弧焊机器人焊接工艺参数与焊缝质量的关系 PPT
旋转电弧焊接工艺参数与焊缝成形的关系
基 金项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 资助 项 目 （０ ０ ０ ０ ；广 东 省 自然 ５７５３ ）
科 学 基金 资 助 项 目 （ １ １０ ０ ９ ０ ０ ８ ；华 南 理 工 大 ９ ５ ０ ８ １ ０ ００ ） 学 中 央 高 校 基 本 科研 业 务 费 专项 资 金 资 助 项 目 （ ０ ９ Ｍ０ １ ） ２ ０ Ｚ ３８
本 较低 ，已成功 用 于弧焊 机器人 及 自动焊 接设备 。 ］
一
般来 说 ，焊接 工艺 参数是 在 反复试 验 的基 础上
确 定 的 ，而这将 会造 成材 料 的额外 消耗 。为 了保 证 焊 接 自动 化 中 的焊 接结 构 的强度 ，各 种产 品对焊缝 形状
装夹精 度 、表 面状 态和 工件 热变 形等 影 响会使 焊枪 偏
器 位置 导前 误差 ，不 怕飞 溅 、烟尘 、弧光 等干扰 ，成
随着机 械 、 电力 、材 料 等行 业 的发展 ，焊 接技 术
已成为 一种 重要 的金 属热 加工 技术 。从 日常用 品 到尖
端 技术 产 品 的制 造都 离不 开 焊接技 术 ，现代 化 生产 实
践 对焊 接技 术提 出 了进一 步 提高效 率 、优化 质 量 、改 善劳动 条件 等要 求 。焊接 自动化 就是 焊接 工作 者顺 应 这种要 求 的具 体体 现…。在 焊 接过 程 中 由于 强 烈 的弧 光辐 射 、高温 、烟尘 、飞溅 、坡 口状 况 、加 工误 差 、
中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ ４３ Ｇ ４． 文 献 标 志 码 ：Ｂ
离 焊缝 ，从 而造 成焊 接质 量下 降甚 至 失败 ［４ ２］ －。焊接
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响规律一、焊接参数对焊缝成形的影响1、焊接电流对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下，随着电弧焊接电流增加，焊缝的熔深和余高均增加，熔宽略有增加。
其原因如下：1）随着电弧焊焊接电流增加，作用在焊件上的电弧力增加，电弧对焊件的热输入增加，热源位置下移，有利于热量向熔池深度方向传导，使熔深增大。
熔深与焊接电流近似成正比关系，即焊缝熔深H约等于K m×I。
式中Km为熔深系数（焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数），它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关见表1-1。
2）电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。
由于电弧焊的焊接电流增加导致焊丝熔化速度增加，焊丝熔化量近似成正比的增多，而熔宽增加较少，所以焊缝余高增大。
3）焊接电流增大后，弧柱直径增大，但是电弧潜入工件的深度增大，电弧斑点移动范围受到限制，因而熔宽的增加量较小。
气体保护熔化极氩弧焊时，焊接电流增加，焊缝熔深增加。
若焊接电流过大、电流密度过高时，容易出现指状熔深，尤其焊铝时较明显。
2.电弧电压对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下，提高电弧电压，电弧功率相应增加，焊件输入的热量有所增加。
但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的，电弧长度增加使得电弧热源半径增大，电弧散热增加，输入焊件的能量密度减小，因此熔深略有减小而熔深增大。
同时，由于焊接电流不变，焊丝的熔化量基本不变，使得焊缝余高减小。
各种电弧焊方法，俄日了得到合适的焊缝成形，即保持合适的焊缝成形系数φ，在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压，要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系。
这点在熔化极电弧焊中最为常见。
3.焊接速度对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下，提高焊接速度会导致焊接热输入减小，从而焊缝熔宽和熔深都减小。
