课题以20mm7A52铝合金板为研究对象,确定了以机器人双面双TIG弧自动焊接打底,双脉冲MIG填充焊方法。搭建机器人双面双弧焊接工作站,双机器人可协调运动,自动化焊接。开展了机器人双面双TIG弧自熔焊和填丝焊同轴打底焊接工艺试验,掌握了焊接速度、线能量等工艺参数对焊缝成形、缺陷形成的影响规律,自熔打底焊线能量在约5KJ/cm到10KJ/cm的范围内,降低焊速和提高线能量有助于减少气孔缺陷,气孔率从1.12个/mm2下降到0个/mm2,截面形状发生窄腰X型→宽腰X型→方形腰转变。试验研究了三种坡口形式机器人双面双弧自熔打底焊工艺,得出6mm钝边、凸台型坡口是双面双TIG弧的最佳坡口形式,具有焊接过程稳定、热输入小、后续填充面积较小等显著特点。试验表明：20mm厚板7A52铝合金双面双TIG弧打底焊接易出现气孔、热裂纹、未熔合、焊穿等缺陷,特别是焊穿缺陷,极易导致“边缘热切割效应”,造成焊缝大面积坍塌。进行了DSAW打底焊自熔焊和填丝焊对比,结果表明：自熔焊比填丝焊更简单高效、气孔倾向小。自熔焊缝的硬度约比母材低8HV、比填丝焊缝高11HV,自熔焊接头成分从母材到焊缝变化稳定。填丝焊接头成分从母材到焊缝中心,Mg ↑、Zn ↓,强化相MgZn2数量不如自熔焊。两者接头组织组成总体一致,但填丝焊组织出现分层现象,导致力学性能不均匀。自熔焊拉伸试件断裂在母材,焊缝系数71.7%；填丝焊断裂在焊缝处,焊缝系数44.7%,自熔焊拉伸性能优于填丝焊。完成了双脉冲MIG填充试验,填充焊缝的主要组成相为α(A1)和Mg2A13。自熔打底焊试件填充和填丝打底焊试件填充焊缝的组织除了在打底焊道和填充焊道结合处有差别外,大体相似。显微硬度(75HV左右)和拉伸性能(焊缝系数42%左右)也总体处于同一水平,前者机械性能略好于后者。