等离子对焊机使用说明doc1.docx

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等离子对焊机使用说明doc1

操作

8.1开机

“开机”为开启本机各个组成部分电源，进入操作状态，具有独立电源开关的用电装置有：

（1）冷冻式循环供水箱

冷冻式循环供水箱接入三相四线供电电源，供制冷系统和水泵系统用电。

“制冷”部分的“工作方式”有“手动”和“自动”两档，当置于“手动”档时，按合自锁按钮开光即开机运转，松开自锁开关即停机。

置于“自动”档时，根据设置的温度范围，自动开机停机。

“水泵”部分设置“启动”和“停止”按钮，控制水泵运转。

（2）控制柜

控制柜亦是三相四线供电，通过四芯插头接电，控制柜的内供电是通过接触器控制，接触器通断的电源开关，置于控制柜面板，采用钥匙开关。

（3）接焊电源

本机配置的TIG160型非弧电源和ARCZX7-500型转移弧电源，均有单独的电源开关，开机时闭合电源开关。

8.2工作气及冷却水参考数调节

8.2.1工作气参考数调节

工作气参考数的调节主要是指调节工作气（氩气）的供气压力及调节各工作气的流量。

装置氩气通过减压调节阀粗调供气压力，一般调节到0.3Mpa，在控制柜气路安装板有压力调节阀，再次细调供气压力，一般调节到0.2Mpa，该调节阀起到稳定气压作用。

将面板上屏外“工作方式“装换开关置于”调试“档，触摸屏将话你爱你切换到”供气调试”画面，只要触摸各工作气的虚拟开关，即可接通或关断气源。

接通气源后，可旋动转子流量计调节阀的黑色按钮，调节气流量，顺时针方向为减少，逆时针方向为升高。

流量值（L/min）为浮子在玻璃管上的刻度。

为了便捷提爱杰流量，在各转子流量计的下方安装有手动妞子开关，其作用和“供气调试”画面的虚拟开关一样。

8.2.2冷却水参数调节

冷却水参数主要是指供水压力和冷却水温度。

一般供水压力调节到0.3-0.4MPa，出水温度设定到15-200C.

在循环供水箱的面板上，分“制冷”部分和“水泵”部分，在“制冷”部分有温度设定和显示的控制器，可以设定供水温度范围，并咋数字表上显示实际温度。

在“水泵”部分，有指示供水压力的压力表。

如果供水压力不合适（偏低或偏高）则通过调节压力的手柄，调节水泵旁路回水阀的开启程度，用以日奥杰供水压力。

8.3操作盘面

本机的操作是在控制单元面板上进行，注意是在触摸屏人机界面上进行。

控制面板注意由触摸屏（人机界面）和转子流量计组成。

为操作便捷。

设置了屏外“工作方式”转换开关及相应的按钮和扣子开关，通过钥匙开关控制系统的供电。

8.4操作界面

本机的操作界面是触摸屏式人机界面。

通过触摸屏人机界面画面的设计，提供了较全面和完整的操作内容，通过“画面切换”选定要操作的画面（视窗），在相应的画面上只要触摸（点击）画面上的指示栏，及咋弹出的数字框上点击要设定的数字，再点击“Enter”，便完成了该项的设定。

本机触摸屏共设计了15幅画页（在生产过程中可根据用户要求酌情增减）。

8.5堆焊方式选择

为了获得最佳的堆焊效果，在堆焊的工艺方式（方法）上课作不同的选择。

“堆焊方式”不同的选择，控制动作就不同。

本机操作界面中的“堆焊方式选择”画面提供不同的选择，在实施堆焊钱必须对画面中的堆焊方式作出正确选择，以免造成堆焊中的错误动作。

“堆焊方式”的选择主要内容是:

（1）“合金类型”的选择：

合金类型有钴基、镍基，确定不同类型的合金，便于根据比重不同来计算工艺参数。

（2）“非弧状态”的选择：

“非弧状态”是指在堆焊过程中保留非转移弧还是切断非转移弧，前者为“非弧保留”，后者为“非弧切断”，点击相应字框，使其变成深蓝色，就完成选择设定。

（3）“工作转动”的选择：

该项选择是指转台开始转动的起点时刻。

当非转移弧引燃后，工件才开始转动，称为“提前转动”；只有当转移弧引燃后，经过“预热时间”延时，工件才开始转动称为“滞后移动”的方式，对于小型工件，一般选择“提前转动”方式。

