隨著管樁行業(yè)在全國范圍內的迅速發(fā)展，各管樁生產企業(yè)對管樁滾焊機的生產效率、

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使用的可靠性提出了更高的要求，同時對管樁滾焊機的運行成本（如耗電量、單位樁長用

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易耗品的費用等）也列入成本考核范圍，成為增效降耗的重要指標。我們公司在總結過去

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使用管樁滾焊機經驗的基礎上，發(fā)現(xiàn)其有技術潛力可挖，尤其是現(xiàn)代焊接技術發(fā)展越來越

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快，管樁滾焊機也可以創(chuàng)新。

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一、焊接速度得到提高：

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1、 自動化程度較高，焊機電控部分采用了變頻器+PLC+人機界面，降

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低了對操作工人熟練程度的要求，解決了新工廠（車間）滾焊機難操作的難題。由于采用

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了 PLC，自動化程度大大提高，電氣元件減少了許多，減少了故障率，提高了設備運行的

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可靠性。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

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A、 實現(xiàn)了骨架規(guī)格、長度尺寸的程序預設，并可直接調用，不必重復輸入?yún)?shù)。

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B、 骨架兩端密繞長度和環(huán)筋間距通過人機界面可以設定。

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C、 自動生成當班產量報表，同時上一班產量報表自動保存。

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D、 自動焊接時，只需調節(jié)料盤轉速以適應主機轉速，牽拉速度隨主機轉速已設

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定，不用調節(jié)，且保證環(huán)筋間距。

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E、 控制系統(tǒng)保留了手動功能，該功能與傳統(tǒng)的操作方式相同。

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F、 所有電機控制為變頻調速，出現(xiàn)故障人機界面直接提示故障部位，人機界面

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中存有設備的操作說明書，操作者和維修者更容易使用設備和維護設備。

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G、 自動功能自動實現(xiàn)兩端不焊接密繞、兩端正常密繞和正常進給等功能。隨著

自動化程度的提高，減少了手工動作，從而保證了產品質量，提高了生產效率。

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2、 機械結構也有一定的優(yōu)化，操作較為便利，尤其是更換規(guī)格時節(jié)省很多時間，

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主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

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A、 托籠架的設計較好，改變規(guī)格時無需松開托筋架上的八條螺栓，只需改變一

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下定位銷的位置，這一改進大大縮短了調整時間。更換一次規(guī)格至少節(jié)省 20?分鐘時間。

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B、 電極板預緊裝置設計較優(yōu)，將環(huán)筋穿入縱筋與焊機電極板之間時，只需一人

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就可以完成，比傳統(tǒng)滾焊機需兩人配合才能完成此項工作大大提高料工效。

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C、 焊接銅盤工作面（易損件）采用錐形鑲嵌式，既方便裝拆，又比傳統(tǒng)的螺釘

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包嵌式整體導電性好。

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D、 繞線機的設計簡單實用，速度可調，排線均勻，效率較高，操作人員反映較

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好。

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3、 焊接速度從根本上得到提高，焊機由于采用次級整流作為焊接電源，由

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于電流不過零點、次級無感抗等諸多優(yōu)勢，焊接速度和交流電源相比有較大幅度的提高，

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同時焊接質量也有明顯改善。主要體會有：

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A、 采用次級整流時，由于是直流供電，不像交流電源每個周波都要通過零點，

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焊接區(qū)域升溫快，同時避免了交流電流幅值下降時冷卻造成的熱量損失，提高了焊接熱效

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率，又能減少交流電幅值上升時電流過大而造成的飛濺，從而焊接質量大為提高。

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B、 采用直流供電，消除了交流電流每個周波電流通過零點的影響，電流密度可

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大幅度提高，為提高焊接速度提供了能量方面的可靠保證。

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C、 直流電源使焊接變壓器的容量可以較大幅度的減小，這是由于電流與磁場無

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相位差，也無集膚效應，同樣大小的電流，采用直流時，焊點電流密度高，電流更集中的

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通過焊接中心區(qū)。因此同樣條件下，所需電流比交流電源低 25~30%，焊點強度會更高，

