環焊機

環焊機是指針對環形縫隙進行焊接的機器設備，比如家用空調器壓縮機上下蓋與殼體接縫的焊縫就是環焊機焊接的，環焊機分為立式環焊機和臥式環焊機。一般用於環焊機的焊機為自動送絲（焊材）的氣體保護焊。

基本介紹

• 中文名：環焊機
• 外文名：Ring welding machine

研究背景

金屬導管是航空發動機的重要組成部分，各系統中的燃油、滑油、空氣、氧氣等工作介質都依靠金屬導管來傳遞輸送。航空發動機管路零件具有種類多、數量大、精度等級高等特點，因此其製造精度和質量的要求很高，對製造方法的要求也就越來越高。金屬導管的主要製造方法為焊接，航空發動機金屬導管的焊接多採用手工氬弧焊、火焰釺焊、感應釺焊等。上述焊接方法操作方便、設備簡單、成本低廉，對管路單件的要求較低，因此在管路焊接中套用較為廣泛。但是這幾種焊接方法都是手工操作，對焊工的技能水平要求較高，通常焊縫成形都不甚理想，會出現焊偏、凹陷、焊漏、焊不透等缺陷。

近年來，隨著金屬導管的大量套用，對金屬導管的焊接質量要求越來越高，自動焊接成為較理想的導管焊接方法。在20世紀90年代出現了自動環焊機用於焊接金屬導管，焊接管徑可覆蓋航空發動機上所有金屬導管，因此，近年來自動環焊機開始在航空發動機金屬導管焊接上得到套用，並取得成功。

排氣管環焊機的基本結構

自動環焊機的裝配圖如圖所示。排氣管環焊機主要由帶輪防護罩、傳動機構、觀察窗、台架、防護罩和旋轉夾緊機構組成。

ACL-200的小型自動環焊機規格

針對航空發動機中的導管直徑通常在φ30mm以內，選用美國MK公司生產的型號為ACL-200的小型自動環焊機。該型焊機主要用於不鏽鋼、碳鋼、鋁合金等管材的管管對焊，及管路與管接頭的焊接。焊接範圍為導管外徑φ6～φ50mm。設備參數如圖所示。

焊接工藝

焊前的清理及定位焊

打磨管端頭內外毛刺，使管端齊平無毛刺，並用酒精擦拭乾淨。採用手工鎢極氬弧焊定位，定位焊點位置如圖1所示，要求定位焊點不宜過高，電流不宜太大，不允許焊透，焊點數目不得少於2個，焊點直徑不得大於6mm；

圖1

定位焊如果採用如圖2所示的位置，會出現焊點位置偏離焊接對接面的中性線，由於環焊焊縫成形比較規則，偏離焊縫的定位焊點不能被正常焊縫所覆蓋，造成定位焊點在焊縫的邊緣及外側，使焊縫表面成形較差。若採用圖1的定位方式，可有效避免此類情況發生。

圖2

自動環焊

環焊設備為自動焊管機。環焊的主要焊接參數包括焊接電流、焊槍轉速、保護氣體流量等，同時焊接接頭的間隙配合也起著至關重要的作用。在現有的條件下，管路端頭由車工加工而成，焊接前由鉗工修理，這種情況下，短頭的尺寸精度難以達到圖紙規定要求，導致管端與管接頭配合間隙不均；此外定位焊時，如果管路發生錯位，也會導致配合面間隙不均，從而使環焊後出現焊縫表面凹陷。焊接過程中採用導管內部通氬氣保護若導管內部沒有氬氣保護，會導致焊縫背面成型不良，同時造成氧化。