專利名稱：兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法。運(yùn)用原制造短焊條的機(jī)械設(shè)備，配置成小型程控自動(dòng)化生產(chǎn)線，兼容制造直徑2-5mm納米涂層盤式連續(xù)電焊條、直徑2-9mm納米涂層短電焊條。這些新產(chǎn)品，有望成為淘汰全球通用的常規(guī)短制式涂層焊條、鍍銅光焊絲和藥芯焊絲的經(jīng)濟(jì)型首選焊材。
背景技術(shù)：
電焊條作為重要的加工耗材，應(yīng)用面廣，消耗量大。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，焊條產(chǎn)量占鋼材產(chǎn)量的0.3-0.5％，約占焊接材料總產(chǎn)量的50％。目前，我國(guó)短焊條產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的0.6-0.7％，占焊接材料總產(chǎn)量的85％以上，其中碳鋼焊條又占焊條產(chǎn)量的91.4％。2003年我國(guó)鋼材產(chǎn)量為2.4億噸，焊接材料的需求為140萬噸左右。我國(guó)國(guó)內(nèi)年產(chǎn)量為110萬噸。至2000年底，日本美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家手動(dòng)電弧焊方式僅占全部焊接方式的48％，而我國(guó)則占85％以上。其它最常用的是只能焊接無藥皮涂層小直徑焊絲的氣體保護(hù)焊和必須與焊劑配合使用的埋弧焊技術(shù)。隨著生產(chǎn)力水平的快速發(fā)展，面對(duì)焊接工件體積增大，焊縫質(zhì)量要求提高，減少能源浪費(fèi)的渴求，以及對(duì)焊接效率的追求等新情況，電焊條制造行業(yè)都在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，力求增加自動(dòng)焊材料的產(chǎn)量。在自己原有新型焊材發(fā)明的基礎(chǔ)上，我形成了把“多種焊材的兼容制造融入一體化小型成套專用設(shè)備之中”的發(fā)明構(gòu)思，實(shí)施這一方案，形成一種全新的節(jié)能型焊材生產(chǎn)方式，順應(yīng)了焊材行業(yè)共性發(fā)展趨勢(shì)潮流，具有極其廣闊的發(fā)展前景。
各國(guó)焊接制造行業(yè)尚未研制兼容制造大直徑藥皮涂層連續(xù)電焊條和短電焊條技術(shù)；各國(guó)電焊條制造廠只能生產(chǎn)短制式涂層電焊條。世界各國(guó)焊條廠的加工工藝普遍粗糙、設(shè)備簡(jiǎn)陋、自動(dòng)化程度很低；小直徑光焊絲制造廠由于鍍銅工藝不過關(guān)，產(chǎn)品質(zhì)量差，成本高；藥芯焊絲的制造工藝更加復(fù)雜，成本極高，而焊縫質(zhì)量和焊接效率卻相對(duì)偏低，我國(guó)目前尚未形成大批量生產(chǎn)能力。另外，全球焊材、電線電纜、光導(dǎo)纖維制造領(lǐng)域都未能實(shí)現(xiàn)用電腦對(duì)偏心度進(jìn)行檢測(cè)，而“將納米技術(shù)用于電焊條制造領(lǐng)域”尚處于試驗(yàn)階段。我從1993年1月9日起，先后得到了鎧裝和無鎧裝大直徑藥皮涂層連續(xù)電焊條，半自動(dòng)、全自動(dòng)焊接器具，運(yùn)用水泥、磚瓦廠設(shè)備兼容制造電焊條等十多項(xiàng)專利權(quán)；前不久，我將納米技術(shù)引入焊條涂料和藥皮涂層表面保護(hù)膜制造領(lǐng)域；又發(fā)明了偏心度檢測(cè)機(jī)器人。這些新技術(shù)的發(fā)明，為發(fā)明兼容制造連續(xù)電焊條、短焊條的方法奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是保留居我國(guó)焊材領(lǐng)域主導(dǎo)地位的手動(dòng)電弧焊條的制造方式，將其升值為“納米電焊條”；大大減弱發(fā)展自動(dòng)焊材必然沖擊短焊條市場(chǎng)所造成的損失和浪費(fèi)；大幅度降低光焊絲、藥芯焊絲的制造成本并提高焊接質(zhì)量和效率。本發(fā)明將小直徑焊絲與短焊條的制造工藝融為一體，并兼顧兩種制造方式優(yōu)點(diǎn)，摒除各自缺點(diǎn)，使之共同成為快速度、經(jīng)濟(jì)型、全領(lǐng)域普及自動(dòng)化焊接方式的主要焊接材料，為在全球范圍普及自動(dòng)化焊接方式創(chuàng)造條件。
