某厂给水铜管的焊接工艺为人工火焰钎焊,使用含银45%的银基钎料,对工人的技能要求非常高,劳动强度大。为降低原材料和用工成本,厂方提出了研制一套给水铜管自动焊接专机的任务。本论文依此为研究课题,开展了铜管钨极氩弧焊(TIG)自动焊接专机的研制与焊接工艺试验的研究。根据铜管接头形式,制定了 TIG自动焊接专机研制的总体方案。焊接专机由机架、铜管旋转驱动机构(上下各一套)、铜管夹持及调整工装、焊枪夹持和调整机构、焊接电源以及人机交互界面等6部分组成。专机采用立式结构,由PLC控制。焊接过程中,铜管竖直放置,焊枪静止不动,铜管旋转。基于总体方案,对专机各部分进行了设计和制作。研制成功铜管TIG自动焊接专机。该专机基于脉冲钨极惰性气体保护焊接工艺,实现对焊接热输入的精确控制。友好的人机交互界面,方便焊接程序的设计。针对不同的铜管焊接件,可在填丝与不填丝情况下全自动完成“定位焊-预热-焊接”。为避免铜管圆周焊接的热量累积,预热和焊接参数均可分段设定。采用所研制的自动焊接专机,对Ф30mm管-管套开展了填丝和不填丝焊接工艺试验,找出了适用的预热与焊接工艺参数,获得成型稳定、质量可靠的焊接接头。对焊接接头开展宏观形貌观察、微观组织金相观察与分析和渗透检测,未发现气孔、未熔合及裂纹等缺陷。此外,设计了一套气密性检测装置,根据厂方技术要求开展了气密性检测,所有焊接件无一漏气。研制的铜管TIG自动焊接专机,在企业现场完成了调试和焊接工艺试验,顺利通过了企业的验收。