1、電弧焊接工藝及工程案例 與大家一起探討松下焊接（中國）技術(shù)應(yīng)用中心松下焊接（中國）技術(shù)應(yīng)用中心2008. 1. 弧焊機(jī)器人焊接工藝參數(shù)弧焊機(jī)器人焊接工藝參數(shù) 與焊縫質(zhì)量的關(guān)系與焊縫質(zhì)量的關(guān)系 一切為了用戶滿意一切為了用戶滿意影響焊接的因素一.焊接三要素優(yōu)秀的操作者合格的焊接材料高品質(zhì)的焊接設(shè)備二.影響焊接質(zhì)量的幾個(gè)因數(shù)1.材料因素母材和焊材的成分。2.工藝因素焊接方法，坡口形式，加工質(zhì)量，預(yù)熱(板厚大于-36mm的Q345鋼需預(yù)熱120-150度)，后熱措施，層間溫度控制，裝配質(zhì)量，電源種類和極性。3.工藝要求：焊接件所用材料應(yīng)具有可焊性；焊縫的布置應(yīng)有利于減少焊接應(yīng)力和變形；焊接接頭的形式、

2、位置和尺寸應(yīng)能滿足焊接質(zhì)量要求。4.結(jié)構(gòu)因素設(shè)計(jì)時(shí)因考慮焊接接頭應(yīng)處于剛度較小的狀態(tài)，避免出現(xiàn)截面突變，余高過大，交叉焊縫等引起應(yīng)力集中。5.使用條件工作溫度的高低，工作介質(zhì)的種類，載荷性質(zhì)等。為提高本公司持證焊工的技術(shù)水平，根據(jù)公司產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和焊接設(shè)備作專題分述，包括焊接設(shè)備及焊接接頭的分類，各種位置的焊接技術(shù)，焊縫缺陷的處理，焊接變形和防止方法。焊接設(shè)備的選用，保養(yǎng)，故障處理。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 焊接速度快，引弧性能好，溶深大，焊接范圍廣，焊接質(zhì)量好，溶敷效率高。缺點(diǎn) 焊接飛濺較大，抗風(fēng)能力差，設(shè)備較復(fù)雜。焊接接頭的種類搭接接頭 搭接接頭是由兩塊鋼板

3、的邊緣重疊而成，兩塊鋼板的搭頭不能小于鋼板厚度的一倍.角接接頭 角接接頭是把兩塊鋼板作“T”字型拼接，一般均應(yīng)進(jìn)行雙面焊。對(duì)接接頭對(duì)接接頭是把兩塊鋼板對(duì)拼而成。對(duì)接接頭焊件：厚度4mm時(shí)，可不開坡口，接頭間留間隙1.22mm。 412mm時(shí)，可開60的V型坡口。1320mm時(shí)，可開60的X型坡口。2060mm時(shí)，可開60單面U型坡口和雙面U型坡口。無論是單坡口和雙坡口。要留鈍邊，同時(shí)應(yīng)留間隙。坡口：根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在焊件的待焊部位加工成一定幾何形狀并經(jīng)裝配后構(gòu)成的溝槽。開坡口：用機(jī)械、火焰或電弧等加工坡口的過程。開坡口的目的：（1）是為保證電弧能深入到焊縫根部使其焊透，并獲得良好的焊縫成形

4、以及便于清渣。（2）對(duì)于合金鋼來說，坡口還能起到調(diào)節(jié)母材金屬和填充金屬比例(即熔合比)的作用。 坡口的基本形式坡口類型（1）根據(jù)板厚不同，對(duì)接焊縫的焊接邊緣可分為卷邊、平對(duì)或加工成為V形、X形、K形和U形等坡口。 電弧焊接的主要內(nèi)容電弧焊接的主要內(nèi)容n弧焊電源（焊機(jī)）弧焊電源（焊機(jī)）n弧焊機(jī)器人（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）弧焊機(jī)器人（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）n建立穩(wěn)定的電弧特性建立穩(wěn)定的電弧特性n焊絲熔化及穩(wěn)定的熔滴過渡焊絲熔化及穩(wěn)定的熔滴過渡n母材的熔化及熔池的建立母材的熔化及熔池的建立n形成焊縫及焊接接頭形成焊縫及焊接接頭n焊縫及熱影響區(qū)的組織與性能的變化焊縫及熱影響區(qū)的組織與性能的變化n符合各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的焊接結(jié)構(gòu)符合

5、各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的焊接結(jié)構(gòu) 電弧：在兩極間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。 母材：被焊接金屬。 熔滴： 焊絲先端受熱后熔化，并向熔池過渡的液態(tài)金屬滴。 熔池：熔焊時(shí)焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分。 保護(hù)氣體： 焊接中用于保護(hù)金屬熔滴 以及熔池免受外界有害氣體 （氫、氧、氮）侵入的氣體。保護(hù)氣體焊絲母材熔池焊道導(dǎo)電嘴 保護(hù)氣體溶滴電弧 焊絲的熔化及熔滴過渡焊絲的熔化及熔滴過渡n焊絲熔化熱源焊絲熔化熱源n電弧熱電弧熱n電阻熱電阻熱n焊絲熔化特性焊絲熔化特性 熔化速度熔化速度 Vm 與電流與電流 I 之間的關(guān)系之間的關(guān)系n影響熔化特性的因素影響熔化特性的因素n焊絲成分焊絲成分n焊絲直徑焊絲直

