Access-Control-Allow-Origin
1) 功能:本机用于对中大直径管道进行纵缝打底焊,配合大型钢管合缝机使用;
2) 应用:本机是管道制造、石油管道、电力灯杆、市政建设、管道铺设等行业和建筑工地必不可少的焊接设备;
3) 焊接工艺:采用GMAW二氧化碳气保焊,进行打底焊,焊接电流为350-500A。焊枪配备循环水冷系统,防止在长向纵缝焊接过程中过热,从而保护焊枪并延长其使用寿命;
4) 焊枪摆动器:为确保打底纵缝焊足够宽(该焊缝形成于管体外表面),本管法兰缸体纵缝焊机配备了焊枪摆动器,如上图第二张照片所示;
5) 焊枪位置控制:为了在整个纵缝打底焊过程中精确控制焊枪位置,本机在其焊枪机构上配备了精密的十字滑板,如上图1所示;
6) 使用无锡智科管法兰缸体纵缝焊机完成的工件参见上图3和4;
1) 背景:该设备采用二氧化碳气保焊进行连续纵缝打底焊,焊接过程中会产生大量热量,从而带来负面影响:
a) 影响打底焊效果;
b) 损坏焊枪,缩短使用寿命;
2) 为保证长期稳定运行,焊枪配备了水冷循环系统和水箱,如上图第二张所示(管法兰缸体焊接机主机架侧下方的红色部分);
3) 操作人员的眼部防护:二氧化碳气保焊接会产生强烈的电弧光,对人眼有害。因此,焊枪机构周围设有红色遮光帘,以隔离强光,如上图第二张所示;
4) 切割焊接坡口的功能: 如上图第三张照片所示,在用这台管法兰缸体纵缝焊机进行打底焊之前,需要先用相关设备(如XBJ系列铣边机、滚剪倒角机)对原材料钢板加工坡口,从而获得令人满意的焊接性能。
| No. | 参数 | 参数值 | 备注 |
| 1 | 适用管体直径 | Φ500-Φ1,500mm | |
| 2 | 适用管体长度 | 6— 12m | |
| 3 | 适用管体壁厚 | 12- 25.4 mm | |
| 4 | 门架轨距 | 2,500mm | |
| 5 | 门架轨长 | 15,000mm | |
| 6 | 纵缝打底焊速度 | 240-2,400mm/min. | 双边驱动 |
| 7 | 焊接位置 | 管体正上方12 点位置 | |
| 8 | CO2 气保焊机 | KR-500 | 包括控制面板,送丝机 |
| 9 | 焊丝直径 | φ1.2-1.6mm | |
| 10 | 管法兰缸体纵缝焊机总功率 | 约4.0kW,不包括CO2 气保焊 | |
| 11 | 焊枪摆动器 | 1 套,载重 3.0kg | 摆动幅度、频率可调 |
| 12 | 水冷焊枪及水箱 | 各1 套 | 硬件接口匹配 CO2 气保焊机 |
| 13 | CO2 气保焊机容量 | 约250 kVA,1 台 | |
| 14 | 电压 | 3相 AC380V 50Hz | |
1) 双重功能:这款特殊设计的机器可同时进行圆柱形工件的外环缝焊、纵缝焊;
2) 外环缝焊通常用于管法兰焊;
3) 纵缝焊通常在点焊或打底焊之后进行,沿管道纵向进行成型焊;
4) 适用工件为中小尺寸管子:
a) 直径 Φ200mm - Φ500mm;
b) 长度 300mm -1,600mm;
特殊设计时,其它尺寸的管子也适用;
1) 焊接工艺可以是任何常见类型:埋弧焊 、GMAW CO2 气保焊、钨极氩弧焊TIG、MIG...;
如前所述,适用于本机的工件尺寸各异,直径和长度均有不同。其在产品中的固定方式如下:
a) Y 轴:适用于沿纵向水平方向的不同管道长度,一端固定,另一端可移动;
