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超声波焊接在燃气表生产中的应用

随着我国燃气事业的飞速发展, 作为其配套产品一燃气表的需求量也急剧增加, 其生产厂家不仅从过去的几十家发展到现在的数百家, 而且自动化程度不断提高。目前国内外的先进表型, 已经出现了不采用任何紧固件, 使用超声波焊接新技术将两部分融为一体永久结合, 达到高效快捷、提高产品一致性、节约成本、减少人为因素影响的目的。

自动化程度的不断增强使燃气表在两个方面产生了深远影响. 质量得到了普遍提高:由于采用了自动化生产设备使燃气表装配较人工装配的一致性得以大幅提升,人为因素造成问题出现的比率大幅减少。生产效率大幅提高采用自动化设备后, 产品装配一次成型, 大幅提升了生产效率, 节约了成本与此同时, 避免了由于个别工序对操作工熟练程度要求过高而出现命系一人的局面。

超声波焊接技术在皮膜铆接工艺中的应用

传统皮膜铆接工艺是在塑料夹膜板的凸起固定柱周围涂胶, 将皮膜对齐固定柱平铺在塑料夹膜板上, 用金属夹膜板将皮膜压平、压紧, 用榔头将星锁垫片砸在固定柱上锁紧。由于采用人工安装, 榔头打击力度不易控制, 压力低容易出现锁紧不严的现象, 反之, 则造成塑料夹膜板的开裂。

采用超声波焊接设备后, 压力可调, 杜绝了开裂、脱落等不良现象, 组装后的部件整齐划一, 质量有较大的提高。并且每台燃气表节约, 个星锁垫片, 按每个星锁垫片0.025元, 共节省成本1元, 提高生产效率19.4%。

 超声波焊接技术在计量壳组装工艺中的应用

传统工艺是将工装垫铁放在计量壳一侧后, 再依次把皮膜、皮膜密封圈、皮膜夹与计量壳对齐, 采用20个自攻螺钉使皮膜组与计量壳固定。由于皮膜装配时深度控制取决于操作人员的熟练程度, 而皮膜的深度又决定了燃气表的精度, 这就要求所有皮膜装配操作人员熟练程度高, 皮膜深度差异小, 才能保证最终产品质量,但是这种情况在实际的操作中很难达到。采用超声波焊接技术后, 计量壳原来的20个螺钉孔改进为28个固定柱, 皮膜、皮膜密封圈、皮膜夹的28个通孔与固定柱一一对应焊接牢固, 该方案完全保证了皮膜深度的一致,从而能使产品质量得到较大的提高。

采用传统工艺单人单台装配时间需要126秒,全天7小时可装配200台采用超声焊接后单台装配时间仅需要1分钟, 全天7小时可装配,420台, 配备两台可满足日产700台的要求, 提高工作效率110%, 同时每台表省去20个自攻螺钉共可节省0.3元。

 

对皮膜夹材质的改进

原皮膜夹材质采用0.8mm厚的钢板冲压后, 用于皮膜的夹紧固定, 其材料成本为每套2.4。现采用聚甲醛材料注塑成型的皮膜夹, 调整其结构满足力学性能要求, 其成本大幅度降低到每套0.8元, 每台燃气表节约成本1.6元, 较大幅度的降低了生产成本。皮膜夹和同材质的计量壳通过超声波焊接融为一体, 其强度和密封性能更好。

对计量壳盖装配工艺的改进

传统训量壳盖装配工艺是用打胶枪在计量壳胶槽内打胶后, 计量壳盖对应压在计量壳上, 用8个自攻螺钉将其与计量壳固定。生产效率低下, 四人三小时仅装配,400台燃气表, 折合一人七小时装配233台表。

工艺改进后, 采用打胶工艺密封, 无螺钉过盈联接, 在计量壳盖上修出, 个定位柱与计量壳上限位孔过盈配合。一人七小时可装配350台表, 提高工作效率50% , 节省8个自攻螺钉折合人民币0.12元。

对零部件结构的改进

1.原折板装配工艺采用不锈钢底轴承与计量壳定位孔过盈配合, 折板与底轴承间隙配合。在安装底轴承时, 同轴度较难保证, 影响燃气表的整机性能。现采用一体化设计在训量壳上直接修出定位柱取代底轴承, 在保证同轴度的同时还节省了两个底轴承, 折合人民币0.24元。

改进支架结构和工艺:在安装支架时, 由于设计和工艺的缺陷, 造成支架安装位置不易控制, 受操作人员熟练程度影响较大, 影响燃气表正常运转, 在安装、调试过程中反复调整浪费工时。现改进支架的设计和采用超声焊接工艺使之与计量壳体完美结合, 避免以上情况发生。

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