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随着我国劳动力的成本逐渐提升,劳动力将不再廉价。同时为了加快造船周期、提高船舶焊接质量、减轻焊接工人劳动强度,船舶行业推广使用焊接机器人势在必行。机器人焊接相比手工焊,能够大大降低制造企业的生产成本,提高企业生产安全性和生产效率。 本文通过试验分析了焊接过程中焊接电流、焊接电压、补偿电压、焊接速度、摆长与摆幅、焊丝端部与工件间的距离等焊接参数对焊缝成形的影响。并通过理论分析与实际检验,重点研究了机器人双侧停留技术,推导出了在三角摆动下的实际摆动时间与平均速度的表达式。以上为焊缝缺陷的解决提供了帮助。 研究结果表明,机器人采用实心焊丝与药芯焊丝均可以对带漆钢板进行焊接,且焊缝成形良好。实心焊丝搭配混合气(80%Ar+20%CO2)相比其搭配CO2气体更适合焊接带漆钢板,药芯焊丝刚好与实心焊丝相反。实心焊丝焊接时,在焊件表面带漆且有间隙(间隙小于3mm)的情况下,采用送丝速度10.3m/min,焊速0.82m/min,两端停留时间0.002s,三角摆动,摆幅2.8mm,摆长3mm的工艺参数可以获得成形良好的平角焊缝;采用送丝速度3.6m/min,焊速0.48m/min,两端停留时间0.32s,三角摆动,摆幅2.7mm,摆长3mm,补偿电压+2V的焊接参数可以获得成形良好的立角焊缝。超过3mm间隙的焊缝,采用多层焊的焊接方法,可以得到满意的焊缝。由于药芯焊丝的焊接特性与实心焊丝不同,所以在采用药芯焊丝焊接带漆钢板时,不同间隙下的焊接参数都需要做出适当的调节。间隙1mm时,采用送丝速度10.3m/min,焊速0.65m/min,上端停留时间0.01s,三角摆动,摆幅2.8mm,摆长3mm的工艺参数可以获得成形良好的平角焊缝;采用送丝速度5.5m/min,焊速0.48m/min,两端停留时间0.26s,三角摆动,摆幅3.5mm,摆长3mm的工艺参数可以获得良好的立角焊缝。间隙2mm时,将间隙1mm平角焊缝工艺参数中的上端停留时间调整为0.08s,可以获得满意的平角焊缝;将间隙1mm立角焊缝工艺参数中的送丝速度调整为6m/min,可以获得成形良好的立角焊缝。间隙3mm时,将间隙2mm平角焊缝工艺参数中的送丝速度调整为9.7m/min,焊速调整为0.55m/min可以获得成形良好的平角焊缝;将间隙2mm立角焊缝工艺参数中的送丝速度调整为6.5m/min,可以获得满意的立角焊缝。 焊接机器人在船舶行业的普及推广,为焊接工艺参数的选择奠定了技术基础,有较大的经济效益。