藥芯焊絲是近些年來迅速發(fā)展起來的一種新型焊接用品，由于其工藝性能好、焊縫質(zhì)量高，應用日益廣泛。按照產(chǎn)品種類，其可分為結構焊用藥芯焊絲、不銹鋼藥芯焊絲和堆焊用藥芯焊絲。目前這三種藥芯焊絲的制造都可以在軋制和拔制聯(lián)合的成型生產(chǎn)線上完成。
在諸多藥芯焊絲生產(chǎn)方法中，用鋼帶包裹藥粉生產(chǎn)有縫藥芯焊絲是最常見的一種方法。該方法設備簡單、工藝成熟，生產(chǎn)出的藥芯焊絲質(zhì)量穩(wěn)定，完全可以滿足現(xiàn)代造船業(yè)和要求較高的鋼結構部件的質(zhì)量要求；即使生產(chǎn)其他特殊用途的焊絲、噴涂絲等，也非常方便可靠。
軋制機組實施初步加工
成型機組放帶機是將準備好的層繞在工字輪上的鋼帶，通過放帶機逐層放開，然后引入軋機組的上下軋輥之間，通過多個道次孔型進行軋制。鋼帶的運行動力是由主動輥的軋制摩擦力和后邊拉拔機的牽引力綜合給予的。但為了保障鋼帶進入軋機時狀態(tài)的穩(wěn)定性，工字輪放帶機要在放出的鋼帶上施加一個反向張緊力使張緊力基本穩(wěn)定不變。放帶機轉(zhuǎn)軸上安裝了一個摩擦阻尼器，阻尼器的摩擦力隨著鋼帶卷的卷徑變小而變小，以保障帶鋼放開張力的恒定。
成型軋制機組由主動和被動軋機交替布置。被動軋輥的孔型使鋼帶兩側(cè)邊在其運動的垂直方向上彎曲變形，主動軋輥的孔型除上述作用外還要利用軋輥與鋼帶(焊絲)的軋壓摩擦力牽引鋼帶(焊絲)向前運動，被動軋輥的轉(zhuǎn)速由孔型大小和軋件運動速度自然生成，而主動軋輥的速度則是根據(jù)焊絲軋件斷面變化、內(nèi)部藥粉的緊實程度，并考慮到軋制預張緊而人為設定的。設定的原則是使焊絲軋件在變型過程中，于各道次孔型之間始終存在一個沿焊絲軸向大小合適的張力。
軋制段的孔型變化分為三個階段。第一階段是加藥粉前階段。該階段將平面鋼帶變成U形，為加藥粉做準備。藥粉的加入量根據(jù)藥芯焊絲的焊接工藝要求和焊縫使用性能而定。對于不同用途的焊絲使用不同的藥粉配方，同時，根據(jù)焊接工藝和焊縫的物理性能要求定出不同的填充率。焊絲中藥粉填充率的準確度是一個重要參數(shù)。藥粉加入機構有三個組成部分：藥粉斗、給粉帶和伺服傳動系統(tǒng)，其工作狀態(tài)的可靠度應予以充分重視。
第二階段，加粉后的焊絲再經(jīng)過三個道次孔型的軋制就合口形成封閉的管狀焊絲。此時藥粉在鋼管中仍處于松散狀態(tài)。如果在生產(chǎn)過程中設備運行不穩(wěn)定，則可能造成藥粉分布不均勻，因此無論是機械裝置的精度還是電機運轉(zhuǎn)的控制，均要保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不能發(fā)生速度時快時慢、張力時大時小的現(xiàn)象。
第三階段，生產(chǎn)線完成軋制減徑變形。由于藥芯焊絲是有縫管狀結構，而且芯部有易流動的粉狀物，因此為保障減徑過程中藥粉不從管縫中漏出，每道次均為圓形孔型。另外要使焊絲在軋制過程中始終保持水平伸直狀態(tài)，焊絲運行時要處于微張力狀態(tài)。這是由控制各道次的軋制線速度差別來實現(xiàn)的，通過這個速度差，軋制水平摩擦力逐漸增大，使得焊絲在道次之間產(chǎn)生了張力。速度差是可以調(diào)整的，使得生產(chǎn)不同品種的焊絲可以使用不同的張力。
