林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接技术

【摘 要】本论文主要针对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接过程中需要注意的技术问题进行了详细的介绍和分析,通过对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产过程中的焊接电流、电压的控制,保护焊接气体的指标,焊接冷却,焊接程度的控制以及常见故障等方面进行了比较详细的分析和阐述.

【关 键 词】林肯氩弧焊；矿质绝缘电缆；焊接技术

一、国内外研究和应用现状

矿质绝缘电缆的焊接技术先后从生产工艺上看,在三个发展时期中,最先被应用的预先铸造氧化镁瓷柱法,以及后来的氧化镁粉灌装法,都不需要进行焊接.直到最后一种方法也是目前比较流行的这种焊接轧制方法,也就是我们所说的氩弧焊焊接连续轧制法时,才采用焊接技术、从而解决矿物绝缘电缆长度受限制和交货周期长的问题.

二、林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接技术

要想有好的焊接效果,首先要选择合适的铜带,铜带的硬度应控制在70～90HV范围内.硬度过低时,铜带在成型过程中容皱；硬度过高时,铜带在焊接后出现焊缝开裂.铜带切边直度应控制在每3m弯曲度不得超过2mm,否则铜带管成型后,其切边对缝呈现出微小的“S”弯,超出焊自动跟踪范围无法对焊缝焊接.同时,必须对铜带进行全面的酸液清洗,这个过程也就是为了清除铜带上的油脂和氧化层,确保焊接时有好的效果,从而避免焊接后的电缆在经过第一次轧制和中频退火后出现砂孔以及开裂.

(一)焊接电流大小的控制

焊接过程是对焊接电流的大小要求是十分的严格的,在实际的焊接过程中,比较有经验的焊接工程师会选择一个比较合适的电流大小,一般情况下焊接电流的大小是逐渐变大的,这里我们提到电流时逐渐变大的而不是突然定格到某个数值,从下表我们可以看出,焊接电流的大小不同和速率对焊接生产速度的影响也是不同的.

首先我们看一下序号1,当电流大小为55A的时候,速度是0,随着焊接电流的逐渐增大我们可以看出在焊接电流为56A的时候,速度为11%,随着焊接电流的不断增大开始时生产速度是成倍数增长,到了一定的焊接电流值的时候,生产速度变化并不是十分的明显,这里我们可以根据下表看出的.

因此,我们可以通过上表得出这样一个结论,焊接电流要逐渐的增大,而不是无限制的增大就可以是生产速度得到成倍数的增加,我们要控制这个最佳焊接电流大小值.况且还有一个值得注意的一点就是,焊接电流过大会出现烧坏不锈钢定芯管使前面的工作前功尽弃.

(二)焊接电压大小的控制

焊接电压的控制和焊接电流的控制是同等的重要.首先我们可以将焊接电压的大小设定在一个合理的范围,一般情况下我们设置电压大小为l2.5V.对于焊接过程中我们可以控制焊接头的间距来控制焊接电压的.具体的间距可以根据实际电缆的情况而定.这时候要十分注意观察焊接电压的大小,要始终保持在12.5V这个范围左右.电压偏高,说明焊头电极棒与铜管焊缝的间隙偏大；电压偏低,说明头电极棒与铜管焊缝的间隙偏小；从实际操作来看,间隙控制在1.6mm,基本能控制住焊接电压,这个距离由PLC程序控制,在“校”指令下,伺服电机就能自动把焊定位,确保焊接质量.

(三)焊接保护气体的控制

焊接过程中对焊接保护气体的选择也是一个值得重视的问题,一般情况下,在实际的工作中保护气体选择的是氩气,这是由于氩气是稀有气体,氩气流量控制为5.5l/min,氩弧焊时材质对氩气纯度的要求是很高的,氩气纯度（%）≥99.999,保护气体氩气的释放一定在焊接起弧之前动作,一般提前10s为宜,焊接结束后要继续开放15s,因为要确保焊接过程发生在稀有气体的保护中,这样可以使焊接过程不会暴露在空气中,使焊接过程产生氧化物质,影响焊接效果.

(四)焊接冷却控制

焊接冷却在绝缘电缆焊接技术中是关键环节,前面的几个环节控制的再好,如果这一步出现问题对整个焊接过程产生巨大影响,实际的操作过程中我们主要是要对焊进行冷却,保证电极棒处于低损耗；由于焊接后的电缆温度是十分高的,当焊接脱离了压辊后,由于和空气接触温度会降低一些,根据热涨冷缩原理,此时会出现焊缝裂开的现象；所以在实际的焊接冷却过程是很必须通过低温循环冷凝设备进行降温冷却处理的.冷却水的流量有检测传感器,并且参与了连锁控制.

(五)焊接程度控制

首先我们把焊接程度应控制在100%一105%这个范围之间.这是因为一旦出现焊接铜电缆的程度低于90%时,就会出现一些焊接不完全等问题,比如实际焊接过程中容易出现的电缆的铜护套出现断裂,一般出现断裂的原因还有焊接不完全.如果铜带焊接程度高于105%时,这样在轧辊轧制后容易出现绝缘降低甚至击穿的问题,焊接程度可通过调节焊接电流大小来控制,每次调整范围为2～5A.调整后,必须做好中检工作,各项指标均合格后才能正常生产,从而避免大的浪费.

(六)氩弧焊机不起弧的原因及对策

氩弧焊机有时会出现不起弧的现象,主要由于冷凝水提前开启的时间较长,造成焊头和轧辊的温度偏低,空气中的水蒸气在它们的表面形成结露,导致起弧困难,解决方法是控制冷凝水在起弧时才开启；再者就是由于空气中氧气的存在,在铜管起弧焊接位置以及电极棒上产生了氧化层,只要用200目的细砂纸轻轻摩擦这两个部位,然后就能正常起弧了.

结论

本论文主要针对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产中的焊接过程中需要注意的技术问题进行了详细的介绍和分析,通过对林肯氩弧焊机在矿物绝缘电缆生产过程中的焊接电压的控制,保护焊接气体的选择,焊接冷却,焊接程度的控制等方面进行了比较详细的分析和阐述,通过这些分析我们可以在今后的工作中有一个比较清楚的认识和经验借鉴,对今后开展工作具有重要意义.