焊丝二次回收装置的研发与应用

■ 姜殿忠，冯国军，朱雪亮，石峰，杨秀举

1. 概述

CO2气体保护焊普遍应用于建筑工程、工程机械以及汽车和航空工程中。其中CO2气体保护焊焊丝在使用或搬运的过程中经常会出现焊丝盘损坏，致使焊丝无法正常使用，无形中增加了焊接材料的成本。破损的焊丝如图1所示。

图1 破损的焊丝

随着工程量的增加焊丝裂盘现象也急剧增加，再加上焊丝的市场价格越来越高，使得焊丝成本在整个生产成本中的比例急剧增大。针对这种现象，结合多年工程经验总结，研制出了简易实用的自动密排绕丝机（见图2、图3）。

2. 焊丝二次回收装置的制作原理及特点

（1）焊丝二次回收装置的材料准备 包括电动机、新焊丝盘架及其传动轴、旧焊丝盘架及其绕转轴、排丝机构、齿轮变速换向装置及机座等。

（2）工作原理 电动机转动带动新焊丝盘架转动，同时电动机通过变速换向装置带动排丝机构。新焊丝盘架上安装新焊丝盘，旧焊丝盘架上安装旧的焊丝盘，焊丝从旧焊丝盘穿过排丝机构然后绕于新焊丝盘上。

图2 焊丝回收装置结构示意

图3 焊丝回收装置实物

电动机的两根输出轴，一根为新焊丝盘架的转动提供动力；另一根输出轴为排丝机构提供动力。

新焊丝盘架有两个圆盘套于输出轴上（主动轴），内侧的圆盘固定在输出轴上，外侧的圆盘是活动的，以便新焊丝盘的装入。旧焊丝盘也有两个圆盘套于从动轴上，内侧的圆盘固定在从动轴上，外侧的圆盘是活动的，以便旧焊丝盘的装入。

排丝机构由滑动平台板以及滑动装置组成，滑动平台板上开有槽口以便滑动装置滑动。齿轮变速换向装置一边与电动机相连，一边与排丝机构相连。电动机、新焊丝盘架及其传动轴、旧焊丝盘架及其绕转轴、排丝机构、齿轮变速换向装置均固定在机座上。

3. 焊丝二次回收装置的实施过程

焊丝二次回收装置的设备组成如图4所示。先将裂盘焊丝盘架1拿下，待装上裂盘焊丝后再套上焊丝盘架1，用螺栓16紧固。再将新焊丝盘架11拿下，待装上新焊丝盘后套上焊丝盘架11，用螺栓12紧固。然后将裂盘焊丝穿过滑动排丝头13牵引至新焊丝盘上固定。最后插上电源，转动电动机控制开关4使电动机8工作，电动机带动新焊丝盘转动轴9及排丝装置工作。以此来实现裂盘焊丝的密排重绕。

此外，还需注意以下事项：①裂盘焊丝转动轴3为从动轴；新焊丝盘转动轴9为主动轴。故焊丝向主动轴一侧缠绕。②螺杆15与变速换向机箱6里面的变速换向装置连接，排丝头13在螺杆15的带动下在滑动平台板14的槽内来回运动使焊丝实现密排。

4. 效益分析

将裂盘焊丝经过焊丝二次回收装置进行重绕，实现了裂盘焊丝的重新使用，节约了生产成本。一个中小型的企业通过简易自动密排绕丝机年可节约10万元左右（其中每盘焊丝市场价在120元左右）。本实用装置应用于青岛北站、北京新机场等工程，应用效果明显。未应用本装置之前，对于焊丝盘损坏及焊丝打结的基本丢弃，应用之后损坏的焊丝盘及焊丝打结的可以进行二次回收再利用。

图4 设备组成