由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比，所以也导致焊缝余高减小。
焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标，为了提高焊接生产率，应该提高焊接速度。
浅谈焊接机器人使用MAG焊接不同工艺参数对焊缝熔深的影响
124研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2023.11 (上)1 实验过程选用的焊丝信息如下：牌号：ESAB OK 69；型号：AWS A5.28M/ASME SFA-5.28:ER100S-GEN ISO 16834-A G Mn3Ni1CrMo；焊丝化学成分详见表1；焊丝机械性能详见表2；母材S700MC（EN10149）化学成分详见表3；保护气体：80%Ar+20% CO 2，保护气体流量：25L/min；机器人使用：Motoman NX100，Motoman 焊接机器人是世界先进的焊接机器人，本实验使用的型号为：NX100，图1为Motoman 焊接机器人待机时的整体图片，图2是Motoman 焊机机器人的铭牌，详细说明了工作时的参数；电源使用：TransPlus Synergic 5000。
浅谈焊接机器人使用MAG 焊接不同工艺参数对焊缝熔深的影响吕忙忙，纪晓琦（科乐收农业机械（山东）有限责任公司，山东 高密 261500）摘要：随着我国工业化的进程，近年来，我国的自动化技术越来越成熟，而焊接机器人是工业自动化应用很广泛的领域，焊接机器人的广泛使用代替了部分传统手工焊，但焊接机器人与手工焊接的工艺参数存在一定的差别，不同的机器人焊接参数和焊枪姿态对于焊缝有着不同的影响。
机器人的焊接工艺目前并没有形成标准统一的焊接工艺数据库，从而在生产实践活动中，需要工艺人员对机器人进行多次重复的焊接实验，获得合适的焊接参数，才能完成高质量的焊缝。
本文主要讨论电流、电压和焊接角度对焊缝熔深的影响，所以焊接速度等焊接参数控制不变。
关键词：焊接电流；焊接电压；焊枪角度；焊缝熔深中图分类号：TG457.11;TD528.32 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2023）11（上）-0124-03本实验选用的焊材为ESAB 品牌的焊丝，其化学成分如表1所示，符合EN ISO 16834-A 标准要求，其机械性能如表2所示。
机器人焊接工艺 - 第三章-机器人钨极氩弧焊焊接工艺
机器人TIG焊的质量影响因素
10.保护气体的选用 (1)氩气 氩气为无色、无臭的单原子惰性气体,比空气重约25%。它的电离势较高,不易 电离,故氩弧较难引燃,其热导率小,电弧热量损失较少。 (2)氦气 氦气为无色、无臭的单原子惰性气体,氦气的热导率较高,与氩气相比,氦弧要求 更高的电弧电压和热输入。
机器人TIG焊的质量影响因素
2.电弧电压 在焊接电流种类等条件一定的情况下,电弧电压(后文简称弧压)主要由弧长决定,弧长增 大,焊缝的宽度增大,熔深略微减小。电弧过长时,保护效果变差,电弧热量散失较多,容易产生 未焊透或未熔合等缺陷;电弧过短时,填丝时钨极容易碰到焊丝而导致粘丝或引起钨极烧损。 一般来说,近似等于钨极直径的弧长较为合理。
Q235钢薄板焊接实例
(4)焊接效果 焊接效果图如图3-12所示。
Q235钢薄板焊接实例
(三)平角端接 1.平角端接焊缝 (1)焊件结构和尺寸 平角端接产品的结构和尺寸如图3-13所示。 (2)焊件材料 Q235钢板两块,尺寸为50mm×100mm×3mm。 (3)接头形式 端接接头。 (4)焊接位置 水平位置平角焊。 (5)技术要求
机器人TIG焊的质量影响因素
9.焊丝与钨极间的距离 焊丝与钨极间的距离,是指在钨极轴线上钨极的尖端点到焊丝轴线与钨极轴线的交点之 间的距离,即图3-6中的C值。C值太小时对焊接效果的影响与弧长太短时的情况相似;C值太 大时产生的影响与弧长太长时的情况相似,如保持弧长不变,则还易出现送丝偏离熔池的现象。
机器人焊接工艺
授课教师：XXXX
目录 /CONTENTS
01 TIG焊的焊接工艺特点及焊缝质量影响因素
02
机器人TIG焊的焊接工艺与编程
01
TIG焊的焊接工艺 特点及焊缝质量影
焊接参数调整方法介绍课件
01
焊接参数影 响焊接质量， 进而影响生 产效率
02
焊接参数影 响焊接速度， 进而影响生 产效率
03
焊接参数影 响焊接成本， 进而影响生 产效率
04
焊接参数影 响焊接工艺， 进而影响生 产效率
影响成本控制
焊接参数影响 焊接质量，质 量不佳会增加 返工成本
01