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更加省電。

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D、 直流電源焊點強度均勻，由于直流電源，兩電極間無交變電磁場產生，電級

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壓力恒定，不會造成每個焊點強度不一致現(xiàn)象。同時也不會因受交變電磁場的反復作用產

生疲勞損壞，電極的壽命得到延。

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E、 直流電源感抗可略，焊接回路鐵磁性材料的存在（由于焊機的結構特點，無

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法消除鐵磁性材料的存在），不會影響焊接電流的大小，功率因數(shù)可提高到 0.9（交流功率

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因數(shù)最高達 0.3），焊接回路熱量損失大大降低，因此較交流電源相比，回路發(fā)熱較小，這

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也是電極板壽命較交流電源相比壽命提高的原因之一，而有些單位為提高焊接速度，一味

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通過提高電源容量增加焊接電流而導致回路嚴重發(fā)熱，電極板壽命低，有的甚至主機過熱，

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將軸承燒死，咬合在一起，造成焊機整體報廢。

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F、 直流電源焊接飛濺大幅度降低，焊接強度較交流電源高出許多。這是因為焊

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接初期，電流很小，直流電源主要受回路電阻影響，只對電阻變化敏感，隨著焊接過程的

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持續(xù)，接觸面積增大，電阻值減小，焊接電流也隨之自動增大。焊接結束時，由于焊件熱

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態(tài)時電阻增大，電流值也有所減小。這一加熱特點使電流不像交流電源那樣突然增大、減

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小。飛濺小使得鋼棒的強度損失降到最低，骨架整體強度得到保證，在張拉過程中縱筋被

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拉斷的可能性大為降低。因此我們體會到采用直流，提高焊接速度是可行的。

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二、提高了整機的使用壽命，降低了運行成本，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

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1、 采用直流電源，電流密度高，無電感，功率因數(shù)提高等因素，減小電源的功

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率，電源總功率由原來的 200~300KVA?降至 150KVA?左右，耗電量減小 30%~50%。

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2、 直流電源使得次級回路發(fā)熱量小，電極力恒定，自動限流等原因導致飛濺減

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小，使電極板的壽命得到提高，是交流電源電極板壽命 5～6?倍。這是因為無瞬時大電流

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的產生，減小了對電極的灼燒；同時飛濺物過多時，會大量粘附在電極板的表面，而粘附

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物的主要成分為金屬的氧化物，質硬，加劇電極的磨損。另一方面，粘附物的存在降低了

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電極板的散熱作用，使電極板的溫度過高，造成軟化，同時造成電極板導電性能進一步惡

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化，電阻率進一步上升，電極板的壽命就會急劇降低，而直流電源很好的解決了這些問題。

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據(jù)我們對焊接銅板易損件的損耗統(tǒng)計對比，新型焊機每米鋼筋籠焊接時平均銅耗量是傳統(tǒng)

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焊機的 65%左右，在銅金屬價格日益快速上漲的今天，僅只一項就可為企業(yè)節(jié)約一筆不少

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的成本。

3、 三個電機采用變頻調速自動控制與傳統(tǒng)得手電無級調速相比，馬達的故障率

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降低了許多倍，且節(jié)約能源。這是因為變頻啟動的方式是降壓、降頻的方法，比常規(guī)的減

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壓啟動電流可以減小，對電網(wǎng)負載影響也大大減小。

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三、存在問題：

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根據(jù)我們使用已半年多的情況來看，該新型滾焊機性能很穩(wěn)定，生產操作人員都反映

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同比傳統(tǒng)交流滾焊機好用。存在問題主要是電源造價偏高，如果今后要更換的話還需制造

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廠家提供；另外還有電源部分需強制水冷，有些不太方便，特別是北方地區(qū)冬季結冰天如

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不用一定要放干凈積水。這種新型滾焊機技術性能同比目前市場上普遍采用的傳統(tǒng)交流滾

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焊機其優(yōu)勢是十分明顯的，而售價并不比傳統(tǒng)滾焊機高，性價比不錯，值得推廣。