某密闭组合焊接件的自动焊工艺技术
2022-06-21孟飞徐安兵何冬沈文圣
孟飞,徐安兵,何冬,沈文圣
中车南京浦镇车辆有限公司 江苏南京 210031
1 序言
焊接机器人是一种高度自动化的焊接设备,用机器人代替手工焊接作业是焊接制造业的发展趋势,也是提高焊接质量、降低成本、改善工作环境的重要手段。机器人焊接作为现代制造技术发展的重要标志己被国内许多工厂所接受,并且越来越多的企业首选焊接机器人作为技术改造的方案[1,2]。此外,机器人焊接在密闭容器组合件焊接方面仍有较好的发展前景。本文以某组合件自动焊工艺分析为切入点,使用焊接机器人进行编程和焊接,通过对焊接参数的调整和优化,对编程方法的改善和探究,达到密闭组合件自动焊焊接缺陷少、焊缝成形好、容器气密性优的目的。
2 工艺特性
2.1 组合件结构
该密闭组合件由11个板材及圆管部件组成,厚3mm薄板7块,厚6mm板材1块,圆管3根,涉及薄板角接(PB)、对接(PA),管板及管管焊接(水平全位置),采用材质为Q235板材和管材,其屈服强度为235MPa,结构如图1所示。Q235管板化学成分见表1。

图1 碳素钢薄板密闭容器结构

表1 Q235管板化学成分(质量分数) (%)
2.2 焊接工艺
(1)焊接设备 采用上海欢颜机器人(型号HY1006A-144),电源品牌为麦格米特(型号Artsen PLUS550)。该焊接机器人有6个自由度:X、Y、Z、A、B、C;4个坐标系:直角坐标系、工具坐标系、世界坐标系、用户坐标系[1]。编程时要熟悉机器人的行走轨迹,选择合理的坐标系,以达到高效率完成编程和焊接的目的。
(2)填充材料 选用的填充材料为AWS ER70-6、φ1.0mm焊丝。此种焊丝适用于CO2气体保护焊焊接低碳钢和低合金钢结构,如船舶、机车车辆、集装箱、工程机械、压力容器等,特点是电弧稳定、飞溅较小、熔敷效率高及抗气孔性能好,并适用于各种位置的焊接。……
