专利名称：一种洁净管道的微电脑tig轨道自动焊接方法
技术领域：
本发明涉及一种洁净管道的微电脑TIG轨道自动焊接方法。主要应用范围是生物疫苗、口服制剂、注射剂及无菌原料药生产中洁净管道系统、微电子行业中洁净系统的建造安装。
背景技术：
近年来，由于食品、电子、医药行业生产过程的无菌监控和国家对行业的监管力度加大，在生产过程中的控制显得尤为重要。对有洁净要求的无菌空间的焊接技术的焊接工艺原理、工艺方法，以及洁净管道、施工作业环境等方面要求越来越高，既要满足洁净管道对内外洁净度以及焊缝内外表面质量的极高要求，同时也要满足洁净厂房内对施工环境的严格要求。国内食品、电子、医药行业中万级以下的密闭洁净空间的焊接技术还不成熟，特别是我国药品安全事故频发，形势较为严峻，究其原因反映到从药品原材料采购到生产制造的各个环节。国家对此极为重视，不断提高对药品生产企业的硬件设备及管理的要求。根据药品生产企业的现状，我国GMP在2010年进行了修订，其要求比98版大大提高，几乎等同欧盟的要求。在这种情况下各大药品生产企业不得不重新审视自己的生产设备水平与管理能力，整改势在必行。同样对于食品和电子行业洁净空间中焊接技术的要求也有待提高。传统洁净管道安装用手工焊接，其速度慢，效率低，以及受操作人制约，手工焊接的质量不稳定，受操作人技术水平和经验的制约，不能有效地保证在密闭的洁净空间内保持无尘无噪声高效的洁净焊接，为注射用水生产带来风险，从而为卫生级的洁净产品生产带来风险，同时严重影响操作者的身体健康。因此传统的手工焊接已经难以满足药品质量生产规范的要求。微电脑TIG轨道自动焊接方法的最终实现，可以完全符合甚至超越GMP对产品生产设备的认证要求。而目前此项技术在国内未形成成熟的理论支持，并未在国内得到广泛应用，而且技术细节及工艺不够完善，特别在实际运用上仍存在指标不达标、性能不稳定的缺陷。因此大多还是以手工焊接为主。微电脑TIG轨道自动焊接方法适用于100-100000级洁净厂房中洁净管道施工，解决食品、医药和电子行业洁净空间中焊接技术的难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种洁净管道的微电脑TIG轨道自动焊接方法。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是步骤如下
(1)进行电脑编程，选择规范焊接参数和相对应的焊头，根据焊接要求电脑调节转速，选择对应的钨极及钨极的削磨角度，调节钨极与被焊管表面的垂直距离；
(2)进行管道材料的清理，确认材料；
(3)切削清洁后的管道，进行去除毛刺处理；
(4)在进行上述3个步骤的同时，进行保护气体的准备，在氩气中加入体积分数为4% 8%氢气，测定氩气的纯度，进行预充气，排空氧气；
(5 )上述步骤(1)-(4)准备好之后，制作焊样，若焊样合格则进行生产，用内窥镜进行监测，监测结果合格则通过，监测结果不合格则返回步骤(I)重新制作。焊接电流根据不同的壁厚调节，根据不同管道壁厚一般要求焊缝宽度控制在2-4_之间，焊缝成型的鳞片围着整个焊缝的焊道形成统一的宽度；焊接沿四个断面均呈现出有规律的脉冲波纹，每一个波纹至少有50%的部分被上一个波纹覆盖，露出的部分小于50%，在焊接过程中，通过焊接机械阻力的牵制，波纹的覆盖接近75%，通过调节焊接转速的大小调整覆盖率。本发明采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明在焊接过程中不对原材料造成损耗，可节约由人工操作失误造成的占总材料的15%材料消耗；提高了焊接质量，焊缝外观成型美观，焊接后的焊缝表面光洁度Ra < 1.0 um，其变化值不超过0.5 um，焊缝向内凹陷不超过10%的管道壁厚，向外凸起不大于15%的管道壁厚，最大限度的保护了洁净管道内壁的粗糙度；焊接速度在常规基础上提高30飞0%，不依靠作业人员技术和经验决定焊接质量，减少了质量的不稳定性，作业环境不受光敷设和焊接过程发出的有害飞溅物和有害气体的污染，无烟无尘，提高生产效率50%，不受施工空间制约。能够解决在10(Tl00000级洁净厂房中洁净管道施工，满足国内GMP和欧盟ASMEBPE2005等国际标准认证要求。