焊接参数影响 能源消耗，能 源浪费会增加 能源成本
调整电压时，可以通过试验和经验来确定最佳电压值， 以保证焊接质量和效率。
速度参数的调整
01
速度参数是焊接 过程中非常重要 的参数之一，它 决定了焊接的速
度和效率。
02
速度参数的调整 需要根据焊接材 料的特性、焊接 工艺的要求以及 焊接设备的性能 等因素进行综合
考虑。
03
速度参数的调整 可以通过调整焊 接设备的速度控 制旋钮或者通过 焊接设备的控制 系统进行设置。
04
气体保护：影响 焊缝质量和焊接
效率
05
焊丝直径：影响 熔化速度、焊缝 成形和焊接效率
06
焊接位置：影响 熔化速度、焊缝 成形和焊接效率
07
焊接材料：影响 焊缝质量和焊接
效率
08
焊接工艺：影响 焊缝质量和焊接
效率
09
焊接设备：影响 焊接速度和焊接
效率
10
环境因素：影响 焊接质量和焊接
效率
影响生产效率
01
生产环境的温度和湿度：选择适合生产环境 的焊接参数，以保证焊接质量
02
生产环境的通风和照明：选择适合生产环境 的焊接参数，以保证焊接安全和效率
03
生产环境的噪音和振动：选择适合生产环境 的焊接参数，以保证焊接精度和稳定性
弧焊机器人焊接工艺参数与焊缝质量的关系
2023-11-06
目录
• 引言 • 弧焊机器人焊接工艺 • 弧焊机器人焊接工艺参数对焊缝
质量的影响研究 • 弧焊机器人焊接工艺参数优化与
焊缝质量控制 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
弧焊机器人在现代制造业中的 应用广泛，如汽车、航空、造
船等。
焊接工艺参数对焊缝质量具有 重要影响，直接关系到产品的
05
结论与展望
研究结论
弧焊机器人焊接工 艺参数对焊缝质量 具有显著影响。
适当的工艺参数选 择可以提高焊缝质 量，减少缺陷和不 良率。
焊接电流和焊接速 度是影响焊缝质量 的关键因素。
研究不足与展望
现有研究在弧焊机器人焊接工艺参数与焊缝质量的关系方面仍存在不足。
需要进一步开展跨学科、跨领域的合作研究，以推动弧焊机器人焊接工艺的发展 。
应用
在实际生产中，应根据具体焊接材料和接头形式，选择合适的焊接电流、电压和焊接速度等工艺参数 ，以保证获得优质的焊缝。同时，通过对焊接工艺参数的优化和调整，可以提高生产效率和降低成本 。
04
弧焊机器人焊接工艺参数 优化与焊缝质量控制
焊接工艺参数优化方法
基于试验设计的方法
通过设计试验，研究不同工艺参数对焊缝质量的影响，优化参数 组合。
数值模拟方法
利用计算机模拟软件，预测不同工艺参数下的焊缝质量，指导参 数优化。
专家系统方法
集合行业专家的经验，建立知识库，为焊接工艺参数优化提供决 策支持。
基于神经网络的焊缝质量控制模型
01
神经网络模型构建
02
模型训练与验证
03
实时监控与调整
利用大量焊接数据，构建神经网 络模型，实现对焊缝质量的预测 和控制。
焊接工艺参数优化及焊缝质量控制研究
焊接工艺参数优化及焊缝质量控制研究热力学学科中焊接是一个重要的应用领域，对各种行业及生产工艺都有极为重要的意义。
目前焊接技术的发展趋势是向高效、智能化、自动化方向发展。
而焊接工艺参数优化及焊缝质量控制则成为了相关领域的热门研究课题。
一、焊接工艺参数优化焊接工艺参数优化是指对焊接的参数进行恰当的设置，以最大化焊接的质量和效率。
其中影响焊接工艺参数的因素有很多，如焊接材料、焊接设备、工作环境等。
而确定最佳的焊接工艺参数是提高焊接质量和效率的关键。
1.焊接电流焊接电流是影响焊缝质量的关键因素之一，焊接电流的大小和波形对焊缝的宽度、深度、渗透性和强度都有着直接的影响。
电流过小，焊缝虽然容易控制，但是触电率较高，焊缝质量较差。
电流过大，焊缝质量可能不会有很大提高，但是焊接质量却会极差。
2.焊接速度焊接速度会影响到焊接热输入量，直接影响焊缝的形成速度、形状和尺寸。
对于一些材料和焊接工艺，选择一个正确的焊接速度非常重要。
增加焊接速度同时会增加焊接的温度梯度和残余应力，会对焊缝造成影响。
3.焊接电压焊接电压的区别在于消耗电弧能量的多少。
高电压功率耗费大，电弧极稳定，可以获得较高的焊接速度，但是需要高功率设备，并且对设备的要求比较高。
低电压重在电弧保持的稳定性，对熔化渣和抗气孔形成有很大的能力。
4.焊接角度和间隙对于不同类型的焊接工艺，角度和间隙可能不同。
通常，必须根据实际的需求和焊接材料确定最佳的焊接角度和间隙，影响这些参数的因素有材料、构件型号和设备等。
二、焊缝质量控制研究焊缝质量控制是指通过合理的技术手段将焊接工艺加以控制，以实现良好的焊接质量。