（4）“焊枪摆动”的选择：

该项选择是指在堆焊过程中焊枪是否摆动，对于较宽的焊道必须选择“焊枪摆动”。

（5）“弧压控制”选择：

“弧压调整”为弧压自动温度控制（自动调节器的动作，自动调节焊枪高度），“弧度静止”为弧压由人为调节焊枪高度，不自动调节。

8.6堆焊工件特种参数设定

阀瓣和座圈是典型的“圆环”状工件。

表征各类工件大小和堆焊层的特征参数，对于圆环状工件用“堆焊面外径D1”、“堆焊面外径D2”、“堆焊层厚度h”三个参数来表征。

这个参数的大小影响到工艺参数设定，因此在工艺参数设定之前一定要设定堆焊工件的特征参数，设定方法是：

将画页切换到“计算推荐”，点击“工件编号”→在弹出的数字框点击编号数字→点击数字框的“Enter”予以确定→点击“堆焊面外径D1”数字框→在弹出的数字框点击数字→点击数字框的“Enter”予以确定→按同样方法设定“堆焊面外径D2”和“堆焊层厚度h”的设定值→检查无误后，点击画面上的“设定确定”字框完成该项设定。

8.7工艺程序及程序参数设定

8.7.1程序循环图

堆焊工艺程序是指堆焊全过程中各个工艺动作启停的顺序。

工艺程序用循环图表示。

工艺程序用循环图的横坐标表示时间，纵坐标表示工艺动作，整个图就表示了在一个工艺循环中，所有工艺动作随时间的变化关系。

程序循环图代表了堆焊工艺程序的设计，是堆焊控制系统设计和动作检测的依据。

程序循环图与堆焊方式的选择紧密相关，本机“堆焊方法”选择涉及到“焊接材料”、“非弧状态”、“转弧停止”、“工件转动”、“焊枪摆动”等的选择。

因此，不同选择的组合就可以构成多种不同的工艺程序，可绘制出不同的程序循环图。

图8-8“工艺程序设定”（程序循环图）画面是常用的工艺程序—“圆环送粉自动收弧（工艺程序1），从显示的循环图上可以了解堆焊过程中各工艺的状态和顺序关系。

在程序循环图上，在各个工艺动作之间有时间间隔和对工件转动有角度计数，间隔时间和动作角度反映工艺程序中的时序关系，十分重要，把这些设定值称为”程序参数”,专门设置了图8-9所示的“程序参数设定”画页，画页中的要设定的值仍是通过点击相应的设定值框，在弹出的数字框上点击数字后，再点击“enter”确认，完成所有的设定后，设定工件编号数及点击“确认”变完成设定。