6、徑 n干伸長度干伸長度n極性極性n熔滴過渡的形態(tài)熔滴過渡的形態(tài) （顆粒（顆粒射流）射流）n保護(hù)氣體介質(zhì)保護(hù)氣體介質(zhì) （MAGCO2 ） 熔滴過渡的幾種形式熔滴過渡的幾種形式：n短路過渡短路過渡 焊絲與熔池的短路頻率焊絲與熔池的短路頻率20100次次/S 短路縮頸短路縮頸“小橋小橋”爆斷有飛濺爆斷有飛濺。n渣壁過渡（顆粒過渡）渣壁過渡（顆粒過渡） （藥芯焊絲、焊條電弧焊、埋弧焊）（藥芯焊絲、焊條電弧焊、埋弧焊）n滴狀過渡滴狀過渡（下垂滴狀過渡、排斥滴狀過渡）（下垂滴狀過渡、排斥滴狀過渡）n噴射過渡噴射過渡n脈沖射滴過渡脈沖射滴過渡 n射流過渡射流過渡n亞射流過渡（鋁及鋁合金亞射流過渡（鋁及鋁合金

7、MIG焊）焊）熔滴上的作用力熔滴上的作用力FgFFcjFc氣電流線等流離流一、表面張力（一、表面張力（F F）二、重力（二、重力（F F）三、電磁收縮力（三、電磁收縮力（F Fcz）四、等離子流力四、等離子流力五、斑點(diǎn)壓力五、斑點(diǎn)壓力六、短路時(shí)所頸爆破力六、短路時(shí)所頸爆破力子Fcz熔滴就是在以上各種力的共同作用下過渡到焊縫中的熔滴就是在以上各種力的共同作用下過渡到焊縫中的CO2/焊接焊接（短路過渡短路過渡）脈沖脈沖/焊接焊接焊絲頭與母材發(fā)生短路并向前過渡熔滴從焊絲頭滴落并向前過渡（射滴過渡）脈沖頻率和熔滴過渡頻率有三種電弧狀態(tài)脈沖頻率和熔滴過渡頻率有三種電弧狀態(tài)n最佳狀態(tài)： 一脈一滴（脈沖頻率

8、和熔滴過渡頻率一致）n可用狀態(tài)： 一脈多滴（脈沖頻率低于熔滴過渡頻率）n不可用狀態(tài)： 多脈一滴（脈沖頻率高于熔滴過渡頻率） 此時(shí)飛濺大，脈沖電弧不穩(wěn)定。 注：熔滴過渡頻率與焊絲成分、混合氣體比例、 電流大小等因素有關(guān) 熔滴噴射過渡的必要條件熔滴噴射過渡的必要條件n純氬或富氬混合氣體保護(hù)焊純氬或富氬混合氣體保護(hù)焊（MIG或或MAG） （CO2焊接無法實(shí)現(xiàn)噴射過渡，不宜用二氧化碳保護(hù)氣體的脈沖焊來焊接無法實(shí)現(xiàn)噴射過渡，不宜用二氧化碳保護(hù)氣體的脈沖焊來焊接鋼材，因?yàn)檫@種保護(hù)氣體在脈沖階段的電弧力不利于熔滴分離。）焊接鋼材，因?yàn)檫@種保護(hù)氣體在脈沖階段的電弧力不利于熔滴分離。） n焊接電流超過噴射過渡的

9、臨界電流焊接電流超過噴射過渡的臨界電流 （如（如1.2實(shí)心焊絲實(shí)心焊絲MAG焊時(shí)電流焊時(shí)電流I 320A）n低于臨界電流時(shí)采用脈沖熔化極電源，低于臨界電流時(shí)采用脈沖熔化極電源，呈現(xiàn)呈現(xiàn)“脈沖射滴過脈沖射滴過渡渡”形式形式 母材熔化與焊縫成形母材熔化與焊縫成形n焊縫熔池的特點(diǎn)焊縫熔池的特點(diǎn)：n 體積小、體積小、 溫差大溫差大 、 冷速快、冷速快、n 溫度高、過熱狀態(tài)（鋼熔池平均溫度溫度高、過熱狀態(tài)（鋼熔池平均溫度1770 100C）n 在運(yùn)動(dòng)下結(jié)晶、凝固及一次結(jié)晶過程極不平衡在運(yùn)動(dòng)下結(jié)晶、凝固及一次結(jié)晶過程極不平衡 （熔池中的（熔池中的氣泡、雜質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中上?。?。氣泡、雜質(zhì)在運(yùn)動(dòng)中上浮）。n 焊縫

10、成分除了焊接材料和熔化的結(jié)構(gòu)材料的成分之焊縫成分除了焊接材料和熔化的結(jié)構(gòu)材料的成分之外，還與外，還與焊接方法焊接方法和和 焊接規(guī)范焊接規(guī)范而確定的而確定的熔合比熔合比有關(guān)有關(guān)n熔池的形狀熔池的形狀（橢圓、半個(gè)鴨蛋型）（橢圓、半個(gè)鴨蛋型）n熔深熔深 熔寬熔寬 熔池長度熔池長度 余高余高 焊接接頭的三個(gè)組成部分焊接接頭的三個(gè)組成部分n焊縫區(qū)焊縫區(qū) 柱狀組織柱狀組織 晶粒粗大晶粒粗大 組織偏析組織偏析 n熔合區(qū)熔合區(qū) 與母材聯(lián)生結(jié)晶與母材聯(lián)生結(jié)晶n熱影響區(qū)熱影響區(qū)（非淬火鋼）（非淬火鋼） 1、 過熱區(qū)（粗晶區(qū)）過熱區(qū)（粗晶區(qū)） 2、 正火區(qū)（細(xì)晶區(qū)、也稱正火區(qū)（細(xì)晶區(qū)、也稱“完全重結(jié)晶區(qū)完全重結(jié)晶區(qū)