b) V 轴:适用于沿轴向垂直方向的不同管道直径,通过焊枪上下移动来实现;
3) 工作速度,即环缝焊的工件旋转速度或纵缝焊的焊枪移动速度,由交流变频器控制,并在数显上直观显示;
4) 焊接操作 通过焊接电源的控制面板,及管法兰缸体环缝焊机的悬臂式操作面板进行;
5) 通过十字滑板和高精度直线导轨,精确控制焊枪位置,并保证高标准的焊接质量;
| No. | 参数 | 参数值 | 备注 |
| 1 | 适用管体直径 | Φ200- Φ500 mm | |
| 2 | 适用管体长度 | 300- 1,600 mm | |
| 3 | 回转线速度(环缝焊速度) | 100- 1,000mm/min. | 变频控制,连续可调 |
| 4 | 焊枪移动速度(纵缝焊速度) | 100- 1,000mm/min. | |
| 5 | 管法兰回转驱动电机 | 400W | |
| 6 | 焊枪纵向移动驱动电机 | 400W | |
| 7 | 焊枪升降电机 | 200W | |
| 8 | 管法兰回转支撑 | 2 组 | |
| 9 | 埋弧焊机 | ZD7-1000IGBT | 华远 |
| 10 | 埋弧焊焊剂回收机 | 1 台,3.0kW | 焊剂斗容量100kg |
| 11 | 最大焊接电流 | 1,000A | |
| 12 | 焊枪位置调整单元 | 1个 | 行程约 100mm |
| 13 | 管法兰回转工装 | 1 个3爪卡盘 | |
| 14 | 总功率 | 主机 4.0kW 埋弧焊机 65.0kVA | |
| 15 | 电压 | AC380V,50Hz,3P |
1. 作用:环缝焊是制造各种圆柱形工件(容器、管道、法兰)的基本步骤,包括内外环缝焊。这一步可通过各种常见的和特殊设计的焊接设备完成;
2. 焊接工艺:可进行内外环缝焊,焊接方式包括埋弧焊、带极堆焊、二氧化碳气保焊、熔化极气体保护焊、等离子焊等;
3. 管法兰适用材料包括:碳钢、不锈钢、低合金钢、铝合金;
1) 特殊设计, 根据工件的尺寸、材质;
2) 精密焊接, 根据管法兰材质、壁厚、加工工艺;
3) 结构紧凑,集成式设计,便于运输及安装;
4) 需要焊接工装来紧固工件,比如滚轮架、卡盘等;
5. 无锡智科2025年的产品:管法兰缸体环缝焊机有多种特殊设计或定特制。以下介绍的三台都是于2025年交付给客户:
1) 用途:该焊接设备可同时用于管道和法兰的内周和外周焊接;
2) 执行单元:如右图所示,每台设备配备两把焊枪,可同时进行内周和外周环缝焊接;
3) 设备水平工作台的长度取决于管法兰或圆柱体的最大长度,以及焊枪机构的尺寸;
a) 沿设备水平底座有两台焊接滚轮架;
b) 焊接滚轮架用作工件(管法兰)的支撑和旋转单元,即滚轮架的回转带动工件回转,固定的焊枪由此完成环缝焊;
c) 为适应不同长度的管法兰筒体,可根据工件长度沿导轨手动调节焊接滚轮架的位置;
a) 外焊:负责外环缝焊接的焊枪可根据管法兰直径进行一定行程的下降。其位置将调整至焊点正上方,即12点钟位置。焊接过程中,焊枪保持静止,管法兰以可调节的速度回转;
b) 内焊:相应的焊枪尺寸较小,安装位置较低,以便伸入管法兰内部进行焊接;
c) 选择与切换:两把焊枪共用一套焊接电源。因此,在任何时刻,管法兰缸体环缝焊机上都只能进行一种环缝焊,要么是外环缝焊,要么是内环缝焊。内外环缝焊之间的切换通过设备的操作面板实现;
a) 焊接滚轮架中辊轮的回转线速度即内外焊接速度;