8.7.2程序参数设定

“程序参数设定”说明列于表8-1

表8-1“程序参数设定”说明

程序参数

设定范围

说明

J1起始角度

150-450

在堆焊起始角度的角度范围，在改角域因工件温度还未升高，堆焊电流要适当偏大。

J2起始角度

3500-3600

当工件温度升高后，为维持热平衡状态，工件电流适当减少，处于正常状态规范。

J3起始角度

3600-3700

焊道接头及搭接部位，因工件在该部位温度较高，要适当再减少转弧电流

J4解止角度

3750-3900

转弧电流衰减后至熄弧（切断转弧）时的角度，控制衰减的区域。

J5减料角度

3600-3700

焊道接搭后送料开始衰减的角度

J6停料角度

3700-3800

停止送料的角度

T1非弧延时

2-2.5s

引燃非转移弧提前送离子气时间

T2转弧延时

2-2.5s

引燃转移弧提前送保护气和送粉气时间

T3预热时间

5-10s

小电流转移弧预热工件时间

T4送料延时

2-3s

在大电流转移弧引燃前提前送料时间

8.8堆焊熔敷率设定

在设定堆焊工艺参数之前，首先要设定“堆焊熔敷率”。

堆焊熔敷率是单位时间内在工件上熔敷（熔焊）合金的量，单位是kg/h或g/min。

堆焊熔敷率表征了堆焊生产效率。

一般来说，希望堆焊熔敷率越高越好，但它受各种因素的制约。

对特定的工件和设定是堆焊层要求（堆焊层宽度、厚度等），为确保堆焊层质量和工艺的稳定性，堆焊熔敷率有一种最佳的选择范围。

堆焊熔敷率是与转移弧电流成正比，因此，选定堆焊熔敷率实际上是选定转弧电流的规范。

根据本机的配置，其转移弧电流规范可以在150-350A范围内选择，所对应的堆焊熔敷率在2-5kg/h范围内。

对大型工件，宽厚焊道往偏大方向选择，对小型工件，窄薄焊道往偏小方向选择。

在界面操作上，堆焊熔敷率的设定方法是：

将画面切换到“计算推荐”画面，点击“设定熔敷率kg/h数字框，在弹出的数字框点击索要设定的数字，点击enter确认。

在“转弧电流估算值A”数字框自动显示出供参考的转弧工作电流，如果所显示的转弧工作电流偏大或偏小，那就要从新设定“熔敷率”，使转弧工作电流规范在合适是范围内。

8.9送料参数设定

送料参数是堆焊合金往等离子弧和熔池中填充的速率，对于粉末等离子堆焊来说是送粉量

（g/min）。

送粉量（粉速）是由设定的熔敷率决定的。

如果材料利用率达不到100%，那么材料的送给量就要大于熔敷率。

根据设定的熔敷率和粉末利用率（一般是0.9-0.95）。

PLC可以自动计算出送粉量，在“自动运行监控”画面上将自动显示“粉速”的计算值。

送粉量的计算值有可能和实际所需要的量有少许的偏，在设定是可以予以修正。

8.10工件转速参数设定

在自动堆焊过程中，当工件堆焊面的几何尺寸、堆焊层的尺寸要求及芙蓉率设定后，工件的转动速度就随之而确定了，是可以通过计算确定的。

因此，该参数的设定亦如同设定送料参数一样，是根据自动显示的计算值稍加修正（或确认计算值）。

8.11焊枪摆动参数设定

为了一次获得较宽的焊道，焊枪需要横向摆动。

本机配置的摆动器是作匀速摆动是数码摆动器，可以设定“摆动幅度mm”、“摆动频率次/min”、“左端停留时间s”、“右端停留时间s”，使焊枪摆动状态符合最佳的工艺要求。

在小组界面上设定方法是：

将画面切换到“焊枪摆动设定”画面，按照数字设定方法，点击相应的数值框，输进设定的数字，完成对“摆动幅度mm”、“摆动频率次/min”、“左端停留时间s”、“右端停留时间s”等参数的设定。