11、”） 3、 部分相變區(qū)（不完全重結(jié)晶區(qū)）部分相變區(qū)（不完全重結(jié)晶區(qū)） 4、 再結(jié)晶區(qū)再結(jié)晶區(qū)MG-51T實(shí)心焊絲的適用范圍實(shí)心焊絲的適用范圍 屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 延伸率 沖擊韌性 s（MPa）b（MPa） （%） Akv（J）焊接方法 (常溫）（-29）nCO2 460 560 32 110 70nMAG 520 600 31 160 90 二元混合氣體： n 70%Ar+30%CO2 （C-30） 適合于短路過渡下的全位置焊接。 n 80%Ar+20%CO2 （C-20） 最常用的典型混合氣體。 n Ar + 510%CO2 隨著CO2含量的降低，焊縫表面的潤濕性降低，適合于低合金鋼焊絲的噴

12、射過渡及脈沖過渡；適合于平焊及平角焊。n Ar + 25%O2 氬氣中加入微量的氧可提高電弧的穩(wěn)定性，明顯降低熔滴和熔池的表面張力，減少咬邊缺陷。適合于噴射過渡及脈沖過渡；適合于平焊及平角焊。 三元混合氣體： nAr + 510%CO2 + 13%O2n 此類三元混合氣體集中了Ar、CO2、O2三種氣體各自的優(yōu)點(diǎn)，電弧更加穩(wěn)定，焊縫熔深、熔寬適中，成形美觀。焊接各種厚度的碳鋼、低合金鋼、不銹鋼，不論哪種過渡形式都具有多方面的適應(yīng)性，稱為“萬能”混合氣體。nAr + 1020%CO2 + 5%O2 適合于碳鋼及低合金鋼焊絲的噴射過渡及脈沖過渡。 焊接工藝評(píng)定：焊接工藝評(píng)定：n驗(yàn)證驗(yàn)證焊接工藝焊接

13、工藝的的正確性正確性 ，合理性合理性。n為焊接工程施工提供真實(shí)為焊接工程施工提供真實(shí).可靠的焊接工藝，并對(duì)焊接可靠的焊接工藝，并對(duì)焊接施工工藝進(jìn)行確定與指導(dǎo)。施工工藝進(jìn)行確定與指導(dǎo)。n焊接工藝評(píng)定方法：焊接工藝評(píng)定方法：n抗裂性試驗(yàn)抗裂性試驗(yàn) n工藝評(píng)定任務(wù)委托技術(shù)書（材質(zhì)，工藝，數(shù)量，周期）工藝評(píng)定任務(wù)委托技術(shù)書（材質(zhì)，工藝，數(shù)量，周期）n 模擬試件焊接模擬試件焊接n 試件物理試件物理.化學(xué)性能試驗(yàn)化學(xué)性能試驗(yàn)n 工藝評(píng)定報(bào)告（工藝評(píng)定報(bào)告（PQR）n 焊接工藝規(guī)范焊接工藝規(guī)范 （WPS）n 焊接工藝作業(yè)指導(dǎo)書焊接工藝作業(yè)指導(dǎo)書 其它重要焊接工藝內(nèi)容：其它重要焊接工藝內(nèi)容：n母材組織與性能母

14、材組織與性能n焊前工件予熱焊前工件予熱n控制層間溫度控制層間溫度n控制焊接線能量控制焊接線能量 Q = U / V( J/CM ) n后熱處理后熱處理 - 消氫處理消氫處理n焊后熱處理焊后熱處理 ( 改善組織改善組織、 消除應(yīng)力消除應(yīng)力 ) 其它工藝要素其它工藝要素 : :n母材規(guī)格母材規(guī)格 （ 板厚板厚 S 、管、管 S ）n坡口形式坡口形式 （ I V Y X U K 等）等）n接頭類別接頭類別：板狀、管狀、管板狀、板狀、管狀、管板狀、n接頭形式接頭形式：對(duì)接、角接、對(duì)接、角接、 T字接、搭接、字接、搭接、n焊接位置焊接位置：平焊、立焊、橫焊、仰焊、：平焊、立焊、橫焊、仰焊、 垂直固定垂直

15、固定 水平固定水平固定 等等 焊接檢驗(yàn)焊接檢驗(yàn) n外觀檢查外觀檢查n無損探傷無損探傷 射線探傷射線探傷 （RT） 超聲探傷超聲探傷 （UT） 滲透探傷滲透探傷 （PT） 磁粉探傷磁粉探傷 （MT）焊接缺欠分類：焊接缺欠分類：n成型成型缺欠：咬邊、焊瘤、余高、未焊透，缺欠：咬邊、焊瘤、余高、未焊透， 錯(cuò)邊、焊腳尺寸不足、變形錯(cuò)邊、焊腳尺寸不足、變形n結(jié)合結(jié)合缺欠：裂紋、氣孔、未熔合缺欠：裂紋、氣孔、未熔合n性能性能缺欠：硬化、軟化、脆化、缺欠：硬化、軟化、脆化、 耐蝕性惡化、疲勞強(qiáng)度下降耐蝕性惡化、疲勞強(qiáng)度下降 弧焊機(jī)器人焊接的優(yōu)越性n高效、高速度的焊接高效、高速度的焊接 焊接速度是機(jī)器人焊接最

