我国钢桶缝焊机的现状和发展方向

用于钢桶缝焊的电阻焊焊接方法虽在十九世纪末就已经出现，但在我国直至本世纪四十年代仍是空白，自五十年代后才在冲焊薄板结构件的生产中得到了应用，而用于制造钢桶，则是六十年代之后的事。自七十年代以来，电阻焊技术得到了迅速的发展，国内所有制桶企业均采用国产半自动缝焊机焊接钢桶桶身。近年来，在国外设备的引进、消化、吸收形势下，我国于八十年代末也出现了全自动缝焊机，与原来的通用型半自动缝焊机相比，的确有了很大的改进，但到目前为止，尚不够成熟，国内绝大多数制桶企业仍延用旧式的通用型半自动缝焊机。到了九十年代后期，接连又出现了多种与半自动缝焊机配套的缝焊装置及改进系统，作为过渡时期的产物，它的确起到了一定的作用，但与全自动缝焊机相比，还是不够完善。

　　我国钢桶缝焊机的现状

　　目前，我国国产的钢桶缝焊机尚有如下不足：

　　一、设备尚缺少简单而又可靠的无损检验方法

　　由于电阻焊的加热是利用内部热源 —— 电阻热，凡影响电阻大小、电源波动的因素均会造成热量波动，使焊接质量不稳定。因而可靠的无损检验方法已成为确定焊接质量的关键。

　　 二、设备自动化程度低、功率大、焊接质量差、控制困难

　　我国钢桶用缝焊机仍采用通用型半自动缝焊机，自动化程度较低，生产效率只能达到每分钟 3 只左右；功率消耗较大，调节控制也较困难。桶身缝焊前一般还需要进行抛光、圈圆、搭边点焊等工序，焊接质量难以保证。

　　三、焊接材料的尺寸、形状、厚度受到设备的限制

　　钢桶材料的厚度、尺寸等均受焊机功率、焊臂尺寸与结构形状的限制，同一缝焊机的适应范围和调节范围限制较大，故对于不同大小、薄厚的钢桶只能采用不同的缝焊机。半自动缝焊机的调节适应性非常差，参数的改变都是靠经验摸索，加上我国使用的钢板材质和厚度偏差较大，所以焊接质量难以保证。

　　四、焊缝搭边较宽厚，浪费材料且影响钢桶质量

　　钢桶缝焊机均采用搭接接头，且通用型半自动缝焊机的搭边宽度要求都在 10 毫米以上，增加了材料的浪费，焊缝受力时会有附加力矩，使承载条件变坏，降低了承载能力。而且由于搭接处较厚，影响了钢桶后道工序的质量。

　　我国钢桶缝焊机的发展方向

　　根据以上所述缺点，统观近年来国外钢桶缝焊技术的发展，我们应从保证焊接质量、扩大适应范围，提高生产效率这几个方面加以发展。

　　一、保证焊接质量

　　（一）监控与自控的发展

　　为了保证稳定良好的焊接质量，首先要控制好焊接过程中的工艺参数，如焊接电流、电极间的电压、电极压力等，应尽量采　用能精确控制的积分电路装置，进行显示、监控与自动调节，并用其它物理量如温度、电极位移作为控制的基准，这是提高生产率与焊接质量的重要措施。

　　（二）改进焊机机械系统。

　　提高焊机的刚性及机头的随动性，使焊接加压过程中不致因机架、机臂、电极夹的刚性或随动性不足而使压力变化、焊件错位，出现不应有的缺陷。研究更好的焊接材料及结构，以提高焊缝表面质量，延长焊轮寿命，减少桶件变形，也是应努力解决的关键问题之一。

　　（三）发展无损探伤。

　　钢桶缝焊材料较薄，如何使用一些简单的非破坏性方法检查鉴定焊接质量，是几十年来一直探讨的一个重要课题。目前钢桶制造企业只是在钢桶制成之后，给钢桶内通入压缩空气，观察其是否漏气，以此来检验焊缝质量，其实这是极其片面的。不漏气并不保证焊接强度就达到了要求，因此常有隐患。另外，此种检验方法不能达到使缝焊机及时发现问题并自动反馈和调整，因此保证焊接质量的稳定。

　　二、扩大适应范围

　　（一）扩大焊机的适应范围。

　　目前焊机功率正向两个方向发展：一是向小型化焊机发展，二是向大功率焊机发展。但是大功率焊机使网路负荷过重，一般应从电源特性方面采取措施。

　　对于同一台焊机来说，如果能适应来自材料厚度和材质偏差的影响，则可以更有效地保证焊接质量。

　　（二）改进电源特性。

　　根据不同材料的焊接特性及质量要求，并考虑生产厂家电源供给条件，发展电容贮能、低频、高频、直流脉冲、次级整流等型式的焊机。使缝焊机多采用三相电源网路，尽量保证负荷均匀，电流波形陡峭、缓降适时，以适应不同材料的焊接要求。并可降低输入功率，节省能源，故当前发展较为迅速。尤其是高频焊机已有很大发展。

　　三、提高生产率

　　为了提高生产率、缩短辅助时间，在焊机结构、电极焊轮、控制方面应有所发展。

　　（一）焊机专业化

　　实行焊机专业化是适应大批量生产的重要措施。焊接过程的自动化，按照制桶工艺要求，使进料、卷圆、寻缝、焊接、修整电极焊轮及质量检验均实现自动化，要尽快结束目前钢桶国产缝焊机低水平通用型的局面，以进一步提高工作效率与产品质量。全自动缝机的生产效率比半自动缝焊机可提高十倍以上。

　　（二）改进工艺过程

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