為達(dá)到這一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是將小型無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)增設(shè)可左右移位的“納米保護(hù)膜噴涂器”后形成組合體，裝置在可以左右旋轉(zhuǎn)90度的轉(zhuǎn)盤上，將帶自動(dòng)磨頭磨尾機(jī)、印碼機(jī)、預(yù)烘烤箱、排條傳送履帶的短電焊條輸送帶與配置了短焊條輸出帶和提升機(jī)的三層回旋自動(dòng)烘烤箱、藥皮涂層加鎧機(jī)及雙滾筒連續(xù)焊條收卷機(jī)并列排放，由總控制臺(tái)進(jìn)行集中控制；另外配置一個(gè)底座下裝有萬向滾輪的偏心檢測(cè)機(jī)器人，形成一條可以兼容制造連續(xù)電焊條、短焊條的自動(dòng)生產(chǎn)線。
這一發(fā)明所具有的科技進(jìn)步意義是其一，在短制式電焊條日漸沒落的時(shí)刻，這一發(fā)明使世界各國(guó)短焊條生產(chǎn)廠保留了主要生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、原材料和質(zhì)量檢測(cè)、鑒定標(biāo)準(zhǔn)，能夠繼續(xù)生產(chǎn)升值為“納米焊條”的短制式電焊條，以其低價(jià)格、高焊接質(zhì)量、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)生存，實(shí)現(xiàn)向生產(chǎn)連續(xù)性自動(dòng)焊材的平穩(wěn)過渡。其二，標(biāo)志著制造工藝復(fù)雜、成本高、價(jià)格昂貴，焊接質(zhì)量相對(duì)較差的光焊絲、藥芯焊絲將日漸被制造簡(jiǎn)便、成本、售價(jià)低廉、焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良的大直徑納米藥皮涂層連續(xù)電焊條取代，一個(gè)以Contnuous CoatedEectrode(CCE)系列化產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)型更新?lián)Q代的潮流，有望于21世紀(jì)初即能席卷全球；100年來壟斷全球焊材市場(chǎng)主導(dǎo)地位的厚藥皮涂層短電焊條，也將于21世紀(jì)重現(xiàn)其壟斷焊材市場(chǎng)的歷史輝煌。其三是這種新型自動(dòng)化兼容設(shè)備的普及，意味著焊接材料生產(chǎn)領(lǐng)域和運(yùn)用領(lǐng)域中的一場(chǎng)革命已經(jīng)到來，能夠大幅度提高產(chǎn)量和焊接質(zhì)量，運(yùn)用后節(jié)省的人工工資、成本費(fèi)等，將是一筆巨額財(cái)富！更為重要的是運(yùn)用加入納米材料的焊條施焊，形成的焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)于傳統(tǒng)焊條，焊接性能改善，焊接效率提高；特別是納米材料所獨(dú)具的不沾水、油、灰塵和耐磨的特殊性，運(yùn)用于焊接后效果分外明顯；這種改進(jìn)的成本并不昂貴，卻使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，將促進(jìn)世界各主要工業(yè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)向普及運(yùn)用納米焊條實(shí)施程控自動(dòng)焊方式快速平穩(wěn)過渡，其輝煌的市場(chǎng)前景是無與倫比的。


圖1是這種兼容制造連續(xù)電焊條、短焊條程控生產(chǎn)線的設(shè)備配置示意圖1、納米連續(xù)電焊條焊芯盤圓安放架，2、無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)組，3、短焊條承接滑道，4、預(yù)烘烤箱，5、電腦操作控制臺(tái)，6、納米保護(hù)膜噴涂器，7、排條傳送履帶，8、連續(xù)電焊條藥皮加鎧機(jī)，9、短焊條糾偏皮帶，10、短焊條輸出帶，11、磨頭磨尾機(jī)，12、短焊條提升傳送帶，13、自動(dòng)印碼機(jī)，14、傳送帶主動(dòng)輪，15、短焊條承接箱，16、短焊條承接箱，17、焊芯測(cè)偏機(jī)器人，18、三層傳送自動(dòng)烘箱，19、連續(xù)電焊條，20、烘箱短焊條進(jìn)口滑道，21、圓盤式鋼筋切斷器，22、雙滾筒收卷機(jī)，23、熱縮包裝機(jī)，24、連續(xù)電焊條成品盤圓。
現(xiàn)依據(jù)圖1說明