在軋制機組工作過程中，焊絲中的藥粉從填入U形鋼帶、包裹在管狀鋼帶中到焊絲逐道次的減徑，松散的藥粉逐步變成緊實的藥粉，即藥粉的密度由堆積密度變成為緊實密度。這樣，管狀焊絲就具備了成品焊絲的一般物理特征。
拉拔機組完成變形加工
對于在軋制工序尚不能成為成品藥芯焊絲的，要在拉拔機組中繼續(xù)加工，這是因為成型軋機的軋輥孔型加工有一定難度，不易保證精度，拔絲模的孔型加工精度較易保證，焊絲經(jīng)拔制后幾何尺寸精度較好；軋輥孔型的對中和壓下為人工調(diào)整，存在一定誤差，也要靠拉拔最終保障幾何形狀和尺寸的精度；包裹焊絲的鋼皮冷變形量不夠、硬化不充分，則會導致焊絲的剛(挺)度不夠，用圓孔型拉絲模拉拔可以提高道次變形率，使焊絲的剛性快速增強。
拉拔機組為圓筒直進式拉拔機串聯(lián)排列，各卷筒的轉(zhuǎn)速由擺動式的位置傳感器來檢測前后卷筒之間焊絲的張力，如果張力過大，可加大前道次拉拔卷筒的轉(zhuǎn)速或減小后道次拉拔卷筒的轉(zhuǎn)速，以減小張力從而使卷筒的速度匹配，使拉拔機組各卷筒的轉(zhuǎn)速在動態(tài)中平衡，保障焊絲在拉拔過程中平穩(wěn)運行。
收絲機進行收納包裝
經(jīng)過拉拔機組加工后的焊絲，有的已經(jīng)成為成品焊絲，如堆焊焊絲等一些特種用途的焊絲；有些則是半成品，如結構焊的焊絲(碳鋼焊絲、不銹鋼焊絲)。將上述焊絲收卷到工字輪上，以便為下一道工序做好準備。工字輪纏繞焊絲的重量一般為0.5噸～1噸。對于成品焊絲可以將其從工字輪上重繞到適合焊接機放絲用的小規(guī)格工字輪上或者專用的收、放絲筒中；而對于半成品焊絲，則將其從工字輪放開到下一道拉拔工序，繼續(xù)拔細至成品焊絲后再收到小規(guī)格工字輪上或者收、放絲筒中，以備焊接使用或包裝銷售。
工字輪收絲機將成品或半成品焊絲均勻、密實地纏繞在工字輪上，并且不破壞焊絲外觀和內(nèi)部質(zhì)量。為此，收絲機上做了如下兩項工藝設置：一是在旋轉(zhuǎn)收絲的工字輪進絲一端設置了一個活套，活套活動導絲輪的移動可以消化由于工字輪收絲線速度與前邊拉絲機卷筒之間的線速度差?；钐椎幕顒訉Ыz輪與固定導絲輪之間的距離拉近，通過活套上的位置傳感器控制收絲機電機減速，可使收絲工字輪與最后一道拉絲卷筒之間的焊絲松開拉長，兩活套導輪的距離拉開回到原位?；钐變蓪л喼g有一個汽缸撐在中間，始終將焊絲繃緊，調(diào)整汽缸的壓力，可控制焊絲的繃緊程度。這樣既可以使工字輪轉(zhuǎn)速與拉絲卷筒轉(zhuǎn)速相匹配，又可使纏繞到工字輪上焊絲的緊實度均勻。二是在工字輪纏繞的進絲端設置了排線裝置，通過調(diào)整排線，橫移速度與工字輪轉(zhuǎn)速之間的比值趨于合適。排線機構分為絲桿排線機構和光桿排線機構兩種類型。絲桿排線機構由絲桿旋轉(zhuǎn)帶動與絲母聯(lián)連接在一起的排線輪作與進線垂直的運動，其速度可通過調(diào)整絲桿驅(qū)動電機的速度來控制。光桿排線機構則是由旋轉(zhuǎn)的光圓柱桿帶動與夾持其上的滾動軸承連接在一起的排線輪作與進線垂直的運動，其速度快慢的改變可通過調(diào)整滾動軸承之間的端面夾角來實現(xiàn)。
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