16、重要的參數(shù)；一般地說，焊接速度是機(jī)器人焊接最重要的參數(shù)；一般地說，低的焊速，規(guī)范調(diào)節(jié)很容易。機(jī)器人焊接追求的目標(biāo)：低的焊速，規(guī)范調(diào)節(jié)很容易。機(jī)器人焊接追求的目標(biāo)：0.61.5米米/min；焊速越高，參數(shù)的組合越困難；不；焊速越高，參數(shù)的組合越困難；不僅調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，焊槍的前傾角（行走角），焊絲的僅調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，焊槍的前傾角（行走角），焊絲的干伸長度等均有很大的影響干伸長度等均有很大的影響。n高質(zhì)量、高品位的焊接；n一致性好的焊接；連續(xù)性的焊接；n精細(xì)化的焊接；人工成本低廉的焊接；妨礙機(jī)器人焊接應(yīng)用的問題n工件前期下料裝配精度的高要求工件前期下料裝配精度的高要求 重復(fù)裝配精度重復(fù)裝配精度0.20

17、.2；最大偏差；最大偏差0.50.5。傳統(tǒng)切。傳統(tǒng)切割下料工藝無法滿足其精度要求。割下料工藝無法滿足其精度要求。n全位置、多功能夾具的高精度要求；n精密跟蹤-給機(jī)器人裝上“眼睛”的精細(xì)控制焊接技術(shù)滯后； 等等 機(jī)器人焊接試驗(yàn)的程序和步驟機(jī)器人焊接試驗(yàn)的程序和步驟n熟悉圖紙和焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與用戶詳細(xì)交流技術(shù)要求。熟悉圖紙和焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，與用戶詳細(xì)交流技術(shù)要求。n根據(jù)母材成分，確定焊材（焊絲牌號(hào)、直徑、氣體成分）。根據(jù)母材成分，確定焊材（焊絲牌號(hào)、直徑、氣體成分）。n根據(jù)板厚（管直徑及壁厚）、接頭形式、焊接位置、確定初根據(jù)板厚（管直徑及壁厚）、接頭形式、焊接位置、確定初期焊接工藝規(guī)范參數(shù)（焊接工藝

18、評(píng)定任務(wù)書）。期焊接工藝規(guī)范參數(shù)（焊接工藝評(píng)定任務(wù)書）。n按照按照“焊接工藝評(píng)定任務(wù)書焊接工藝評(píng)定任務(wù)書”中設(shè)定的工藝模式，焊接試件，中設(shè)定的工藝模式，焊接試件，詳細(xì)記錄實(shí)際的焊接工藝參數(shù)。詳細(xì)記錄實(shí)際的焊接工藝參數(shù)。n按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和內(nèi)部缺陷檢驗(yàn)。n初期試焊不合格，分析原因，采取工藝改進(jìn)措施，調(diào)整參數(shù)，初期試焊不合格，分析原因，采取工藝改進(jìn)措施，調(diào)整參數(shù)，再次或多次試焊；直到焊接出合格焊縫為止。再次或多次試焊；直到焊接出合格焊縫為止。n總結(jié)焊接過程的全部工藝參數(shù)，編寫出總結(jié)焊接過程的全部工藝參數(shù)，編寫出 “焊接工藝評(píng)定報(bào)焊接工藝評(píng)定報(bào)告書告書

19、”，“焊接工藝規(guī)程（焊接工藝規(guī)程（WPS)”，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)焊接。，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)焊接。焊接試件是保證機(jī)器人焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)焊接試件是保證機(jī)器人焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)n 機(jī)器人焊接工藝規(guī)范不是推導(dǎo)出來的，而是試驗(yàn)出來的。n不同的材料、不同的焊接位置，工件的焊接規(guī)范是不同的。n在幾十種焊接規(guī)范組合中，尋找最快的焊接效率、最好的熔寬和熔深、理想的余高和合格的焊縫質(zhì)量（外觀成形美觀、內(nèi)部缺陷少等等），是一項(xiàng)十分艱苦的工作。n工作試件的選擇一定要與實(shí)際工件具有相同的導(dǎo)熱特性、夾具特性、材料特性、環(huán)境特性、設(shè)備特性等等。合格焊縫的判據(jù)合格焊縫的判據(jù)用戶的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)用戶的質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)n合格焊縫的必備條件n

20、非合格焊縫的分析方法n常見焊接缺陷的原因分析及如何解決的工藝措施。n調(diào)試過程中傳遞信息的標(biāo)準(zhǔn)化，交流時(shí)的正確無誤性。n外觀檢驗(yàn)常見缺陷： 成型不良（余高過大、焊道窄小）、咬邊、氣孔、未熔合等的解決辦法。 對(duì)焊接概念的深刻理解對(duì)焊接概念的深刻理解n 綜合各種焊接電源參數(shù)定義，需要理解以下基本概念： 1、焊接電流（送絲速度） 9. 焊絲直徑選擇 2、焊接電壓和焊接電壓的修正 10. 保護(hù)氣體成分和流量 3、焊接速度（線能量） 11.焊槍擺動(dòng)軌跡 4、干伸長度 12.擺槍寬度 5. 焊接接頭位置（平、立、橫、仰） 13.擺槍頻率 6、跟蹤偏移量（焊絲指向位置 ） 14.兩側(cè)停留時(shí)間 7. 焊槍工作角

