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    焊接西安聲測管的自動化問題

    為了解焊接裝置中的光學系統的作用,我們必須考察它所代替的手工操作西安聲測管外緣的手工焊接是在一個慢速旋轉車床或車床類機器上進行的機械過程。這個過程需要操作者通過10倍的顯微鏡對焊弧進行不斷的常規觀察和控制。操作者用兩個手控裝置,不斷地精細調節焊嘴和工件的距離以及側向對中的調節。焊槍被安裝在滑架上的夾持器上,使之穩定并使操作者能進行焊制顯微焊縫所必需的精密調節和控制。
        對于倔強系數非常低的西安聲測管,在其被固定在心軸上并受到軸向壓縮時,需要對各波紋單元進行機械支撐,以防被壓成實體。這里軸向壓縮的目的面使各單元張開,保持其間隙。這樣做給光跟蹤提出一個問題,因為從金屬環表面反射的光能干擾傳感器。關于這個問題的解決方法,本文將在其他章節中介紹。為了說明為什么選擇光跟蹤來進行自動化,還應該提及其他一些理由:西安聲測管邊緣薄如紙,易于損壞,而且常常用手指甲也能造成無法修復的損壞,還有清潔度問題。在一個典型的西安聲測管焊縫中,熔化的基體金屬如此之少,以至于皮膚的微量油脂在金屬薄片上造成的痕量污染也能造成不連續性缺陷,尤其是造成氣孔。因此,極端清潔是必要的;焊接熱畸變問題,特別在不使用上面提及的金屬線環時,熱畸變常常表現為西安聲測管節距(即相鄰波紋單元中心之距)的微量減少;最后是電極和工件之間距離的調節問題,為此我們找到了獨特的解決方法。由于焊接電流極低(一般在10A以下,經常小于1A),因此,電極和工件之間距離在GTAw工藝中是極為嚴格的。因為西安聲測管假如有0.12mm那樣小的偏心度,形成的電極和工件之間距離的變化也能導致不合格的焊縫,所以在氣體鎢弧焊時,必須不斷調節電極和工件之距離。然而在等離子弧焊接中不必如此。等離子弧焊槍在實用焊接范圍內,產生電流強度不變的圓柱形焊弧,而不象GTAW電極發出的錐形焊弧且電流強度隨電極與工件之距離改變而改變。在PAW焊弧下,西安聲測管0.12mm的偏心度并不會使焊縫幾何形狀有明顯改變。如果在自動化焊接中全都用PAW,也就基本上不需要控制電極和工件之間距離。

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