b) 该速度由交流变频器控制,可在工作过程中方便地连续调节并实时显示;
a) 外环缝焊接采用TIG、MIG45°角焊,焊枪向内倾斜45°朝向管法兰接合面,使焊缝有足够的熔深和盖面;
b) 内环缝焊接采用管法兰边缘之间的TIG、MIG平焊。焊枪向下倾斜90°,起到辅助管法兰加工的作用;
| 环缝焊模式 | GMAW CO2, or MIG, or TIG |
| 最大焊接电流 | 500A |
| 常见焊接电流 | 300- 400A |
| 工件回转线速度 (环缝焊速度) | 200- 800mm/min., 变频控制 |
| 适用工件直径 | Φ200- 600mm |
| 工件长度 | 最大 5,000mm |
1) 功能:本焊接设备用于小型缸体外表面CO2 GMAW焊接;
如图左所示,
a) 这套焊接设备介于机械和焊接夹具之间,它体积小巧,结构复杂;
b) 该设备包含两段伸缩臂和相应的焊枪滑板,因此可以同时对工件的两端进行焊接;
c) 工装:小圆柱体的一端夹持在小型卡盘中,该卡盘在环外环缝焊接过程中以可调线速度旋转。另一端为手动控制的移动支架;
d) 整套小型管法兰缸体环缝焊机安装在固定平台上,焊接电源则放置在车间地面上;
a) 这两段伸缩臂用于送入和后退焊枪,在焊接操作中,焊接前后均可作为焊接延长臂使用;
b) 这样做是为了避免焊枪与工件碰撞;
c) 二氧化碳焊接过程中产生的强电弧光会对操作人员的视力造成损害,因此需要佩戴护目镜和头盔进行防护;
a) 如左图所示,立式工件支撑架可沿底轨在设备平台上调节,以适应不同长度的缸体;
b) 支撑架的运动由波纹管罩保护,该波纹管罩采用黑色防火耐磨布料制成,可防止焊接火花损坏设备;
c) 支撑架的运动由安装在后侧龙门架水平梁上的双层精密直线导轨导向;
5) 焊接工艺:如左图所示,小型缸体在进行带极堆焊。
1) 用途:该焊接设备专为小型法兰或短管的外环缝焊接而设计;
a) 法兰工装:如右图所示,焊接设备机身左侧有一套小型焊接变位机,用作工件位置调整。焊接变位机正上方安装有三爪卡盘,法兰架在三爪卡盘中;
b) 倾斜角度:通过这种方式调整工件法兰的角度位置,以获得最佳焊接位置:法兰角度可在 0° 至 45° 范围内调节;
3) 焊接位置:相应地,焊枪始终保持90°垂直向下,处于静止状态,这是一个进行环焊的“舒适”位置。卡盘和法兰的旋转即可完成外环缝焊;
4) 用于小直径管道焊接:此外,在这台管法兰缸体环缝焊机上,焊接变位机的另一端还有一个垂直的小支架,其位置可通过手轮调节。这也是为了焊接小管材而设计的;
| 适用工件 | 阀体,法兰,小型管子 |
| 环缝焊工艺 | GMAW CO2 气保焊 |
| 最大焊接电流 | 500A |
| 常见工作焊接电流 | 300- 400A |
| 卡盘回转速度(环缝焊速度) | 200- 800 mm/min. |
| 管法兰直径 | Φ100- 400mm |
| 法兰倾斜角度 | 0°- 45° |
| 法兰焊接位置 | 45° 角焊 |
| 小管焊接位置 | 0° 平角焊 |
| 管子长度 | 最大1,000mm |
1) 典型工件:大截面超长钢梁、钢结构梁是制造和组装各种大型机械、港口机械的重要原材料;
2) 典型规格:此类钢梁、大梁的典型截面尺寸为2400mm × 2400mm,长度可达49m;
3) 适用行业:这些大截面长梁是以下行业不可或缺的工件:港口机械、起重机、桥梁建设、道路建设。
