机器人焊接工艺培训PPT课件下载推荐.ppt

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保护气体焊丝母材熔池焊道导电嘴保护气体溶滴电弧焊丝的熔化及熔滴过渡焊丝的熔化及熔滴过渡n焊丝熔化热源焊丝熔化热源n电弧热电弧热n电阻热电阻热n焊丝熔化特性焊丝熔化特性熔化速度熔化速度Vm与电流与电流I之间的关系之间的关系n影响熔化特性的因素影响熔化特性的因素n焊丝成分焊丝成分n焊丝直径焊丝直径n干伸长度干伸长度n极性极性n熔滴过渡的形态熔滴过渡的形态（颗粒（颗粒射流）射流）n保护气体介质保护气体介质（MAGCO2）熔滴过渡的几种形式熔滴过渡的几种形式：

n短路过渡短路过渡焊丝与熔池的短路频率焊丝与熔池的短路频率20100次次/S短路缩颈短路缩颈“小桥小桥”爆断有飞溅爆断有飞溅。

n渣壁过渡（颗粒过渡）渣壁过渡（颗粒过渡）（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）n滴状过渡滴状过渡（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡）（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡）n喷射过渡喷射过渡n脉冲射滴过渡脉冲射滴过渡n射流过渡射流过渡n亚射流过渡（铝及铝合金亚射流过渡（铝及铝合金MIG焊）焊）熔滴上的作用力熔滴上的作用力FgFFcjFc气电流线等流离流一、表面张力（一、表面张力（FF）二、重力（二、重力（FF）三、电磁收缩力（三、电磁收缩力（FFcz）四、等离子流力四、等离子流力五、斑点压力五、斑点压力六、短路时所颈爆破力六、短路时所颈爆破力子Fcz熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的CO2/焊接焊接（短路过渡短路过渡）脉冲脉冲/焊接焊接焊丝头与母材发生短路并向前过渡熔滴从焊丝头滴落并向前过渡（射滴过渡）熔滴过渡熔滴过渡熔滴过渡熔滴过渡:

CO2/MAG:

CO2/MAG焊接焊接焊接焊接、脉冲脉冲脉冲脉冲MIG/MAGMIG/MAGMIG/MAGMIG/MAG焊接焊接焊接焊接脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态n最佳状态：

一脉一滴（脉冲频率和熔滴过渡频率一致）n可用状态：

一脉多滴（脉冲频率低于熔滴过渡频率）n不可用状态：

多脉一滴（脉冲频率高于熔滴过渡频率）此时飞溅大，脉冲电弧不稳定。

注：

熔滴过渡频率与焊丝成分、混合气体比例、电流大小等因素有关熔滴喷射过渡的必要条件熔滴喷射过渡的必要条件n纯氩或富纯氩或富氩氩混合气体保护焊混合气体保护焊（MIG或或MAG）（CO2焊接无法实现喷射过渡，不宜用二氧化碳保护气体的脉冲焊来焊焊接无法实现喷射过渡，不宜用二氧化碳保护气体的脉冲焊来焊接钢材，因为这种保护气体在脉冲阶段的电弧力不利于熔滴分离。

）接钢材，因为这种保护气体在脉冲阶段的电弧力不利于熔滴分离。

）n焊接电流超过喷射过渡的临界电流焊接电流超过喷射过渡的临界电流（如（如1.2实心焊丝实心焊丝MAG焊时电流焊时电流I320A）n低于临界电流时采用脉冲熔化极电源，低于临界电流时采用脉冲熔化极电源，呈现呈现“脉冲射滴过脉冲射滴过渡渡”形式形式母材熔化与焊缝成形母材熔化与焊缝成形n焊缝熔池的特点焊缝熔池的特点：

n体积小、体积小、温差大温差大、冷速快、冷速快、n温度高、过热状态（钢熔池平均温度温度高、过热状态（钢熔池平均温度1770100C）n在运动下结晶、凝固及一次结晶过程极不平衡在运动下结晶、凝固及一次结晶过程极不平衡（熔池中的熔池中的气泡、杂质在运动中上浮）。