21、 15、焊接脈沖電流 8、焊槍前傾角（焊槍行走角） 16、焊接基值電流 17、脈沖頻率n根據(jù)工件具體情況，分析熱輸入和負(fù)面影響哪個(gè)是主要矛盾？來決定參數(shù)的設(shè)置；沒有絕對(duì)的正確和錯(cuò)誤，根據(jù)實(shí)際情況，制定向有利的因素去發(fā)展，是你對(duì)參數(shù)理解的直接考驗(yàn)。 焊接工藝參數(shù)與焊縫成形的關(guān)系焊接工藝參數(shù)與焊縫成形的關(guān)系n熔深熔深(h) 電流越大，電流越大，H 越深。越深。 n熔寬（熔寬（B) 電壓高，電壓高，B增加。增加。 n熔池長度（熔池長度（L)焊速越快，焊速越快，L越長。越長。 n余高余高(e)-電流越大，電流越大，e越高。越高。 焊速越慢，焊速越慢， e越高。越高。 熔池長度（L）熔深（h）熔池寬度（

22、B）余高（e）熔池俯視圖熔池橫斷面圖 焊接工藝規(guī)范與焊縫成形的關(guān)系焊接工藝規(guī)范與焊縫成形的關(guān)系n焊速越快，焊速越快，h越淺；越淺；B越窄。越窄。 電壓高，電壓高，h淺；同時(shí)淺；同時(shí)e越小。越小。n 下坡焊，熔深小；爬坡焊，熔深大。下坡焊，熔深小；爬坡焊，熔深大。n焊槍行走角越大焊槍行走角越大（如（如90120） 熔深越大。熔深越大。熔池長度（L）熔深（h）熔池寬度（B）余高（e）熔池俯視圖熔池橫斷面圖焊槍行走角焊接方向 焊槍角度及位置與焊縫成形的關(guān)系焊槍角度及位置與焊縫成形的關(guān)系鋁焊接時(shí)焊槍角度鋼焊接時(shí)焊槍角度圓筒體環(huán)縫焊接 工件呈不同角度時(shí)對(duì)焊縫成形的影響工件呈不同角度時(shí)對(duì)焊縫成形的影響 焊

23、槍行走角不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響焊槍行走角不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響 焊槍工作角不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響焊槍工作角不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響 焊絲指向位置不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響焊絲指向位置不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響 焊絲干伸長度不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響焊絲干伸長度不同時(shí)對(duì)焊縫成形的影響 焊接金屬的熔合比（r) 焊絲焊絲熔化量熔化量Fs 母材 母材母材熔化量熔化量 FmFm熔合比熔合比焊縫金屬中母材熔化量的百分?jǐn)?shù)焊縫金屬中母材熔化量的百分?jǐn)?shù)公式公式：r = Fm/Fm+Fsr = Fm/Fm+Fs（% %） 母材 焊縫寬度焊縫形狀系數(shù)焊縫形狀系數(shù) 焊縫寬度與焊縫深度的比值焊縫寬度與焊縫深度的比值公式公式： = B

24、/h (= B/h (一般大于一般大于1.01.0 1.31.3，對(duì)防止裂紋有利），對(duì)防止裂紋有利）綜合機(jī)械性能綜合機(jī)械性能-多層多道焊優(yōu)于單層焊，因?yàn)榍暗篮缚p對(duì)后道焊縫是預(yù)多層多道焊優(yōu)于單層焊，因?yàn)榍暗篮缚p對(duì)后道焊縫是預(yù)熱，后道焊縫對(duì)前道焊縫有退火作用，防止產(chǎn)生淬硬組織。熱，后道焊縫對(duì)前道焊縫有退火作用，防止產(chǎn)生淬硬組織。 焊縫形狀系數(shù)（） 焊縫寬度(B) 熱影響區(qū)（熱影響區(qū)（HAZ)HAZ) 焊縫熔深（h)機(jī)器人焊接機(jī)器人焊接0.80.8焊絲送絲軟管的更換焊絲送絲軟管的更換內(nèi)徑1.7送絲管適合1.2焊絲內(nèi)徑1.5送絲管適合1.0焊絲內(nèi)徑1.2送絲管，適合0.8/0.6焊絲1、送絲穩(wěn)定性明顯

25、改善，尤其是焊槍電纜彎曲度較、送絲穩(wěn)定性明顯改善，尤其是焊槍電纜彎曲度較 大時(shí)，大時(shí)， 較原粗送絲管送絲性能好。較原粗送絲管送絲性能好。2、引弧成功率幾乎、引弧成功率幾乎100%，引弧時(shí)的飛濺物減少。，引弧時(shí)的飛濺物減少。3、焊縫合格率有較大的提高。、焊縫合格率有較大的提高。鍍鋅板鍍鋅板MAG焊焊氣孔原氣孔原因分析因分析機(jī)機(jī)人人環(huán)環(huán)法法料料焊接經(jīng)驗(yàn)分析能力應(yīng)變能力基礎(chǔ)知識(shí)引弧特性夾具精度送絲穩(wěn)定性送絲軟管導(dǎo)電嘴鋅蒸發(fā)表面油.水.銹裝配精度間隙下料精度焊槍行走角焊槍工作角收弧參數(shù)焊接參數(shù)焊絲指向位置干伸長度電流電壓焊速濕度溫度風(fēng)力12/20051_Base_Tool_de.ppt46 Home

