[发明专利]自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接方法

说明书

本发明公开了一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接方法，整个焊接自动化控制，保证了活塞及活塞连杆耐磨层质量一致性，为防喷器和水下防喷器的安全的使用提供了可靠的保障；一体化操作，提高了防喷器的活塞及活塞连杆耐磨层焊接效率；机械手臂操作，不需要人员手工火焊，仅需要操作人员，安全性高，操作人员工作环境良好；人员培训方便，一体化自动焊接系统操作简单，使用方法，提高焊接效率与质量。

技术领域

本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接方法。

背景技术

目前国际石油行业频发安全事故，如墨西哥漏油事件造成严重生态平衡问题等。纵观其原因主要是石油防喷器的质量问题所致，在产生井喷现象时防喷器未及时卡死石油管道造成的漏油无法扼制。在发生漏油现象时防喷器活塞及活塞连杆的紧急卡死就起到关键的作用。目前市面上的对这种软基耐磨的材料通过很多种形式过渡到活塞及活塞连杆上，根据调查主要有火焰钎焊、脉冲电弧焊等，大多以手工为主，在施工过程中容易导致以下问题：

1、焊接质量不稳定，火焰钎焊时较难清除铝青铜的致密氧化物，在焊接时生成致密而难溶的Al₂O₃氧化膜覆盖在溶滴和熔池表面，易出现在焊缝中产生夹渣、气孔或者未溶合等缺陷。在采用常规脉冲MIG焊时脉冲的峰值电流较大造成铝青铜的焊缝中铁的含量过高，在使用此类活塞及活塞连杆时铁含量越高产生的电火花的影响就越大。

2、焊接效率低，常规脉冲MIG焊时往往会使工件的温度提升至很高，多层多道焊时需等待层间温度。TIG焊时需要使用AC电源，焊接过程中钨针的频繁更换、人员的劳动强度都会对效率造成影响。

3、安全系数低，火焰焊时火焰为氧乙炔，易产生回火，操作工的安全系数低。

4、操作环境恶劣，喷焊时火焰为氧乙炔，人员夏天操作时环境温度均在40℃以上，职业健康无法保证。

5、工艺难度较大，常规脉冲焊或TIG焊时人员对工艺的依赖性或操作者的经验要求很严格，另外使用火焰钎焊时对操作者火候的调节需要非常丰富的经验，忽略了某一点就会产生严重的质量问题。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接方法，保证了活塞及活塞连杆耐磨层质量一致性，为防喷器和水下防喷器的安全的使用提供了可靠的保障；操作简单，使用方便，安全性高，有效提高焊接效率与质量。

技术方案：本发明的自动化焊接防喷器活塞及活塞连杆耐磨层的焊接方法，其特征在于：包括下述步骤：

1)给焊接系统供电，打开行走系统的双轴变位机上的4爪卡盘并安装上待焊接的活塞及活塞连杆，通过翻折轴调整待焊角度并通过焊枪为基准确定圆心；

2)通过控制面板设置焊接的基本参数，包括活塞及活塞连杆的直径、焊接速度、变道角度、变道次数、变道速度、跟踪、摆宽、摆速、摆动停留时间；

3)将活塞及活塞连杆耐磨层铝青铜的焊接程序导入焊接电源的遥控器内，设置焊接的基本参数，包括焊接电流、送丝速度、焊接电压、弧长修正、电感设置、收弧参数；

4)通过控制面板的遥控器控制十字划架、摆动器的运动，焊枪的焊丝端对准活塞及活塞连杆耐磨层的待焊区域，调节摆动器的横梁使其能在焊接过程中有足够的自动变道行程；

5)打开焊接气体，安装焊丝在送丝机上，使用电动角磨机清除活塞及活塞连杆表面的铁锈油污杂质，开始焊接；

6)通过控制面板对焊接过程进行实时控制，遇到紧急情况，通过控制面板的急停开关进行停止；

7)焊接结束后，从4爪卡盘上拆卸工件，完成焊接操作。