蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。蝶阀阀门等离子堆焊机广泛应用在冶金、电力、石油化工、市政、煤化工以及给排水等系统，是大管径大流量调节和切断的装置。为满足各种工况要求，蝶阀先后经历了从传统的中线式蝶阀，单、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀的演变，已由原来的低压、常温、软密封结构逐渐向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节特性以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其它性能指标均已达到了较高的水平。

对于三偏心蝶阀,当蝶板从0——90°开启时,阀板的密封面在开启瞬间立即脱离阀座密封面,在从90——0°关闭时,只有在关闭的瞬间,阀板密封面才会接触并压紧阀座密封面.蝶阀关闭所需要的密封比压由常规的阀座弹性产生而改为外加于阀杆的驱动力矩产生,解决了常规蝶阀中弹性阀座弹性材料老化、冷流、弹性失效等因素造成的密封之间的密封比压降低和消失；通过对外加驱动力的改变实现对阀门密封比压的任意调整,从而使该结构阀门的密封性能和使用寿命得到很大的提高。

三偏心蝶阀在大口径方面，以其零泄漏的优势，在关断阀上正在不断地取代粗大的闸阀和球阀。同样，以其优异的调控机能，在调控阀上也正在不断地取代笨重的截止阀。因此，大量的阀门制造企业竞相扩大生产规模，主攻三偏心蝶阀的批量化生产。作为三偏心蝶阀核心技术的阀座密封面堆焊技术，由于工艺要求高，堆焊面不规则，早期一直是由经验丰富的焊工手工完成堆焊。人工堆焊不仅劳动强度大，堆焊接头多，更容易产生夹渣和裂纹等缺陷，且焊道不规则，高低不平，浪费昂贵的合金材料，还给后续的机加工带来困难，大大制约了三偏心蝶阀的产能。

为攻克这一难题，武汉高力热喷涂工程有限公司很早就研发出三偏心蝶阀阀座密封面等离子堆焊机（第三代）。第三代设备通过在变位机盘面上安装与三偏心蝶阀相对应的胎具和变位机翻转轴的运动，使蝶阀阀座密封面的堆焊面轨迹变为一个近似的水平圆环面，保证了等离子堆焊的质量，解决三偏心蝶阀的自动化堆焊难题。这种方法虽然比较成功，但是每种型号的三偏心蝶阀都各自需要一套特定的胎具和定位装置，装卸工件十分不便。并且在三偏心蝶阀阀座密封面的堆焊过程中，除了轴心位置的偏差，还存在焊枪与加工面横向X轴位置和垂直Z轴位置的偏差。在早期，由于技术问题，焊枪的位置补偿基本都是靠弧压人工观察移动焊枪分别实现Z轴及X轴方向位置补偿的，后来又逐渐发展出位置编程设定的补偿方式，但总的来说都离不开定位胎具，对于操作者的技术要求还是比较高的。

为了提升三偏心蝶阀阀座密封面等离子自动堆焊效率，武汉高力热喷涂工程有限公司于2013年又研发出采用电子仿形示教编程的自动控制三偏心蝶阀密封面等离子堆焊机，淘汰了传统采用机械仿形胎具补偿方式的第三代设备,让三偏心蝶阀的堆焊摆脱了胎具的束缚，实现了傻瓜化的操作，进一步提高了堆焊效率，获得了客户的一致好评。

三偏心蝶阀等离子堆焊机采用十字架与变位机的结构，用于堆焊口径DN100-1000mm的三偏心蝶阀阀座密封面。对于三偏心蝶阀阀座密封面的堆焊,有相当的特殊性,由于堆焊面是一个与轴线偏心的圆锥面,这样堆焊面就成了一个扭曲的橢圆。为了使堆焊面始终保持水平保证熔池的平整一致,须时刻调整焊面的倾角,在调整的同时,焊枪要实时跟踪堆焊面的位置，不断调整自身的垂直高度Z轴位置和水平X轴位置(在工件旋转0-180°,变位机往上抬B+,焊枪升高Z+并左移X-; 在工件旋转180-360°, 变位机往下B-,焊枪降低Z-并右移X+)。这是一个复杂的跟随变动过程，采用立式操作机(由立柱、横臂X轴、竖柱Z轴、摆动器等组成),通过变位机和滑轨三维移动距离的不断调节来满足相对位置的要求,解决了快速确定焊枪运行轨迹问题，操作便捷和生产效率等都有了很大的提高。