26、Position 焊接之前設(shè)置的安全空間點(diǎn)ARC ON 焊接的起弧命令（選擇運(yùn)動(dòng)與焊接參數(shù)）ARC SWITCH 連續(xù)焊接過程中維持電弧命令（選擇運(yùn)動(dòng)與焊接參數(shù)）ARC OFF 關(guān)閉電弧的命令（選擇運(yùn)動(dòng)與焊接參數(shù)）128Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt47 菜單功能鍵的介紹狀態(tài)鍵+表示焊絲送出 控制焊接的兩個(gè)功能鍵分別為“HOT/COLD”與“DRY”。 這個(gè)鍵的狀態(tài)表示打開焊接。 這個(gè)鍵的狀態(tài)表示運(yùn)動(dòng)模擬關(guān)閉，不焊接。 這個(gè)鍵的狀態(tài)表示焊接關(guān)閉。 這個(gè)鍵的狀態(tài)表示運(yùn)動(dòng)模擬打開。狀態(tài)鍵-表示焊絲回收129Vanon Intelligent48

27、 菜單功能鍵 “Technology” “Arc Tech Analog” 顯示如下： 菜單功能鍵“Technology”的介紹當(dāng)你選擇 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC ON” “PTP”, 顯示如下： 狀態(tài)行中機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與焊接信息顯示如下：Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt49 菜單功能鍵 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARCON”“LIN”,顯示如下：菜單功能鍵 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARCON”“CIRC”,顯示如下：131

28、Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt50 “ARC SWITCH”的選擇與運(yùn)用 “ARC SWITCH”命令被使用在“ARC ON命令與“ARC OFF”命令之間。 在焊接過程中，焊縫有不同的幾種形式 （LIN與CIRC）為了不使焊接中斷，這 時(shí)必須使用“ARC SWITCH” “ARC SWITCH”運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)類型 “ARC SWITCH” 命令只能運(yùn)用于兩種 運(yùn)動(dòng)類型:“LIN” （直線運(yùn)動(dòng)）“CIRC”（圓弧運(yùn)動(dòng)） “ARC SWITCH”的編程當(dāng)你選擇“Technology” “Arc TechAnalog” “ARC SWITCH”“L

29、IN”132Vanon Intelligent51 當(dāng)你選擇“Technology” “Arc Tech Analog” “ARC SWITCH”“CIRC”Vanon Intelligent52 焊接的結(jié)束命令“ARC OFF”當(dāng)你選擇 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 顯示如下：當(dāng)你選擇 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 顯示如下：Vanon Intelligent53 “TRACK” 功能介紹(KUKA.ArcSense)“Track” 功能可用“ARC SWITC

30、H”和“ARC OFF”. 機(jī)器人擺動(dòng)功能的介紹Vanon Intelligent54 擺動(dòng)方式的種類與擺動(dòng)參數(shù)的計(jì)算公式介紹：Vanon Intelligent55 以這圖形為焊接例子： 第一：首先從P1點(diǎn)到P2點(diǎn)焊接編程為例子。 第二：再從P4點(diǎn)到P8點(diǎn)焊接編程為例子。 這例子是一個(gè)連續(xù)焊接的例子Start position的空間安全點(diǎn)從P1（焊接起始點(diǎn)）到P2（焊接結(jié)束點(diǎn)）。 P3點(diǎn)是空間安全點(diǎn)，P4是另一段焊縫焊接起始點(diǎn)，P8是焊接結(jié)束點(diǎn)。137Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt56 焊接打開命令 - “ARC ON”當(dāng)你選擇 “Tec

31、hnology” “Arc Tech Analog” “ARC ON” “PTP”, 顯示如下：焊接關(guān)閉命令 - “ARC OFF”當(dāng)你選擇 “Technology” “Arc Tech Analog” “ARC OFF” “LIN”, 顯示如下：138Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt57 焊接程序2139Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt58 必要的準(zhǔn)備措施 TCP的校正 工具的方向必須在工具坐標(biāo)系統(tǒng)中的 +X方向 。這是必要的準(zhǔn)備工作，因?yàn)闄C(jī)器人系統(tǒng)（KRC）能計(jì)算TTS(tool-bas

32、e moving frame)期間的CP 焊接運(yùn)動(dòng).。多層多道的主要菜單功能鍵： 主要菜單 “MultiLayer” 包含以下菜單：- PathMemorization (chapter 5.2) - LayerControl (chapter 5.3) - TECH_INI (chapter 5.4) PathMemorization 菜單包含“PathMemo” 140Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt59 LayerControl 菜單這個(gè)菜單“LayerControl”包含 “LayerControl”：TECH_INI 菜單這個(gè)菜單

33、“TECH_INI”包含 KUKA 教材：Arc Tech Analog, Digital and TouchSense命令： 多層多道的模板：程序新建選擇MULTILAYER模塊按回車鍵選擇完畢141Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt60 The .src-file: The .dat-file: 142Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt61 多層多道焊接程序例子 編程結(jié)構(gòu)分為主要程序調(diào)用與次要程序用于焊接 Layer number Sub-program name (each multila

34、yer seam has its own sub-programm) 主要程序143Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt62 Root-layer (1) with PathMemorization commands Layer 2 and 3 Point-names have to start with SP001 SP SP128 次要程序: 144Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt63 程序例子1 Root Layer First layer Second layer 145Vanon In