在“摆动速度mm/min”框内自动会显示出摆动速度参数（因摆动速度取决于摆动幅度的摆动频率，这两个参数设定后，会自动计算出摆动速度mm/mjin）。

点击“设定query”后完成设定。

8.12弧压控制参数设定

本机配置压数码控制器，在堆焊过程中自动维持转移弧压力，以维持焊、喊队过程稳定。

设定弧压控制参数实际是设定焊枪高度参数，岁自动堆焊工艺来说亦是很重要的参数。

在操作界面上的设定方法是：

将画面切换到“弧压控制设定”画面。

按照数字设定方法，在“设定弧压V”、“弧压上限V”、“弧压下限V”的树枝框内输入设定是数字，点击“确定”完成设定。

画面中的“实际弧压V”是堆焊过程中实际测定的弧压。

“弧压上限V”好人“弧压下限V”是设定弧压控制的范围。

本画面还提供弧压调整功能。

在堆焊过程中，如果要调整弧压，可以点击“弧压调子“字框，点击”升压或“降压”字框与以调整。

8.13转弧电流设定

在“工艺程序设定”中，转移弧电流自引燃到衰减后切断，是一条变化的曲线，电流规范由五段组成：

（1）预热电流段，电流值为11

（2）起始电流段，电流值为12

（3）工作电流段，电流值为13

（4）搭接电流段，电流值为14

（5）衰减电流段，断弧电流值为15

在堆焊全过程，工件温度是遂步升高的，为了极高起始焊接部位的工件温度，蔡确用小规范转移弧电流11预热的措施，电流过大会烧坏工件。

开始堆焊时，电流要迅速打到能熔化材料形成熔池的规范，并维持一个短的诗句（相当于工件转动一个角度）。

这即为起始电流12.当工件升到一定温度，处于热平衡状态，此时堆焊电流可减少并温度一个值，这即为电流13.当焊道接搭时，因工件温度升高，要适当减少电流，这即为搭接电流14.当电流开始衰减，直至电弧切断，控制熄弧电流值，这即为截止电流值15.

为获得高智力的堆焊层，设定转弧蒂娜刘变化曲线十分重要，为此专门设置了“转弧电流设定“画面，设定方法是：

将画面切换到”转弧电流设定“画面，在红色的转弧电流曲线上，分别点击数字框，输入要设定的电流数值，并输入工件编号。

完成输入后，点击“设定确认”哇名称设定。

应该注意的是“转移电流设定”和“程序参数设定”是相对应的。

8.14转换系数调整

本机在触摸屏上锁设定和显示的工艺参数值，如：

转动速度（转/分）、摆动频率（次/分）、送粉速度（克/分），焊接电流（转弧）等，都是直接的物理量，为参数设定和工艺操作带来很大的方便。

为了使设定和显示的各物理量的数字和实际值一致，特别射击类“系数调整”环节及供操作的系数调整的画页。

需要确定的系数有：

（1）转弧系数

（2）摆动系数

（3）送粉系数

（4）转合系数

（5）上下系数

确认正确的系数，需要通过实际测定转运数值来修正原来的设定。

8.15堆焊操作

在完成上述的有关工艺程序参数设定后，并完成供气、供水参数的调整检查，以及调整好焊枪的空间位置后，便可进行堆焊操作。

在堆焊操作前，须注意“开机警示“事项，这里再次强调：

1.操作者需经培训，掌握操作规程。

2.开机前检查电源、水源、气源。

3.供水压力调整到0.3-0.4Mpa，勿忘记启动水泵，注意供水温度。

4.氩气压力调整到0.2-0.3Mpa，勿忘记开启氩气，注意供气压力。

5.检查并调整好焊枪。

6.批量生产前须调用和调整好工艺参数。

7.在自动施焊过程中不得随意改变参数和程序设定。

8.施焊时开关闭防护罩，防止弧光刺伤眼睛。

堆焊操作是焊接工艺性工作，因此须了解堆焊工艺。

对工艺的深入了解是用好和发挥本设备效能的前提。

堆焊批量的正规产品，应采用自动堆焊。

但在堆焊正式产品之前，为了坚持各工艺动作是否运行正常，工艺参数是否合适，须进行工艺试验，摸索最佳工艺参数。

为此可采用“手动调试“的操作方式进行工艺试验。

采用自动堆焊操作时，为了方便操作，可利用安装在面板上的起弧按钮，下面介绍下着两种方式的操作。

8.16“手动调试“操作

“手动调试“是分别起动各个工艺动作和设定其工艺参数，各个动作是衔接靠人为控制。

堆焊操作前，一定要起动冷冻式循环供水箱和开始氩气气瓶，保证供水供气条件。

在控制面板上，将“工作方式”转换开关置于“调试“档位，将触摸屏画面切换到”手动调试画面“。

改操作界面包括工艺参数设定和起动/停止虚拟按钮。

设定的工艺参数主要是：

”电流A“（转弧电流）；“粉速g/min”（送粉量）；“转速r/min”；“摆频次/min”；“摆幅mm”；自动调整的“弧压”。

参数设定方法如同前面介绍的方法一样，这些参数在运转中可以修改。

焊枪的空间位置可以点击“上”、“下”、“左”、“右”予以调整。

工艺参数设定完毕，开启离子气，点击“非弧启动”引燃非弧转移，可以观察到非弧状态及调节非弧电流大小。

点击“摆动”，焊枪摆动后可观察非弧摆动位置是否合适。

在送粉前，先开启“送粉气”，点击“送料”，借助非转移弧可观察董粉速度是否正常。

将焊枪降到一定高度，非转移弧弧焰尖端接触工件表面，点击“转动”，使工件运转，并开启保护气，再点击“转弧启动”引燃转移弧，此时可观察堆焊状况，判定转弧电流是否合适。