这款机型由集成主机系统与操作机械系统组成，集成主机系统的组成部件集中安装在可移动的的机柜内。该机柜集中了四大系统，即等离子堆焊电源系统、电气控制及操作系统、气体控制系统和換热增压供水系统。操作机械系统由工作平台、中立柱、“十”字滑轨(由水平滑轨和垂直滑轨组成)、堆焊机头、变位机等组成。其中“十”字滑轨与纵向微调器构成焊枪的X-Y-Z轴运动机构,调节等离子焊枪的三维空间位置。变位机置于工作平台上,三偏心蝶阀置于变位机圆盘上,调节好焊枪与堆焊面的相对位置,为了一次获得较宽的堆焊层,焊枪通过摆动器作径向摆动。

焊枪在横向(X向)、垂直方向(Z向)的移动和三偏心蝶阀的旋转轴(C轴)、翻转轴(B轴)的转动均由联动型PLC控制,通过示教编程，预先打点记录堆焊位置数据，储存到程序中。通过设定焊枪工作位和停机位的空间位置,堆焊开始前焊枪自动移动到工作位,自动堆焊开始，焊枪和工件按照储存的堆焊轨迹运动，堆焊完毕后，焊枪自动退回到空位(停机位)完成整个自动化堆焊过程,十分方便。竖柱滑轨Z轴亦是自动调高机,在堆焊过程中根据设定的弧压自动调整焊枪高度,维持弧压稳定保证堆焊质量。数码摆动器安装在堆焊机头上，可精细设定摆动参数,而且可以在堆焊过程中随时调整这些参数,特别是具有在电弧衰减过程中可选择摆幅同步衰减的功能,是防止收弧部位产生缩孔的办法。

这款机型配置的无级调速工件旋转变位机,两轴均采用伺服电机驱动,有很宽的调速范围,在低转速时运行平稳转速稳定。特别是在程序软件中设置了堆焊角度控制程序,按堆焊的角度范围设定转弧电流和送粉量参数,并可确定堆焊层搭接位置,精细设定搭接部位的工艺参数。它的控制系统，配置特殊功能型PLC,安装三偏心堆焊阀座密封面堆焊专用程序软件,配套相应的触摸屏作为人机交互操作界面。通过我们精心设计触摸屏视窗画页,可以便捷的设定工艺动作程序和各工艺参数。

为适应不同口径不同类型三偏心蝶阀的堆焊需求，本机型可配置中功率（＜200A）粉末等离子堆焊枪、大功率（＜350A）粉末等离子堆焊枪以及内孔型等离子堆焊枪，它们都具有良好的密封性、对中性、绝缘性，电弧稳定、粉末利用率高,通过统一的夹具安装在堆焊机头上，更换调整都很方便。配置的冷冻式換热增压循环供水系统,具有良好的換热效果，能够持续稳定提供0.4-0.5MPa的供水压力，使焊枪得到良好的冷却，保障运行稳定。在三偏心蝶阀阀座密封面堆焊过程中,梭门保持关闭状态,操作者通过宽大的遮光电焊防护玻璃可清楚观看熔池状态,不受弧光的伤害,防护效果很好。除了上下工件和位置调整外,整个堆焊过程自动进行,不仅生产效率高,堆焊质量好,而且大大减轻了劳动强度，为三偏心蝶阀的大规模生产制造创造了良好的条件。

三偏心蝶阀阀座密封面采用第四代粉末等离子弧自动堆焊机,具有工艺先进、质量可靠、操作简单、生产效率高的突出优越性,目前已广泛应用，特别是在核电阀门生产上，带来了很大的效益。