35、telligent12/20051_Base_Tool_de.ppt64 1. INI 2. TECH_INI.ARCTECH_ANALOG 3. PTP P0 CONT Vel= 10 % PDAT7 Tool1:Torch Base2:wsc 4. PTP P1 CONT Vel= 10 % PDAT5 Tool1:Torch Base2:wsc 5. LayerControl.ROOT : 1, = 6. LIN S1 Vel= 0.1 m/s CPDAT21 ARC_ON PS S Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc7. PathMemo.ON_LIN Sensor

36、: none 8. PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 9. LIN S2 CONT CPDAT22 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 10.PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 11.LIN S3 CONT CPDAT23 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 12.$circ_type = #path 13.PathMemo.SWI_CIRC Sensor: none 14.CIRC S4 S5 CONT CPDAT25 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 15

37、.PathMemo.SWI_CIRC Sensor: none 16.CIRC S6 S7 CONT CPDAT26 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc 17.PathMemo.SWI_LIN Sensor: none 18.LIN S8 CONT CPDAT30 ARC PS W1 Tool1:Torch Base2:wsc19.PathMemo.OFF_LIN Sensor: none 20.LIN S9 CPDAT31 ARC_OFF PS W1 E Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 根據(jù)上述圖片程序如下：146Vanon Intelli

38、gent12/20051_Base_Tool_de.ppt65 21.LayerControl.LAYER : 2,3, - 22.LayerControl.OFFSET Layer: 2, X= 0mm, Y= -2.5mm, Z= 3mm, A= 0, B= 0, C= -10|-, Start X= 0mm, End X= 0mm 23.LayerControl.OFFSET Layer: 3, X= 0mm, Y= 2.5mm, Z= 3mm, A= 0, B= 0, C= 10 |-,Start X= 0mm, End X= 0mm 24.LIN SP001 Vel= 0.1 m/s

39、 CPDAT33 ARC_ON PS S Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 25.LIN SP002 CONT CPDAT34 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 26.LIN SP003 CONT CPDAT35 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 27.$circ_type = #path 28.CIRC SP004 SP005 CONT CPDAT37 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 29.CIRC SP006 SP007 CONT CPDAT40 ARC PS W2 Tool1

40、:Torch Base2:wsc 30.LIN SP008 CONT CPDAT41 ARC PS W2 Tool1:Torch Base2:wsc 31.LIN SP009 CPDAT43 ARC_OFF PS W2 E Naht2 Tool1:Torch Base2:wsc 32.LayerControl.OFF = 33.LIN P2 CONT Vel= 0.1 m/s CPDAT32 Tool1:Torch Base2:wsc 34.PTP P3 CONT Vel= 10 % PDAT6 Tool1:Torch Base2:wsc 35.END 36.MultiLayer Contro

41、l 147Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt66 “TOUCH SENSE”功能的運(yùn)用 關(guān)于“TOUCH SENSE”菜單鍵的運(yùn)用打開菜單使用菜單鍵“Technology”“TOUCHSENSE”，顯示如下：菜單功能“SEARCH”被選擇后運(yùn)動(dòng)類型： 兩種運(yùn)動(dòng)類型可利用: LIN 和 PTP。Touchsense 關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的搜尋命令例子Point name148Vanon Intelligent12/20051_Base_Tool_de.ppt67 Vel=這個(gè)速度已被設(shè)定為2m/s，根據(jù)不同要求設(shè)定。當(dāng)選擇“CPDAT1到顯示窗口如下：C

42、PDATnSEARCH VIAP2是查找點(diǎn)（搜尋位置）CDn當(dāng)選擇“CD1”到顯示窗口如下（1）：149Vanon Intelligent68 當(dāng)選擇“CD1”到顯示窗口如下（2）：當(dāng)你選擇到“PAn”顯示窗口如下：PA.Vanon Intelligent69 “TOUCH SENSE”功能的運(yùn)用 關(guān)于“TOUCH SENSE”菜單鍵的運(yùn)用打開菜單使用菜單鍵“Technology”“TOUCHSENSE”，顯示如下：菜單功能“SEARCH”被選擇后運(yùn)動(dòng)類型： 兩種運(yùn)動(dòng)類型可利用: LIN 和 PTP。Touch sense 關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的搜尋命令例子Point nameVanon Intell

43、igent70 Vel=這個(gè)速度已被設(shè)定為2m/s，根據(jù)不同要求設(shè)定。當(dāng)選擇“PDAT1到顯示窗口如下：PDATnSEARCH VIAP2是查找點(diǎn)（搜尋位置）CDn當(dāng)選擇“CD2”到顯示窗口如下（1）：Vanon Intelligent71 當(dāng)選擇“CD2”到顯示窗口如下（2）：當(dāng)你選擇到“PAn”顯示窗口如下：PA.Vanon Intelligent72 編程的修正指令打開菜單鍵 “Technology”， 選擇“TOUCHSENSE”顯示如下:菜單打開之后顯示“CORR”，可選擇需要的修正形式：“CORR”可分為4種修正形式:G Turn off Resets BASE_CORR_ON_F

44、LAG andBASE_CORR frame;G 1 dimensional 1維 修正法;G 2 dimensional 2維 修正法;G 3 dimensional 3維 修正法;G Free programmable 可任意編程的修正法。CD1 defines the surfaceCD2 1st rotational dimension of the surfaceCD3 2nd rotational dimension of the surfaceCD4 defines the lineCD5 1st rotational dimension of the lineCD6 defin