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施例方式如图1所示的实施例可知，本实例的工作过程如下
(1)进行电脑编程，选择规范焊接参数和相对应的焊头，根据焊接要求电脑调节转速，选择对应的钨极及钨极的削磨角度，调节钨极与被焊管表面的垂直距离；
(2)进行管道材料的清理，确认材料；
(3)切削清洁后的管道，进行去除毛刺处理；
(4)在进行上述3个步骤的同时，进行保护气体的准备，在氩气中加入体积分数为4% 8%氢气，测定氩气的纯度，进行预充气，排空氧气；
(5 )上述步骤(1)-(4)准备好之后，制作焊样，若焊样合格则进行生产，用内窥镜进行监测，监测结果合格则通过，监测结果不合格则返回步骤(I)重新制作。焊接电流根据不同的壁厚调节，根据不同管道壁厚一般要求焊缝宽度控制在2-4_之间，焊缝成型的鳞片围着整个焊缝的焊道形成统一的宽度；焊接沿四个断面均呈现出有规律的脉冲波纹，每一个波纹至少有50%的部分被上一个波纹覆盖，露出的部分小于50%，在焊接过程中，通过焊接机械阻力的牵制，波纹的覆盖接近75%，通过调节焊接转速的大小调整覆盖率。在焊接前进行管道切割，保证管内切口平齐，管内无铁屑，切割过程无飞溅，不污染作业环境，无烟无尘，满足焊接时要求的坡口。本发明所采用的保护气体为氩气和氢气的混合气体，可以提高电弧能量，增加焊接速度，提高电弧电压，从而提高电弧热功率，增加熔深，提高焊接速度，比纯氩气快50%，还有防止咬边和抑制CO气孔产生作用。焊接电流、焊接转速的大小以及焊接始末端搭接时间的计算与不同管径的焊材之间有对应关系。焊缝向内凹陷不超过10%的管道壁厚，向外凸起不大于15%的管道壁厚。使用自动焊接使焊缝处的表面光洁度Ra变化不超过0. 5um。焊缝表面最终形成没有气孔、裂纹、气泡、小晶粒或其他褶皱或表面不规则。焊缝的宽窄沿管道一圈基本一致，焊缝只有最小颜色改变或与母材基本一致。焊缝宽度在2. 4 3. 6之间。焊缝向外凸起小于0. 18 um，管接头错位偏心小于0. 18mm。
权利要求
1.一种洁净管道的微电脑TIG轨道自动焊接方法，其特征在于步骤如下: (1)进行电脑编程，选择规范焊接参数和相对应的焊头，根据焊接要求电脑调节转速，选择对应的钨极及钨极的削磨角度，调节钨极与被焊管表面的垂直距离； (2)进行管道材料的清理，确认材料； (3)切削清洁后的管道，进行去除毛刺处理； (4)在进行上述3个步骤的同时，进行保护气体的准备，在氩气中加入体积分数为4% 8%氢气，测定氩气的纯度，进行预充气，排空氧气； (5 )上述步骤(1)-(4)准备好之后，制作焊样，若焊样合格则进行生产，用内窥镜进行监测，监测结果合格则通过，监测结果不合格则返回步骤(I)重新制作。
2.根据权利要求1所述的一种洁净管道的微电脑TIG轨道自动焊接方法，其特征在于焊接电流根据不同的壁厚调节，根据不同管道壁厚一般要求焊缝宽度控制在2-4mm之间，焊缝成型的鳞片围着整 个焊缝的焊道形成统一的宽度；焊接沿四个断面均呈现出有规律的脉冲波纹，每一个波纹至少有50%的部分被上一个波纹覆盖，露出的部分小于50%，在焊接过程中，通过焊接机械阻力的牵制，波纹的覆盖接近75%，通过调节焊接转速的大小调整覆盖率。
全文摘要
本发明公开了一种洁净管道的微电脑TIG轨道自动焊接方法，本发明的步骤如下(1)电脑编程，选择规范焊接参数和相对应的焊头，根据焊接要求电脑调节转速，选择对应的钨极及其削磨角度，调节钨极与被焊管表面的垂直距离；(2)清理、确认管道材料；(3)切削清洁后的管道，去除毛刺处理；(4)上述3个步骤的同时，在氩气中加入体积分数为4％～8%氢气，测定氩气的纯度，进行预充气，排空氧气；(5)上述步骤(1)-(4)后，制作焊样，若焊样合格则生产，用内窥镜监测，监测结果合格则通过，监测结果不合格则返回步骤(1)重新制作。本发明的有益效果是节约了原材料损耗，稳定了质量，焊缝成型美观，无烟无尘，提高生产效率50%，不受施工空间制约。
文档编号B23K9/095GK103071896SQ20131002861
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者王惠霞, 马宾宾, 李永基, 张俊芳, 李鹏飞, 魏江超, 张磊, 曹航, 杨浩, 武志军, 徐创库, 董晓军, 彭兰, 谢显 申请人:河北华孚洁净技术有限公司