概述

该设备用于螺旋部件的自动堆焊，共两套，一套用于螺旋推料器螺旋推料面自动堆焊,一套用于螺旋推料器螺旋端面的自动堆焊。设备包括：等离子粉末堆焊机，旋转机头，旋转平台，行走机构，辅助机构，尾座顶针等。等离子粉末堆焊工艺主要用于产品的表面改性，提高产品的耐磨、耐腐蚀性能，适用于产品的内孔、外圆等位置的自动堆焊，具有堆焊范围广、焊接质量优良、自动化程度高等特点。

等离子电源部分

这种焊机是高度集成一体化的等离子粉末堆焊机，它是采用氩气等离子电弧作热源，采用粉末状合金作填充料进行堆焊，从而实现工件的表面改性。相比于传统的电焊、氩弧焊等堆焊方式，等离子粉末堆焊存在着堆焊成型好、熔深可控、结合度高、致密度好、易于实现自动化等特点。

技术原理

电弧产生

设备内部有两种电弧发生装置，分别供给非转移弧和转移弧。两个电源的负极并联在一起，通过电缆接至堆焊枪的钨电极(负极)。非转移弧电源正极通过电缆接堆焊枪喷嘴，转移弧电源正极通过电缆接工件。冷却水通过水冷电缆引至焊枪，冷却喷嘴和电极。氩气通过电磁气阀和浮子流量计进入堆焊枪。电源接通后，借助高频火花引燃非转移弧。再借助非转移弧弧焰在钨电极和工件之间造成的导电通道，引燃转移弧。转移弧引燃后，可保留或切断非转移弧。其主要利用转移弧在工件表面产生熔池。

焊粉输出

合金粉末由送粉器按需要量连续供给，借助送粉气流(一般是氩气)送入焊枪，并吹入电弧中。合金粉末在弧柱中被预先加热，呈熔化或半熔化状态，喷射到工件熔池里，在熔池里充分熔化，并排出气体和浮出熔渣。

参数调节

通过调节转移弧和非转移弧电流，送粉量和其他工艺规范参数，来控制熔化合金粉末和传递给工件的热量。随着焊枪和工件的相对移动，合金熔池逐渐凝固，在工件上获得所需要的合金堆焊层。

焊机特点

①电源采用高速DSP芯片作为控制核心，焊接全过程采用波形控制，焊接过程稳定，电源动态品质优异。

②采用IGBT软开关技术，功率器件开关应力小、寿命长，电源高效节能、功率因数高。

③DML-V03BD等离子焊接机采用斩波技术,输出电流稳定,30-A连续精确可调。

④电流控制精确,维弧电流可在5-30A任意调节。

⑤控制面板界面清晰，操作简便、直观。

⑥焊接数据经验值存储功能，可存储99组数据，存储调用方便灵活，降低对焊接技术工人的要求。

⑦有选择通信功能，实现焊机与自动化专机控制系统的统一控制，达到焊接过程根据需要变换参数的效果。

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自动化设备

（1）操作系统

采用PLC系统控制，针对各种复杂产品可以编程解决，比普通的数控系统操作更容易上手。

（2）驱动装置

焊枪的行走用精准的步进电机，直线滑轨，行走精准。摆动器用精准的步进电机，滚珠丝杆，行走精准，震动小。

（3）旋转机头

旋转机构采用精密回转支撑机构驱动，承重大、旋转精度高。旋转采用伺服电机控制，旋转角度精准。设备的布局及配置如下：说明：登高梯供参考，具体由需方自配。

堆焊工艺流程

该套设备是针对螺旋推料器非标定制开发的专用机型。该机型采用了弧压控制方式，可自动调节垂直方向工作距离，又采用机械跟踪方式，自动适应螺旋行走轨迹，从而实现了复杂性螺旋面和不规则螺旋间距的螺棱面的自动堆焊过程。在堆焊宽度上，采用摆动控制系统，增加单道堆焊的宽度，实现较宽堆焊面堆焊的单道一次成型。本套设备也加装一套工业摄像机视觉监控系统，便于在堆焊螺旋推料面时，操作人员在地面观察焊道位移及成型情况。

针对需方产品，建议实际应用时工作流程如下：

应用案例

综合评价

由于等离子弧焊具有弧柱温度高，使用粉末喷焊等优点，可以大大简化堆焊材料的制造过程，特别是可以利用多种合金元素，在等离子弧的作用下可以得到不同性能的硬面效果。且稀释率低、结合度强、工作效率高、工艺过程简单无需特殊处理；操作灵活、移动方便可现场施工、可自动或半自动不受工件特殊位置限制；堆焊过程易实现机械化、自动化；可用焊材广泛可根据客户要求自行配置等，特适于金属机械表面强化处理、再生修复。