金属软管是工程技术中重要的连接构件，因其结构简单，连接可靠，价格较廉，而广泛应用于各工业部门中。金属软管由波纹柔性管、网套和接头组合而成，国内主要依据GB／T14525—93波纹金属软管通用技术条件，接头与波纹管、网套的连接主要采用TIG焊接方法…。金属软管的应用不断向高低温、高压、高真空、介质腐蚀、高频振荡、冲击等场合扩展。为了保证金属软管的焊接质量，减少焊工的影响因素，要求必须实现接头焊缝自动化焊接。

1的结构特点

普通金属软管的结构见图1(a)，接头与波纹管和网套是对接的，焊接时水平装夹，焊缝为一条沿着水平轴旋转的环缝，普通的环缝焊机配上焊接芯轴，均可实现自动焊接。高压胶管的结构见图1(b)，接头与波纹管和网套是插接的，波纹管直壁段插在接头内，网套套在接头外，用外环套紧。焊接时必须垂直装夹，才能实现焊接自动化，因为焊枪在焊缝的上方，而该环焊缝水平装夹时无法焊接，所以只能选择垂直装夹，焊缝为一条沿垂直轴旋转的环缝。而高压胶管一般长度在500mm以上，普通环缝焊机无法装夹，所以必须另外设计一套焊接自动化装置。

 2焊接自动化装置设计

综合考虑高压胶管的结构特点和普通环缝焊机的设备条件，设计了一套金属软管焊接自动化装置(见图2)，实现了高压胶管的自动化焊接。

2．1设计金属软管旋转装置

该装置既能保证金属软管焊接时的旋转精度，又能实现其在长度上的装夹要求。依据金属软管的规格设计支撑框架尺寸，选购标准卡盘和轴承，并按卡盘和轴承的规格设计过渡和轴承座。其中，过渡环的设计需考虑其传动连接件的作(上端与卡盘连接，下端与轴承相连，外缘与传动机构配合动)。将支撑框架、轴承座、轴承、过渡环、标准卡盘依次安好，旋转装置就完成了。

2．2设计传动机构

该机构是在普通环缝焊机的基础上，设计一个中间盘，中心为装夹芯轴，外缘为聚氨脂环。将中间盘装夹在环缝焊机转胎上，通过聚氨脂环与旋转装置的线接触磨擦，实现旋转装置与环缝焊机同步旋转(注意：环缝焊机正转时，旋转装置是反转)。设计要点：支撑框架上要留出环缝焊机转胎的安装位置；中间盘要有芯轴，能够装夹在焊机转胎上；中问盘的外缘为聚氨脂环(聚氨脂板有弹性，摩擦力大，且易于加工)，安装位置与旋转装置过渡环同高，并且线接触；环缝焊机转胎的位置可以微调；用于调整中间盘与旋转装置问的压紧力，保证旋转装置运行平稳。

2．3按照金属软管结构特点设计焊接夹具

由于波纹管壁极薄，组件焊接时必须设计专用夹具，金属软管也不例外。焊接夹具的设计要点是：波纹管在焊接过程中产生的热量能够及时传导出去，保证波纹管不因过热而烧穿；同时保护波纹管不会被电弧击伤，并使焊缝有效地处于保护气氛围中。接头与波纹管焊接夹具见图3(a)，焊接芯轴(黄铜材料)主要起热传导和调节保护气流的作用。接头与网套焊接夹具见图3(b)，焊接卡环(黄铜材料)同样起热传导和调节保护气流的作用。

3焊接工艺流程

3．1波纹管与接头的焊接

(1)清洗。将接头与波纹管直壁段用丙酮清洗干净。

(2)装夹。按图组装接头与波纹管，装好焊接夹具，再装到自动焊接装置上。

(3)焊接。按工艺要求调节焊接电流、焊接速度、氩气流量等参数，焊枪调整到位，试运转并观察旋转装置运行是否平稳。最后，按环缝自动焊机的操作程序开始焊接。

(4)检验。金属软管两端接头焊接完毕后，进行外观检查和气密性检验。检验合格后焊接网套。

3．2接头与网套的焊接

(1)清洗。将接头、网套和外环的待焊部位用丙酮清洗干净。

(2)装夹。按图组装接头与网套和外环，装好焊接夹具，再装到自动焊接装置上。

(3)焊接。调节焊接参数，焊枪调整到位，按环缝自动焊机的操作程序开始焊接。

(4)检验。金属软管两端网套焊接完毕后，进行气密性检验。

4结论

应用该装置焊接10X15、16X25、25X38、40X60、55X805种规格高压胶管。实践证明：能够实现焊接自动化，焊接质量符合标准要求，焊接效率与环缝焊机相当。该装置是在普通环缝焊机基础上增加的设备，标准卡盘由环缝焊机转胎上装夹的中间盘摩擦传动，实现旋转装置的自动旋转，适用于不同规格金属软管端面环焊缝的自动化焊接。该装置也可作为焊接回转台单独使用，通过标准卡盘装夹待焊工件，实现焊接过程中的旋转要求。