機(jī)器人變坡口角度焊接工藝研究.pdf

1、在實(shí)際焊接生產(chǎn)過程中,變坡口焊接主要是用于管子馬鞍形焊接,馬鞍形焊接存在的主要問題是焊縫坡口角度隨空間位置的變化而不斷變化,并導(dǎo)致焊后的變形復(fù)雜多變。在實(shí)際生產(chǎn)中一般采用手工CO2焊進(jìn)行焊接,但手工焊接生產(chǎn)效率低、焊接質(zhì)量差、生產(chǎn)環(huán)境差,并且焊接成型效果不佳,為改善上述情況,決定采用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)馬鞍形的自動(dòng)化焊接,這就產(chǎn)生了機(jī)器人變坡口焊接的問題。
　　本文即針對(duì)實(shí)際焊接生產(chǎn)中出現(xiàn)的變坡口角度的焊接,提出的采用弧焊機(jī)器人進(jìn)行變坡口角

2、度焊接的方案,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析找出各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)變坡口機(jī)器人焊接過程及成型的影響,對(duì)后續(xù)的馬鞍形焊接起到指導(dǎo)作用。
　　根據(jù)試驗(yàn)要求對(duì)船用12mm厚Q235B鋼板進(jìn)行坡口加工,按坡口角度不同共分為八組。根據(jù)變坡口鋼板的機(jī)器人焊接工藝要求,采用熔化極氣體保護(hù)焊工藝,通過改變電流、電壓、焊槍擺動(dòng)方式以及焊接速度等參數(shù),制定并優(yōu)化機(jī)器人變坡口角度焊接的工藝參數(shù)。在保證焊縫成型美觀的情況下,保持多層多道焊的層數(shù)一致,且最終焊縫余高基本

3、相同。
　　試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)機(jī)器人變坡口焊接對(duì)坡口角度和鈍邊的變化十分敏感,對(duì)坡口加工質(zhì)量,板材的裝配和打底焊工藝要求極高。對(duì)于坡口角度較小的鋼板(40°到60°),裝配時(shí)根部間隙要保證2mm,不能留有鈍邊。對(duì)于坡口角度較大的鋼板(60°到90°),間隙不能太大,在1mm到1.5mm之間,需留有1mm鈍邊。
　　在填充焊時(shí)通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)和試驗(yàn)驗(yàn)證得到在焊接速度基本不變,打底層厚度基本相同的情況下,焊接線能量需跟tanα/2(α為坡