目前,我国管线焊接仍以手工电弧焊为主,半自动焊为辅。在焊接过程中,由于人为因素造成的质量不稳定和焊接生产率低等问题较为突出。而TLP焊管技术因高效率、高自动化程度、低变形、无焊接烟尘等优异性能正受到越来越多的关注。针对这一情况,本文研制出一套TLP焊管机,该焊机具有操作简单,易于携带,焊接效率高等特点。本文完成了TLP焊管机机械结构和控制系统的设计,并用ANSYS对机械结构及工件的对中性进行了模拟校核,用COMSOL软件对焊接温度场进行了模拟,根据其温度场的变化情况确定了最合适的感应加热频率、功率等参数。机械结构包括床身、工件夹持机构、夹具行走机构、加压系统、加热系统和保护系统。加压系统采用结构简单、操作方便的弹簧加压方式;加热系统采用中频感应加热,频率为10KHz左右,功率为20KW,最高加热温度可达1200℃。控制系统的设计包括硬件电路的设计和控制软件的编写,系统以PLC为控制核心,对焊接过程、加热温度、保温时间和保护气通断过程进行控制。试验结果表明,本文设计的TLP焊管机能在5-10分钟内完成一个管道接头的焊接,且接头的力学性能满足现场工作的要求,达到了研究和设计的目的,具有较高的市场应用价值。