一、 设备概述
2000W双工位半自动钢圈直缝焊接机是一种专门用于焊接钢圈(或称轮毂、轮圈)对接焊缝的高效、精密焊接设备。它集成了高功率光纤激光器、精密机械结构、自动化控制系统和双工位设计,旨在实现钢圈直缝焊接的高质量、高效率和连续化生产。
顾名思义,其核心参数解析如下:
2000W: 指其所配备的光纤激光器的输出功率。2000W的功率属于中高功率范围,能够实现对常见厚度(如1.5mm - 4.0mm)的碳钢、合金钢等材料进行深熔焊(即激光深熔焊),确保焊缝熔深足够,焊接强度高。
双工位: 指设备配备两个独立的焊接工位。当一个工位在进行焊接作业时,另一个工位可以同时进行工件的装夹、拆卸等辅助工作。这种设计极大地减少了设备等待时间,实现了生产的无缝衔接,有效提升了整体生产效率。
半自动: 指焊接过程(如激光的启停、焊接参数的执行)由设备自动完成,但工件的上下料、装夹等环节需要人工操作。它在全手动和全自动之间取得了良好的平衡,既保证了焊接质量的稳定性,又具备较高的灵活性和相对较低的投资成本。
钢圈直缝焊接: 明确了设备的加工对象和工艺类型。主要用于将卷制后的钢圈板材的对接接头焊接成完整的圆形焊缝。
二、 核心组成与特点
激光系统:
高功率光纤激光器: 采用2000W光纤激光器,具有电光转换效率高、光束质量好、体积小、免维护等优点。产生的激光能量密度高度集中,能形成窄而深的焊缝,热影响区小,工件变形极小。
双工位旋转工作台:
核心结构: 通常采用伺服电机驱动的精密分度盘或回转机构,实现两个工位的精准、快速切换。
高精度卡盘: 每个工位都配备气动或液压自定心卡盘,确保钢圈在装夹后与旋转轴同心,保证焊接轨迹的圆度。
联动功能: 焊接时,卡盘带动钢圈匀速旋转,激光头保持固定,完成整圈焊缝的焊接。
焊接系统:
同轴保护气系统: 激光头配备同轴保护气喷嘴,在焊接过程中持续吹送高纯度惰性气体(如氩气),有效保护熔池免受空气氧化,防止焊缝产生气孔和氧化,保证焊缝表面银白光亮。
可选配摆动焊接头: 对于较宽的焊缝或需要填丝的应用,可配置摆动焊接头,通过激光束的摆动来拓宽焊缝,改善成型。
控制系统:
PLC + 触摸屏: 采用工业级PLC作为控制核心,稳定性高。人机交互界面为彩色触摸屏,操作简便。
功能强大: 可存储多组焊接程序(针对不同直径、厚度的钢圈),一键调用。精确控制激光功率、焊接速度、起停点、气体提前与滞后等所有参数。
安全防护: 系统集成安全门锁、急停按钮、激光安全防护罩等,确保操作安全。
三、 典型工作流程
工位A(焊接工位):
设备自动执行预设的焊接程序。
卡盘夹紧钢圈并带动其匀速旋转。
激光器出光,完成整圈直缝的焊接。
工位B(上下料工位):
操作人员将已焊好的工件取下。
将待焊接的新钢圈毛坯装夹到卡盘上,并调整好对接缝位置。
工位切换:
工位A焊接完成,工位B装夹完成。
操作人员按下“切换”按钮,双工位工作台旋转180°,将已装夹好工件的工位B切换到焊接位置,同时将焊完的工位A切换到上下料位置。
循环重复以上步骤。
四、 主要技术优势
较高的生产效率: 双工位设计使焊接与上下料时间重叠,设备利用率可达85%以上,相比单工位设备,效率提升接近一倍。
优质的焊接质量: 2000W激光焊接形成的焊缝窄而深,表面成型美观,无飞溅或极少飞溅。焊接强度高,密封性好,热变形小,极大减少了后续校正工序的工作量。
操作简单,对工人技能要求低: 焊接质量由设备和参数保证,降低了了对操作工焊接技术水平的依赖,普通工人经过简单培训即可上岗。
良好的灵活性: 通过触摸屏切换程序,可快速适应不同规格(直径、厚度、材质)的钢圈生产,特别适合多品种、小批量的柔性化生产模式。
生产成本低: 虽然设备初期投资较高,但因其效率高、废品率低、无需或极少消耗焊材,综合生产成本显著低于传统氩弧焊等工艺。
五、 主要应用领域
该设备广泛应用于需要生产高质量钢圈的行业,例如:
汽车行业: 乘用车、商用车、摩托车等的钢制轮毂焊接。
工程机械: 重型卡车、挖掘机、装载机等的大型轮毂焊接。
家电行业: 洗衣机内筒的直缝焊接。
家具行业: 金属办公椅底盘、金属装饰环等。
总结
2000W双工位半自动钢圈直缝焊接机是现代制造业中一款高效、精密的专用焊接装备。它通过高功率激光技术与双工位自动化理念的结合,成功解决了钢圈焊接中对质量、效率和成本的核心诉求,是传统焊接工艺升级换代、提升企业竞争力的理想选择。



