三偏心蝶阀密封面自动化等离子喷焊的新技术

武汉高力热喷涂工程有限责任公司于2013年度研制出一款自动化堆焊三偏心蝶阀阀座密封面的等离子喷焊机（F7型），通过自动化精密定位施焊，极大地提高了蝶阀密封面的生产效率，解决了传统手工堆焊蝶阀密封面劳动强度大、效率低及材料消耗多的难题。用户单位"江苏神通阀门股份有限公司"使用此设备实现了蝶阀密封面的规模化生产。

该机采用粉末等离子堆焊工艺(PTA喷焊工艺),用于钢制三偏心蝶阀蝶阀阀座密封面自动堆焊钴基、镍基或铁基合金。堆焊口径范围为DN200-1500mm。

该机是大型立式操作机与变位机组合式的机型结构,整机由大型三维立式操作机、堆焊机头(由升降竖柱、送粉器、摆动器、焊枪等组成)、大型变位机(工件运转机械)、等离子弧堆焊电源、数字化电控柜、冷冻式恒温循环供水机等部分组成。变位机台面的旋转与倾斜，均采用交流伺服电机无级调速。

由于三偏心阀座堆焊面的形状不是一个规范圆，但是焊接面必须保证在水平位进行，这样在堆焊过程中就要对焊接状态进行调整,包括变位机的倾斜角度、焊枪的进给距离、焊枪的提升高度等。实施自动堆焊时,这些参数必须跟随工件的旋转自动进行调整,始终保持堆焊面处于水平状态,焊枪的轴向位移处于焊道的位置内,同时焊枪距堆焊面的高度不变。实现这样的自动跟随调整是该机控制系统的难题。武汉高力热喷涂公司开发出了焊枪跟随焊道轨迹的随动系统, 较满意的解决了这一难题。

该机采用先进的工艺控制及显示系统:采用电脑全数字化程序控制，采用触摸屏(高清彩屏)人机界面操控，主要驱动参数采用交流伺服电机驱动,每一编号的工件堆焊参数均可储存等,实现可以便捷操控的自动堆焊。

该机主要特点如下：

（1）本机硬件配置及软件设计满足钢制蝶阀阀座密封面(含三偏心蝶阀)等离子堆焊钴基、镍基和铁基合金,蝶阀口径****到1500mm,解决了中、大型钢制蝶阀阀座自动堆焊硬面合金的问题。

（2）本机为解决三偏心蝶阀阀座密封面自动堆焊的难题, 开发了焊枪跟随焊道轨迹的随动系统,较满意的解决了这一难题。

（3）采用数字化的控制系统，触摸屏人机界面的操作和显示系统；使堆焊过程的焊接参数，机械运转参数（工艺参数）的设定及工艺动作程序的控制，做到更精细、更精确、更便捷，使堆焊过程状态的显示内容更丰富、更形象和具人性化。

（4）特别增加了“智能”设定功能和工艺参数储存功能，使工艺参数的设定和操作更便捷，为多种规格产品堆焊时的参数变动提供了方便。

（5）采用新型结构的大功率等离子弧堆焊枪，具有材料利用率高、保护效果好的特点,解决了大型蝶阀长时间连续稳定堆焊的工艺难题。

（6）配置宽幅数码摆动器和焊枪高度自动调节机构，对焊枪摆动轨迹和参数可在运行过程中进行控制，并自动维持焊枪高度稳定。