[发明专利]一种铂金拉丝漏板自动焊接设备、铂金拉丝漏板制作工艺

说明书

本发明涉及一种铂金拉丝漏板自动焊接设备、铂金拉丝漏板制作工艺，其中设备通过CCD视觉识别系统取代人眼的视觉功能，通过控制器（集成控制芯片、计算机、云操作台等）来对双轴驱动装置进行控制，根据视觉识别结果调整焊枪头的焊接位置，自动化焊枪主体实现了自动焊接，如此使得设备能自动适应漏板的焊接路径，实现精确的焊接。利用本发明的焊接设备及方法，可以实现漏嘴中心的精确定位，从而精确地确定出引弧位置和焊接起始点、以及焊缝的位置和走向。该系统和方法可应用于实现玻璃纤维铂金拉丝漏板漏嘴焊接实现自动化设备和制造领域。

技术领域

本发明涉及铂金拉丝漏板加工技术领域，特别是涉及一种铂金拉丝漏板自动焊接设备、铂金拉丝漏板制作工艺。

背景技术

铂金拉丝漏板是玻璃纤维池窑拉丝作业的核心部件，是确保池窑拉丝产品质量和产量的关键。非熔化极的、非填料的焊接方法（如激光焊接、氩弧焊接、等离子焊接 ）是当前拉丝漏板加工制作中实现漏板与漏嘴连接的主要方式，其中又以直流正接的、非填料的激光焊接或者氩弧焊接工艺最为常用。但由于池窑铂金拉丝漏板和漏嘴本身的结构特点和漏嘴焊接的工艺要求、以及焊接过程中的热变形因素，使得这些池窑钳金拉丝漏板漏嘴焊接工艺难以实现自动化生产，长期以来依赖手工操作，并且生产效率比较低。

通常而言，池窑铂金拉丝漏板具有以下特点：

漏板尺寸小（长度＜450mm，宽度＜70mm），厚度薄（＜1.8mm），材质为销钻合金，价格昂贵；

漏嘴多（800~2400个以上），分布密度高，漏嘴尺寸小（外径4）D：2.3~3.5mm.内径4＞d:1.6~2.0mm），壁厚b较薄（b=0.2~0.7mm），长度L短（L=5~6mm）。

漏嘴与漏板之间的连接强度和气密性是对池窑拉丝漏板加工制作中漏嘴连接工艺的核心要求，是确保拉丝漏板使用寿命和拉丝产品质量的关键。尽管目前有两种池窑拉丝漏板漏嘴连接工艺，即整体冲压工艺和焊接工艺，但这两种加工工艺都更有优缺点。

所谓整体冲压工艺就是在铂金底板上，利用整体漏板模具直接冲压拉伸出漏嘴，实现板、嘴一体。其优点是便于实现漏板加工中板嘴连接的自动化生产，但存在以下显著缺点：1）直接冲压拉伸出的漏嘴材质疏松，机械强度低，使用寿命短；2）冲压拉伸过程中常常出现个别漏嘴拉断、开裂现象，直接造成整体底板报废，浪费严重；3）漏嘴在漏板上排列非常紧密，单个漏嘴冲压模具空间非常狭窄，对模具结构设计、加工精度和材质要求极高；4）模具通用性差，很难满足不同规格的漏板加工制作需要。

所谓焊接工艺则是先用不同的工艺方法独立完成漏板底板和漏嘴的加工制作，然后将漏嘴预装到漏板底板上，最后用激光焊接或者氩弧焊接方式实现漏嘴与漏板底板的连接，即板嘴焊接。因此，为了将完成某个漏嘴与漏板底板的连接，需要对板嘴结合处（即漏嘴外圆）进行焊接。也就是说，针对每个漏嘴的焊缝是漏嘴的整个外圆。焊接工艺的优点是：1）漏板底板加工和漏嘴加工彼此独立，能满足整个拉丝漏板对漏板底板和漏嘴的不同要求，从而有效克服了整体冲压工艺的诸多弊端；2）板嘴连接强度和连接气密性则通过独立的焊接工艺来保证。

另外，拉丝漏板产品对板嘴连接强度和连接气密性的高要求对实现板嘴连接的焊接工艺提出了很大的挑战。具体体现在：

1）、漏嘴尺寸小，焊缝精度要求高（＜0.1mm）；同时由于漏板底板和漏嘴均为材质价格非常昂贵的铂金，因此焊接工艺方面只能选择弧、激光焊、氩弧焊、等离子焊等非熔化极的、非填料的焊接方法；

2）、漏板底板薄，实现板嘴连接的焊接熔深要求达到底板厚度的80%。如1.5mm厚的漏板底板要求实现板嘴连接的焊接熔深达到1.2mm。对焊接熔深的要求导致激光焊接和氩弧焊成了最合适的选择，氩弧焊和激光焊具有热量集中、焊接精度更高的优点，被广泛采用在漏嘴与漏板的焊接；