具體實(shí)施例方式以兼容制造4mm納米涂層連續(xù)電焊條和同樣直徑的納米涂層短電焊條為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明連續(xù)電焊條焊芯盤圓安放架(1)上的連續(xù)電焊條鋼芯由無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)組(2)涂上納米涂料，經(jīng)過納米保護(hù)膜噴涂器(6)噴涂上彩色的納米保護(hù)薄膜，引進(jìn)三層傳送自動(dòng)烘箱(18)將藥皮外層烘干，由雙滾筒收卷機(jī)(22)收卷成定量盤圓。用圓盤式鋼筋切斷器將連續(xù)電焊條切斷，將斷頭引入另一個(gè)收卷滾筒繼續(xù)生產(chǎn)；制造鎧裝式連續(xù)電焊條時(shí)，則關(guān)閉納米保護(hù)膜噴涂器(6)的閥門，啟動(dòng)連續(xù)電焊條藥皮加鎧機(jī)(8)給連續(xù)電焊條加上鎧裝式導(dǎo)電兼藥皮保護(hù)層。制造連續(xù)電焊條時(shí)，將未烘干的納米短電焊條放入三層傳送自動(dòng)烘箱(18)下層的抽屜式烘箱中進(jìn)行烘烤，以充分利用熱能。
此套設(shè)備用于制造短電焊條時(shí)，無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)組(2)作左向90度旋轉(zhuǎn)，短焊芯涂掛上納米藥皮涂層并噴涂了彩色保護(hù)薄膜后，通過短焊條承接滑道(3)依次序進(jìn)入預(yù)烘烤箱(4)、排條傳送履帶(7)，由短焊條糾偏皮帶(9)校正，由磨頭磨尾機(jī)(11)磨出頭尾處裸鋼部位，由自動(dòng)印碼機(jī)(13)印上焊條型號(hào)，短焊條進(jìn)入短焊條承接箱(16)。將短焊條從烘箱短焊條進(jìn)口滑道(20)處送入三層傳送自動(dòng)烘箱(18)烘烤。初步烘干的短電焊條通過短焊條輸出帶(10)、短焊條提升傳送帶(12)進(jìn)入短焊條承接箱(15)，包裝成為商品。在制造短電焊條時(shí)，將未完全烘干的納米連續(xù)電焊條盤圓放入三層傳送自動(dòng)烘箱(18)下層烘箱進(jìn)行二次烘烤，利用熱能。
權(quán)利要求
1.一種兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法，其特征是附設(shè)了預(yù)烘烤箱、排條傳送履帶、自動(dòng)磨頭磨尾機(jī)、印碼機(jī)的短電焊條輸送帶、偏心檢測(cè)機(jī)器人的短焊條生產(chǎn)設(shè)備，與由納米連續(xù)電焊條焊芯盤圓安放架、配置了電腦操作控制臺(tái)、納米保護(hù)膜噴涂器的無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)組、連續(xù)電焊條藥皮加鎧機(jī)、三層回旋自動(dòng)烘烤箱、圓盤式鋼筋切斷機(jī)、雙滾筒連續(xù)焊條收卷機(jī)的連續(xù)電焊條生產(chǎn)線并列排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法，其特征是配置了電腦操作控制臺(tái)、納米保護(hù)膜噴涂器的無極調(diào)速自動(dòng)送條涂粉機(jī)組可以90度左右轉(zhuǎn)向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法，其特征是三層回旋自動(dòng)烘烤箱附設(shè)焊條輸出傳送帶、焊條提升傳送帶，烘箱下層是抽屜式烘箱，箱體下裝萬向滑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法，其特征是連續(xù)電焊條的送條速度與雙滾筒收卷機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度由電腦總控制臺(tái)自動(dòng)無極調(diào)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼容制造納米涂層連續(xù)電焊條、短電焊條的方法，其特征是偏心檢測(cè)機(jī)器人檢測(cè)機(jī)構(gòu)有短焊條或傳感器單獨(dú)旋轉(zhuǎn)360度兩種檢測(cè)方式，機(jī)器人底座上裝有萬向輪。
全文摘要
這種運(yùn)用原有制造短焊條和氣保焊絲的機(jī)械設(shè)備，配置成小型并列式程控生產(chǎn)線的方法，可兼容制造直徑2－5mm納米涂層盤式連續(xù)電焊條、直徑2－9mm納米涂層短電焊條。它兼顧兩種制造方式優(yōu)點(diǎn)，摒除各自缺點(diǎn)，大幅度提高了兩類焊材的產(chǎn)量，降低了成本，節(jié)省了能源，將促使焊材制造設(shè)備、產(chǎn)品型號(hào)和品種全面更新?lián)Q代，焊接質(zhì)量大大提高，亦加快了普及運(yùn)用納米焊材實(shí)施程控自動(dòng)焊接的步伐，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B23K35/40GK1778514SQ20041009761
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者高忠民 申請(qǐng)人:高忠民