焊缝质量的好坏关系到工件的结构耐久性和外观要求，因此，焊缝质量控制是焊接技术不可或缺的组成部分。
1.焊缝表面焊缝表面清洁非常关键。
在焊接工作时，需要注意焊接环境干净整洁且去除表面的油污或其他不干净物质。
对于焊接材料表面产生的氧化物、熔化渣、气孔、夹渣等问题，需要采取措施进行清除。
论焊接工艺参数对焊接质量的影响
论焊接工艺参数对焊接质量的影响论焊接工艺参数及工艺因素对产品质量的影响概述: 本文通过各种焊接方法的工艺参数及工艺因素对焊接后产品质量的影响，详细论述了我厂所采用的焊接方法—手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、点焊、凸焊焊接工艺参数及工艺因素与产品质量之间的关系。
1、手工电弧焊简称手弧焊，是利用焊条与工件间建立起来的稳定燃烧的电弧使焊条和工件熔化来形成焊接接头的一种焊接方法。
其工艺参数主要包括焊接电流、焊条直径、焊缝层数、电源种类和极性等。
工艺因素包括坡口尺寸及间隙大小、工件斜度、工件厚度和工件散热条件等。
1.1 焊接电流其它条件不变时，随着焊接电流的增大焊缝的熔深、熔宽及余高，其中熔深的增大最明显，而熔宽仅略有增大。
这是因为:1.1.1随电流增大，工件上的热输入和电弧力均增大，热源位置下移，固熔深增大。
1.1.2 随电流增大，电弧截面增加，同时电弧进入工件深度也增加，使电弧斑点移动范围受限，因此实际熔宽增大较小。
1.1.3 随电流增大，焊条熔化量近于成比例增加，而熔宽增大较小，所以余高增大。
焊接电流过大易产生咬边、焊瘤等缺陷。
咬边会减小焊缝有效截面，产生应力集中，降低接头强度和承载能力。
焊瘤使焊缝截面突变，形成尖角，产生应力集中，降低接头疲劳强度。
焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷。
气孔会减少接头有效截面，降低接头致密性，减小接头承载能力和疲劳强度。
未焊透会形成尖锐的缺口，形成应力集中，严重影响接头的强度和疲劳强度。
夹渣会减少接头的有效截面，减低接头强度和冲击韧性。
1.2 焊条直径焊条直径的大小主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置、焊道层次等因素。
焊件厚度较大时，应选择较大直径的焊条;平焊时，允许用较大电流进行焊接，焊条直径可以大些;立焊、仰焊及横焊宜选择较小直径的焊条;多层焊的第一层焊缝，为防止产生未焊透缺陷，应采用小直径焊条。
焊条直径选择不当易产生焊缝尺寸偏差。
尺寸过小焊缝强度降低;尺寸过大，易产生应力集中，降低接头疲劳强度。
焊接工艺参数对焊缝的影响
焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数(例如焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等)的总称叫焊接工艺参数。
所谓线能量是指熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量焦尔／厘米或焦尔／毫米(J／cm或J／mm)，亦称热输入。
线能量的计算公式为：式中 Q——线能量，J／cm或J／mm；I——焊接电流，A；U——电弧电压，V；V——焊接速度，cm／s或mm／s。
例：某焊接性试验的焊接工艺参数如下：焊条直径4mm，焊接电流180A，电弧电压24V，焊接速度150mm／min。
试计算其线能量。
解：线能量。
答：该试验的线能量为1728J／mm。
(一)焊接电流当其它条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加)，见图1—29，这是埋弧自动焊时的实验结果。
分析这些现象的原因是：(1)焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加。
(2)焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。
如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加。
(3)焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。
由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。
由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。