45、es the offsetCD1 . CD6的意義 :Vanon Intelligent73 TOUCH SENSOR 編程例子：1.DEF qwrty2.INI3.PTP P1 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base0 4.LIN P2 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P3 CD1 PA0 Tool1:tool Base05.LIN P4 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P5 CD1 PA0 Tool1:tool Base06.LIN P6 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P7 CD1 PA0 Tool1:

46、tool Base07.LIN P8 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P9 CD1 PA0 Tool1:tool Base0Vanon Intelligent74 8. LIN P10 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P11 CD1 PA0 Tool1:tool Base0 9. PTP P12 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base 010.LIN P13 Vel=2m/s CPDAT1 SEARCH VIA P14 CD1 PA0 Tool1:tool Base011.PTP P15 Vel=10% PDAT1 Tool1:t

47、ool Base012.CORR CD 1. 2. 3 4. 5 6 13.PTP P16 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base014.LIN P17 Vel=0.2m/s CPDAT1 Tool1:tool Base015.CORR OFF16.PTP P12 Vel=10% PDAT1 Tool1:tool Base 017.ENDVanon Intelligent 交流內(nèi)容目錄交流內(nèi)容目錄n碳鋼車架魚鱗紋（斷弧焊）的機(jī)器人碳鋼車架魚鱗紋（斷弧焊）的機(jī)器人MAGMAG焊接工藝焊接工藝n碳鋼車架機(jī)器人連續(xù)焊接工藝碳鋼車架機(jī)器人連續(xù)焊接工藝n碳鋼架叉魚鱗紋焊縫的機(jī)器人碳鋼

48、架叉魚鱗紋焊縫的機(jī)器人TIGTIG焊接工藝焊接工藝n鋁合金車架機(jī)器人鋁合金車架機(jī)器人TIGTIG自熔修整工藝自熔修整工藝n鋁合金、鎂合金車架機(jī)器人鋁合金、鎂合金車架機(jī)器人TIGTIG旋轉(zhuǎn)填絲脈沖焊接旋轉(zhuǎn)填絲脈沖焊接工藝工藝n鋁合金車架機(jī)器人鋁合金車架機(jī)器人MIGMIG低脈沖（雙脈沖）焊接工藝低脈沖（雙脈沖）焊接工藝鋼自行車架手工鋼自行車架手工TIGTIG焊縫的常見焊接缺陷焊縫的常見焊接缺陷自行車車架采用機(jī)器人進(jìn)行焊接自行車車架采用機(jī)器人進(jìn)行焊接以往手工以往手工TIGTIG焊接焊接機(jī)器人焊縫整齊機(jī)器人焊縫整齊魚鱗紋明顯魚鱗紋明顯沒有飛濺沒有飛濺機(jī)器人魚鱗紋焊接機(jī)器人魚鱗紋焊接 鋼自行車、電動(dòng)車架

49、機(jī)器人斷續(xù)焊接焊縫外觀（每一英寸鋼自行車、電動(dòng)車架機(jī)器人斷續(xù)焊接焊縫外觀（每一英寸9 91111個(gè)魚鱗片）個(gè)魚鱗片） 鋼自行車機(jī)器人斷?。~鱗紋）焊縫鋼自行車機(jī)器人斷弧（魚鱗紋）焊縫自行車架魚鱗紋焊縫自行車架魚鱗紋焊縫機(jī)器人機(jī)器人斷續(xù)焊接工藝斷續(xù)焊接工藝焊接方法焊接方法MAGMAG焊焊 神鋼焊絲神鋼焊絲 直徑直徑 1.0 1.0 氣體氣體 80 80 ArAr 20 20 CO2CO2焊機(jī)配置焊機(jī)配置TB-1400TB-1400機(jī)器人機(jī)器人 350GR3 350GR3 電源電源焊接規(guī)范焊接規(guī)范焊接電流焊接電流9595A A 電弧電壓電弧電壓17V 17V 焊接速度焊接速度0.5m/min0.5

50、m/min魚鱗焊縫魚鱗焊縫 焊接時(shí)間焊接時(shí)間0.230.23秒秒 移動(dòng)距離移動(dòng)距離2.3mm2.3mm材料材料低碳鋼低碳鋼 板厚板厚 1.5mm-2.5mm1.5mm-2.5mm焊道外觀焊道外觀說明說明一次裝夾，一次焊接完成一次裝夾，一次焊接完成 前三角架焊接前三角架焊接施工施工結(jié)果結(jié)果焊接方法焊接方法MAGMAG焊焊 神鋼焊絲神鋼焊絲 直徑直徑 1.0 1.0 氣體氣體 80 80 ArAr 20 20 CO2CO2焊機(jī)配置焊機(jī)配置TB-1400 TB-1400 機(jī)器人機(jī)器人 350GR3 350GR3 電源電源焊接規(guī)范焊接規(guī)范焊接電流焊接電流105105A A 電弧電弧 電壓電壓17.5V 17.5V 焊接速度焊接速度0.5m/min0.5m/min魚鱗焊縫魚鱗焊縫 焊接時(shí)間焊接時(shí)間0.230.23秒秒 移動(dòng)距離移動(dòng)距離2.3mm2.3mm材料材料低碳鋼低碳鋼 板厚板厚 1.5mm-2.5mm1.5mm-2.5mm焊道外觀焊道外觀說明說明水平放置，需翻轉(zhuǎn)，兩次焊接完成。水平放置，需翻轉(zhuǎn)，兩次焊接完成。 電動(dòng)車前叉焊接電動(dòng)車前叉焊接施工施工