1) 对称布置的焊接小车: 考虑到大梁的尺寸巨大,以及纵缝焊机本身的尺寸,通过人员步行直接操作较为困难,因此这里的自动焊接是通过两组电机驱动的焊接小车进行的,这两组小车平行地安装在大梁的两侧;
考虑到以下因素:
a) 大梁的生产需要对高熔深焊缝,以保证焊缝强度,从而保证整个大型梁的强度;
b) 大梁几乎不可能倾斜,因此焊接时只能平放;
c) 因此,长行程的纵缝焊接应采用45°平焊方式,使用两把焊枪以45°角相对放置:
无锡智科大梁纵缝焊机的焊接小车及2把对称布置焊枪的设计图:(图1)

3) 焊接工艺:为满足高强度焊缝的要求,大梁纵缝焊采用连续CO2 GMAW焊接,具有最佳的焊接抗冲击强度(IK值);
4) 电动联锁控制安全保障:采用电气控制,两组焊接小车及其安装的焊接单元之间设有联锁装置。这意味着任何一组移动焊接小车都不能单独启动。在大梁纵缝焊机的整个运行期间,两组焊接小车只能同时运行;
1) 大梁纵向拱度:超长梁的必然会产生一定程度的拱度。本机默认允许的拱度为80mm。大于此值的拱度需要特殊设计;
2) 底板延伸:45°平焊需要梁底板有一定的延伸,以利于纵向焊缝的形成。此处最小延伸量为20mm。也就是说,延伸量应≥20mm;
3) 水平行程:为完全覆盖操作范围,每把焊枪的水平延伸行程为 700 mm;
4) 焊枪跟踪器:这是任何焊接设备中不可或缺的辅助单元。在本大梁纵缝焊机中,考虑到工件尺寸较大,焊枪跟踪器采用机械式设计,水平和垂直方向行程分别为100mm和160mm,并由高精度直线导轨引导。整个跟踪操作由数字系统控制,采用磁开关检测,这是无锡智科焊接机械设备的一项成熟技术;
5) 水冷焊枪:49m的超长焊接行程需要水冷装置来保护其二氧化碳气保焊枪。
1) 功能:本机用于管道成型中的加工工序,下一步是纵缝成型焊;
2) 应用领域:本机是一种特殊设计的大型管道焊接机,是西气东输输送管道、路灯、电力灯杆生产线上大口径直缝埋弧焊管生产线的主要设备之一;无锡智科大型钢管合缝机的布局图:(图2)

3) 类似功能的焊接设备:本机类似于H型钢组立机,将钢板弯制成大直径圆管后,在液压油缸的强力驱动下压力成型,同时沿大型管体全长进行纵向点焊;
4) 该大型钢管合缝机加工的工件尺寸较大:直径最大可达Φ1200mm,长度最大可达30m
| 型号 | PTW |
| 钢管最大长度 | 30m |
| 钢管直径 | Φ500- 1,200mm |
| 钢管壁厚 | 12- 25mm |
| 钢管合缝点焊工艺 | CO2 气保焊 |
| 钢管合缝点焊速度 | 500- 6000 mm/min. (变频控制) |
1) 功能:本机部分功能与焊接操作架类似,用于沿大型管道内壁进行纵缝焊接;
2) 应用领域及相关设备:本机是大口径直缝埋弧焊管生产线中重要且必不可少的焊接设备,在产线中紧随前一段介绍的大型钢管合缝机之后;
2种焊接设备的主要区别之一在于管子的尺寸:
a) 在焊接操作架中,大臂的最大延伸长度(即工件的适用长度)为 8米;
b) 而这台钢管内焊机可对长度达 30 米的管道进行埋弧焊。因此,该设备在机器结构、实施管内壁焊接操作方面都面临着更大的技术挑战;
a) 图形视频监控器:不难想象,在30米长的管道内进行焊接时,操作人员无法直接进入,因此需要在钢管内焊机中安装视频监控器,以便在操作过程中监控钢管内部的焊接过程;
b) 长距离送丝装置是保证“细长”管道内焊接工艺平稳稳定的前提条件;
c) 焊接工艺为连续的单弧单丝、双弧双丝、三弧三丝埋弧焊。