图1—29 焊接电流对焊缝形状的影响H—焊缝厚度 B—焊缝宽度 d—余高 I—焊接电流(二)电弧电压当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，见图1—30。
这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加，因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。
其次，弧长增加后，电弧的热量损失加大，所以用来熔化母材和焊丝的热量减少，相应焊缝厚度和余高就略有减小。
图1—30 电弧电压对焊缝形状的影响由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。
焊接方式和焊接参数 ppt课件
焊接方式和焊接参数
9
当打底焊时，或单面焊双面成型时，一般 选取较小的焊条直径，较小的焊接电流；
碱性焊条一般应比酸性焊条电流小10%左右， 不锈钢焊条比碳钢小15%左右；
横、立、仰焊电流比平焊小10~20%；角焊 电流应稍大；
焊接方式和焊接参数
10
焊接电压的选择
焊接电压与弧长有关，一般长弧电压高， 短弧电压低；（短弧指弧长为0.5~1.0倍的 焊条直径，超过此值为长弧）
焊接方式和焊接参数
25
几个操作注意事项
收弧过快，易在熔坑处产生裂纹和气孔，收弧的操作要比 焊条电弧焊严格。应在熔坑处稍作停留，然后慢慢抬起焊 炬，并在接头处使首层焊缝厚重叠2 0～5 0mm。
对接平焊和横焊，应使焊炬稍作倾斜，用左向焊法，坡口 看得清，不易焊偏。在角焊时左焊法和右焊法都可以采用。
15
二、二氧化碳保护焊
CO2气体保护焊是以可熔化的金属焊丝作电 极，并有CO2气体作保护的电弧焊。是焊接 黑色金属的重要焊接方法之一。
焊接方式和焊接参数
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工艺特点
1. CO2焊穿透能力强，焊接电流密度大（100300A/m2 ），变形小，生产效率比焊条电弧焊高1-3倍 2. CO2气体便宜，焊前对工件的清理可以从简，其焊接成 本只有焊条电弧焊的40%-50% 3. 焊缝抗锈能力强，含氢量低，冷裂纹倾向小。 4. 焊接过程中金属飞溅较多，特别是当工艺参数调节不匹 配时，尤为严重。 5. 不能焊接易氧化的金属材料，抗风能力差，野外作业时 或漏天作业时，需要有防风措施。 6. 焊接弧光强，注意弧光辐射。
根据实际情况与实际经验，每层厚度约等于焊条 （焊芯）直经的0.8—1.2倍，气体保护焊时为焊丝 直经的1.6—2倍。开坡口的对接焊缝内第一层焊缝 特别重要，为保证焊后结构件形成一定的刚性， 在保证焊透的情况下，应尽量焊厚一点（如采用 3.2mm焊条时，焊缝层厚应控制在3.5—4mm）
弧焊机器人焊接工艺参数与焊缝质量的关系共61页文档
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35Байду номын сангаас不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
弧焊机器人焊接工艺参数与 焊缝质量的关系
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响
焊接参数和工艺原因对焊缝成形影响规律一、焊接参数对焊缝成形影响1、焊接电流对焊缝成形影响在其她条件一定情况下, 伴随电弧焊接电流增加, 焊缝熔深和余高均增加, 熔宽略有增加。
其原因以下:1）伴随电弧焊焊接电流增加, 作用在焊件上电弧力增加, 电弧对焊件热输入增加, 热源位置下移, 有利于热量向熔池深度方向传导, 使熔深增大。
熔深与焊接电流近似成正比关系, 即焊缝熔深H约等于K m×I。
式中Km为熔深系数（焊接电流增加100A造成焊缝熔深增加毫米数）, 它与电弧焊方法、焊丝直径、电流种类等相关见表1-1。
表1-1 多种电弧焊方法及参数（焊钢）时熔深系数Km2）电弧焊焊芯或焊丝熔化速度与焊接电流成正比。
因为电弧焊焊接电流增加造成焊丝熔化速度增加, 焊丝熔化量近似成正比增多, 而熔宽增加较少, 所以焊缝余高增大。
3）焊接电流增大后, 弧柱直径增大, 不过电弧潜入工件深度增大, 电弧斑点移动范围受到限制, 所以熔宽增加量较小。
气体保护熔化极氩弧焊时, 焊接电流增加, 焊缝熔深增加。
若焊接电流过大、电流密度过高时, 轻易出现指状熔深, 尤其焊铝时较显著。
2.电弧电压对焊缝成形影响在其她条件一定情况下, 提升电弧电压, 电弧功率对应增加, 焊件输入热量有所增加。
