三、主要特点
埋弧螺柱焊机RSN(M)5—2500/3150是RSM3—2500/3150焊机的更新换代产品,是集埋弧螺柱焊、栓钉焊和焊条电弧焊于一体的多功能焊机。只要更换不同的施焊器具(手持式焊枪、焊枪和电焊钳),再将主机面板上的转换开关拨至相应的位置,就是一台性能优良的埋弧螺柱焊机、栓钉焊机或焊条电弧焊机。焊机由主机(包括焊接电源和控制器)、焊接电缆、接地钳和施焊器具等部分组成,如图1所示,其主要的技术指标见表1。


埋弧螺柱焊机是我所开发的一种焊机新品种,属于国内外首创,现已申请了国家专利。
1.采用全控桥整流,以减小焊机体积和重量
我所原来生产的栓钉焊机,其体积重量均大于国外同类产品,究其原因主要是焊接电源的主电路采用“带平衡电抗器的双反星形”电路结构。在20世纪60~70年代,晶闸管属于新产品,额定电流较小,在研发“弧焊整流器”时就采用了这种电路,一直沿用至今。根据目前晶闸管的技术水平,完全有条件将这种主电路改为全控桥整流,不但省去了平衡电抗器,减轻重量约40~60kg,而且变压器的利用系数也由80%提高到95%,同时还采用高性能硅钢片;变压器的安装方式也由立式改为卧式,使焊机的体积和重量大幅度降低,重量由500多kg分别降到330kg和350kg,而体积也缩小到了980mm×540mm×600mm,优于德目Koco同类栓钉焊机。该种体积小、重量轻的新型焊机,特别适合于频繁移动的钢结构建筑的使用现场。
2.采用单片机提高控制水平
采用单片机控制已成为评定栓钉(埋弧螺柱焊)焊机技术水平的重要指标。RSN(M)5—2500/3150焊机,采用高性能的8位单片机(PIC16F877A)控制焊接电源和焊接程序,并选用大屏幕液晶显示器,简化了线路,提高了运行的可靠性和焊接质量的稳定性。
由于焊机采用了单片机控制技术,就可以用硬件与软件相结合的双负反馈方式进行焊接电流的调节,使之能更有效地稳定和补偿因电网电压的波动对焊按电流的影响。对焊机启动时造成电网电压火幅度降低时的补偿尤其重要,从而保证焊接质量的稳定性。
单片机控制和液晶显示、储存焊接参数以及焊接栓钉(钢筋)计数、防止同一栓钉(钢筋)的重复焊接以及焊机故障自检等功能,方便了焊工操作,有利于焊接质量的控制,并使栓钉(钢筋)的焊接质量具有可追溯性,符合ISO9000系列标准的要求。
这些新功能的增加,其优点不言而喻,使焊机的技术水平由低档产品一跃成为高端产品,可与进口产品媲美。更值得一提的是:防止同一栓钉(钢筋)重复焊接的功能,可确保焊工的人身安全。因为拴钉(钢筋)焊接后,在拔起焊枪的过程中,若偶然触及焊接开关,就相当于第二次焊接,焊机的次级处于短路状态,短路电流(可达:3000~4000A)产生的强烈电弧将烧毁夹头和焊枪,严重时可烧伤焊工,甚至引发连带的其他工伤,危及生命。焊机有了这一功能,就可以避免这些事故的发生。焊机的另一功能是焊接栓钉(钢筋)的自动计数和显示,而且只记录在工件上进行的栓钉(钢筋)焊接。对于栓钉(钢筋)正式焊接前,检验控制程序的焊接过程则排除在外。因此,不仅记录准确,而且极大地提高效率,节约人力,这对加强管理、推行工时定额制度具有重要意义。
3.有降温装置和油阻尼装置的焊枪
焊枪虽然只是夹持栓钉(钢筋),并把栓钉(钢筋)送入熔池的手持工具,但其技术性能的好坏在很大程度上决定着栓钉(钢筋)的焊接质量和焊工操作的舒适性。因此,我们通过不懈的努力,研制出了性能优良的8型焊枪(见图2)。该焊枪具有两大特点:

(1)降温装置 焊枪由于密封防尘、散热条件差,所以一般连续使用1h后,其内部温度可高达80~110℃,极易引起线圈骨架变形,严重时可烧毁电磁铁的线圈,大大降低焊枪的可靠性,并可能引起烫伤,危及焊工安全。我所的发明专利——“焊枪降温装置”,可使焊枪在连续工作4h后,其手持部位的温升值低于30K,从根本上解决上述难题。
(2)油阻尼装置 栓钉插入熔池是采用挤压的方式,所以不可避免地会发生飞溅。栓钉直径越粗,其熔池越大,飞溅也就越历害,极易发生烫伤和火灾。因此焊枪必须有阻尼装置,以降低栓钉的插入速度。当栓钉直径大干14mm时,其插入速度应限制在100mm/s。我所研制的具有油阻尼装置的焊枪,有效地降低了焊接时的飞溅,效果很好。
由于8型焊枪具有以上特点,其焊接质量和操作舒适度已达到进口焊枪的水平。
(待续)