气泡、杂质在运动中上浮）。

n焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之外，还与外，还与焊接方法焊接方法和和焊接规范焊接规范而确定的而确定的熔合比熔合比有关有关n熔池的形状熔池的形状（椭圆、半个鸭蛋型）（椭圆、半个鸭蛋型）n熔深熔深熔宽熔宽熔池长度熔池长度余高余高焊接接头的三个组成部分焊接接头的三个组成部分n焊缝区焊缝区柱状组织柱状组织晶粒粗大晶粒粗大组织偏析组织偏析n熔合区熔合区与母材联生结晶与母材联生结晶n热影响区热影响区（非淬火钢）（非淬火钢）1、过热区（粗晶区）过热区（粗晶区）2、正火区（细晶区、也称正火区（细晶区、也称“完全重结晶区完全重结晶区”）3、部分相变区（不完全重结晶区）部分相变区（不完全重结晶区）4、再结晶区再结晶区MG-51T实心焊丝的适用范围实心焊丝的适用范围屈服强度抗拉强度延伸率冲击韧性s（MPa）b（MPa）（%）Akv（J）焊接方法（常温）（-29）nCO24605603211070nMAG5206003116090二元混合气体：

n70%Ar+30%CO2（C-30）适合于短路过渡下的全位置焊接。

n80%Ar+20%CO2（C-20）最常用的典型混合气体。

nAr+510%CO2随着CO2含量的降低，焊缝表面的润湿性降低，适合于低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡；

适合于平焊及平角焊。

nAr+25%O2氩气中加入微量的氧可提高电弧的稳定性，明显降低熔滴和熔池的表面张力，减少咬边缺陷。

适合于喷射过渡及脉冲过渡；

三元混合气体：

nAr+510%CO2+13%O2n此类三元混合气体集中了Ar、CO2、O2三种气体各自的优点，电弧更加稳定，焊缝熔深、熔宽适中，成形美观。

焊接各种厚度的碳钢、低合金钢、不锈钢，不论哪种过渡形式都具有多方面的适应性，称为“万能”混合气体。

nAr+1020%CO2+5%O2适合于碳钢及低合金钢焊丝的喷射过渡及脉冲过渡。

焊接工艺评定：

n验证验证焊接工艺焊接工艺的的正确性正确性，合理性合理性。

n为焊接工程施工提供真实为焊接工程施工提供真实.可靠的焊接工艺，并对焊接可靠的焊接工艺，并对焊接施工工艺进行确定与指导。

施工工艺进行确定与指导。

n焊接工艺评定方法：

焊接工艺评定方法：

n抗裂性试验抗裂性试验n工艺评定任务委托技术书（材质，工艺，数量，周期）工艺评定任务委托技术书（材质，工艺，数量，周期）n模拟试件焊接模拟试件焊接n试件物理试件物理.化学性能试验化学性能试验n工艺评定报告（工艺评定报告（PQR）n焊接工艺规范焊接工艺规范（WPS）n焊接工艺作业指导书焊接工艺作业指导书其它重要焊接工艺内容：

其它重要焊接工艺内容：

n母材母材组织与性能组织与性能n焊前工件予热焊前工件予热n控制层间温度控制层间温度n控制焊接线能量控制焊接线能量Q=U/V（J/CM）n后热处理后热处理-消氢处理消氢处理n焊后热处理焊后热处理（改善组织改善组织、消除应力消除应力）其它工艺要素其它工艺要素:

n母材规格母材规格（板厚板厚S、管、管S）n坡口形式坡口形式（IVYXUK等）等）n接头类别接头类别：

板状、管状、管板状、板状、管状、管板状、n接头形式接头形式：

对接、角接、对接、角接、T字接、搭接、字接、搭接、n焊接位置焊接位置：

平焊、立焊、横焊、仰焊、：

平焊、立焊、横焊、仰焊、垂直固定垂直固定水平固定水平固定等等焊接检验焊接检验n外观检查外观检查n无损探伤无损探伤射线探伤射线探伤（RT）超声探伤超声探伤（UT）渗透探伤渗透探伤（PT）磁粉探伤磁粉探伤（MT）焊接缺欠分类：