通过调整工艺参数达到最佳的堆焊状态。

要结束堆焊，点击“转弧停止”按钮，转弧电流衰减后熄灭。

点击“送料停止”→停粉，再点击“非弧停止”→非弧熄灭，再点击“摆动停止”、“转动停止”，关断“离子气”、送粉气“、”保护气“，恢复到初始状态。

手动调试的参数不能储存。

8.17自动堆焊及运转监控

熟悉堆焊工艺和熟悉操作界面上设定工艺参数后，对于产品堆焊，应采用自动堆焊是操作方式。

在进行自动堆焊之前，必须按以上介绍的操作顺序，将选定的工艺程序和所有的工艺参数设定好，并对工件进行编号，将参数存入资料库。

在控制面板上，将“工作方式”转换开关置于“自动”档位，将触摸屏画面切换到“自动运行监控”画面。

堆焊前的准备工作全部完成后，在近台操作板上或控制柜操作面板上按“非弧起动”按钮，引燃非弧，可观察飞弧状态及在工件上的位置，符合要求后，再按“转弧起动”按钮，引燃转移弧，堆焊按设定的程序进行。

“自动运行监控”画面，显示了在堆焊进行过程中各个工艺动作所处的状态，虚拟的灯亮是工作状态，灯熄是停止状态。

在画面的左侧显示：

转弧电流（“转弧”栏），送粉速率（“粉速”栏）。

工件转速（“转速”栏），在画面的右侧显示“摆频”、“摆幅”、“弧压”。

中间的动画显示对圆环工件（兰色）已堆焊面的区域（黄色），中间数字显示已堆焊的角度。

这页画面已集中显示了工艺运行状态和主要的工艺参数，一目了然。

在堆焊过程中如果想了解别的画面所显示的内容，可点击“画面切换”，将画面切换到所要看的画面。

转弧衰减的控制是按“堆焊方式”选择设定的进行，如选择转弧“手动停止”，则要注意观察焊道搭接的位置，在需要转弧衰减的时候，按“转弧停止”按钮，各工艺作进入熄弧程序。

转弧和非弧都熄灭后，焊枪移出，停止在设定的“停机”位置，这时看拉开防护罩下堆焊工件。

8.18参数储存及调用

对某一编号的工件，有一套工艺程序参数和工艺规定参数，本机操作界面设置了“参数资料库”，将这套参数储存起来。

这套参数可以随时查看，方法是：

将画面切换到“参数资料库”，输入工件编号后即显示这套参数，在堆焊这一编号工件时，如需调用这套参数，只需输入“工件编号”，即在画面上显示出这套参数，审查无误后，只要点击“调用确认”栏里“确认”框，即将这套参数调出来并在有关公园参数设定画面里显示和自动设定好，不需要重新设定，这给堆焊操作带来很大方便。

参数资料库注意储存了“工件参数”（工件堆焊面几何尺寸参数）、“工艺参数”、“电流参数”（转弧）、工艺程序中的“时间参数”和“角度参数”，这些参数是由最初设定和经确认的参数输入的，因而是一致的。

“参数资料库”里的参数是不能任由修改的，只有按操作顺序重新设定参数和工件编号才能修改这套参数。

8.19关机

如果堆焊操作完毕要停止工作，应“关机”，操作要点是：

（1）将高压气瓶（Ar气）高压阀拧紧。

（2）将控制面板上的“工作方式”转换开关置于“调试”档，分别启闭各工作气钮子开关，放掉余气，然后将钮子开关置于关断位置。

（3）松开高压气瓶的调压阀

（4）关断循环供水箱的电源，使“制冷”和“水泵“停止工作。

（5）关断分转移弧电源和转移弧电源的供电电源。

（6）通过分别启动三维操作机（主柱、横柱、纵柱），使焊枪处于合适停机位置。

（7）关断控制柜电源。

（8）清扫工作场地。