊接,焊完后拉回垂直位置退出工件。焊槍安裝了三維調(diào)節(jié)機構(gòu),以便jq調(diào)整焊槍位置。焊槍送進與退出焊接位置也采用氣動實現(xiàn)。整個焊接過程需要進行動作的協(xié)調(diào)。
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3.3 機芯座與筒體的塞焊焊接
機芯座安裝在筒體內(nèi)并和筒體相配合,是鑄鐵件。其與筒體的定位采用了塞焊工藝,參閱圖6。 如圖9所示,機芯座上打孔并埋入低碳鋼銷釘,然后在筒壁相應(yīng)的位置上打孔,將塞焊點焊到銷釘上。
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焊接過程采用了如圖10所示的四點塞焊裝置,其特點是采用了兩把焊槍同時對相對的兩點進行塞焊,然后由氣缸驅(qū)動將工件旋轉(zhuǎn)90°進行另兩點的塞焊。因此,和上兩臺設(shè)備不同的是,轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)電機換成了氣缸,以實現(xiàn)零件焊接工位的變換。
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以上三臺裝置均采用了可編程序控制器(PLC)對焊接動作程序進行順序控制,并充分考慮了動作間的協(xié)調(diào)與互鎖。采用進口氣體配比器對保護氣體流量進行嚴格控制,從而保證了工藝過程的穩(wěn)定性。
3.4 密封接線座與筒體的凸焊焊接
密封接線座安裝示意如圖11所示。密封接線座為三芯插座,直徑為Φ30~38mm,采用玻璃體封裝。因此,焊接過程中要控制玻璃體溫度不得超過300℃。一般采用大容量電容儲能凸焊機(30,000Ws,如TR-25K電容儲能凸焊機)進行焊接。如有可能,也可以采用交流凸焊機(400kVA,如TN-440型交流凸焊機)進行焊接。
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3.5 吸(排)氣管與筒體的凸焊焊接
吸(排)氣管為紫銅管。對于小功率壓縮機,其直徑為Φ10~12mm。傳統(tǒng)工藝是采用釬焊方法將其焊到壓縮機殼體上,但焊后對焊劑的清洗是個難題。為了解決這一問題,目前已逐步過渡到“釬焊+凸焊”工藝。即,先將紫銅管釬焊到一個鋼套上,再將鋼套采用凸焊工藝焊到封頭或筒體上。
3.6 其它
消音器組合件焊接,主要考慮了工件表面質(zhì)量的要求,一般采用電容儲能點焊實現(xiàn)。底座與殼體的焊接,一般預(yù)制2~4個Φ4~6mm的凸焊點,采用凸焊焊接。還有檔油板、接水盤、接水盤支架、保護盒的焊接等,均采凸焊工藝實現(xiàn)。
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對于連桿組合件的對焊焊接,如圖12所示,需要將鋼球與連桿以及連桿與滑套組合焊裝成一體。鋼球為成品,采用軸承鋼制造。連桿和滑套為低碳鋼。焊接中球體外表面溫度不得超過200℃,不得破壞鋼球的表面質(zhì)量,同時,焊接尺寸精度要求較高。為此,必須從焊接規(guī)范選擇、焊接有效保護上采取嚴格的措施。為了保證焊接接頭的機械強度,焊接規(guī)范要同時考慮焊縫的焊后熱處理。焊接過程中采用了兩臺焊機分別對鋼球與連桿、及連桿與滑套進行對焊焊接。
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