焊接缺欠分类：

n成型成型缺欠：

咬边、焊瘤、余高、未焊透，缺欠：

咬边、焊瘤、余高、未焊透，错边、焊脚尺寸不足、变形错边、焊脚尺寸不足、变形n结合结合缺欠：

裂纹、气孔、未熔合缺欠：

裂纹、气孔、未熔合n性能性能缺欠：

硬化、软化、脆化、缺欠：

硬化、软化、脆化、耐蚀性恶化、疲劳强度下降耐蚀性恶化、疲劳强度下降弧焊机器人焊接的优越性n高效、高速度的焊接高效、高速度的焊接焊接速度是机器人焊接最重要的参数；

一般地说，焊接速度是机器人焊接最重要的参数；

一般地说，低的焊速，规范调节很容易。

机器人焊接追求的目标：

低的焊速，规范调节很容易。

0.61.5米米/min；

焊速越高，参数的组合越困难；

不；

不仅调节焊接参数，焊枪的前倾角（行走角），焊丝的仅调节焊接参数，焊枪的前倾角（行走角），焊丝的干伸长度等均有很大的影响干伸长度等均有很大的影响。

n高质量、高品位的焊接；

n一致性好的焊接；

连续性的焊接；

n精细化的焊接；

人工成本低廉的焊接；

妨碍机器人焊接应用的问题n工件前期下料装配精度的高要求工件前期下料装配精度的高要求重复装配精度重复装配精度0.20.2；

最大偏差；

最大偏差0.50.5。

传统切。

传统切割下料工艺无法满足其精度要求。

割下料工艺无法满足其精度要求。

n全位置、多功能夹具的高精度要求；

n精密跟踪-给机器人装上“眼睛”的精细控制焊接技术滞后；

等等机器人焊接试验的程序和步骤机器人焊接试验的程序和步骤n熟悉图纸和焊接技术标准，与用户详细交流技术要求。

熟悉图纸和焊接技术标准，与用户详细交流技术要求。

n根据母材成分，确定焊材（焊丝牌号、直径、气体成分）。

根据母材成分，确定焊材（焊丝牌号、直径、气体成分）。

n根据板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、确定初根据板厚（管直径及壁厚）、接头形式、焊接位置、确定初期焊接工艺规范参数（焊接工艺评定任务书）。

期焊接工艺规范参数（焊接工艺评定任务书）。

n按照按照“焊接工艺评定任务书焊接工艺评定任务书”中设定的工艺模式，焊接试件，中设定的工艺模式，焊接试件，详细记录实际的焊接工艺参数。

详细记录实际的焊接工艺参数。

n按照技术标准进行外观检验和内部缺陷检验。

按照技术标准进行外观检验和内部缺陷检验。

n初期试焊不合格，分析原因，采取工艺改进措施，调整参数，初期试焊不合格，分析原因，采取工艺改进措施，调整参数，再次或多次试焊；

直到焊接出合格焊缝为止。

再次或多次试焊；

n总结焊接过程的全部工艺参数，编写出总结焊接过程的全部工艺参数，编写出“焊接工艺评定报告焊接工艺评定报告书书”，“焊接工艺规程（焊接工艺规程（WPS）”，应用于实际生产焊接。

，应用于实际生产焊接。

焊接试件是保证机器人焊接质量的重要环节焊接试件是保证机器人焊接质量的重要环节n机器人焊接工艺规范不是推导出来的，而是试验出来的。

n不同的材料、不同的焊接位置，工件的焊接规范是不同的。

n在几十种焊接规范组合中，寻找最快的焊接效率、最好的熔宽和熔深、理想的余高和合格的焊缝质量（外观成形美观、内部缺陷少等等），是一项十分艰苦的工作。

n工作试件的选择一定要与实际工件具有相同的导热特性、夹具特性、材料特性、环境特性、设备特性等等。

合格焊缝的判据合格焊缝的判据用户的质量技术标准用户的质量技术标准n合格焊缝的必备条件n非合格焊缝的分析方法n常见焊接缺陷的原因分析及如何解决的工艺措施。

n调试过程中传递信息的标准化，交流时的正确无误性。

n外观检验常见缺陷：

成型不良（余高过大、焊道窄小）、咬边、气孔、未熔合等的解决办法。

对焊接概念的深刻理解对焊接概念的深刻理解n综合各种焊接电源参数定义，需要理解以下基本概念：

1、焊接电流（送丝速度）9.焊丝直径选择2、焊接电压和焊接电压的修正