不过电弧电压增加是经过增加电弧长来实现, 电弧长度增加使得电弧热源半径增大, 电弧散热增加, 输入焊件能量密度减小, 所以熔深略有减小而熔深增大。
同时, 因为焊接电流不变, 焊丝熔化量基础不变, 使得焊缝余高减小。
多种电弧焊方法, 俄日了得到适宜焊缝成形, 即保持适宜焊缝成形系数φ, 在增大焊接电流同时要合适提升电弧电压, 要求电弧电压与焊接电流含有合适匹配关系。
这点在熔化极电弧焊中最为常见。
3.焊接速度对焊缝成形影响在其她条件一定情况下, 提升焊接速度会造成焊接热输入减小, 从而焊缝熔宽和熔深都减小。
因为单位长度焊缝上焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比, 所以也造成焊缝余高减小。
焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响
焊接工艺参数及其对焊缝形状的影响焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数的总称叫焊接工艺参数。
(一)焊接电流当其它条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变(或略有增加)，见图1—22，这是埋弧自动焊时的实验结果。
分析这些现象的原因是：(1)焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加。
(2)焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。
如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加。
(3)焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。
由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。
由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。
图1—22 焊接电流对焊缝形状的影响H—焊缝厚度 B—焊缝宽度 d—余高 I—焊接电流(二)电弧电压当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，见图1—23。
这是因为电弧电压增加意味着电弧K度的增加，因此电弧摆动范围扩大而导致焊缝宽度增加。
其次，弧长增加后，电弧的热量损失加大，所以用来熔化母材和焊丝的热量减少，相应焊缝厚度和余高就略有减小。
图1—23 电弧电压对焊缝形状的影响由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。
因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。
(三)焊接速度焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。
当焊接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降，见图1—24。
这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。
图1—24 焊接速度对焊缝形状的影响从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。
但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。
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焊接接头的三个组成部分
焊缝区
柱状组织 晶粒粗大 组织偏析
熔合区
与母材联生结晶
热影响区（非淬火钢）
1、 过热区（粗晶区） 2、 正火区（细晶区、也称“完全重结晶区”） 3、 部分相变区（不完全重结晶区） 4、 再结晶区
MG-51T实心焊丝的适用范围
屈服强度 抗拉强度 延伸率 冲击韧性
焊丝与熔池的短路频率20~100次/S
短路缩颈“小桥”爆断有飞溅。 渣壁过渡（颗粒过渡）
（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）
滴状过渡（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡） 喷射过渡
脉冲射滴过渡 射流过渡 亚射流过渡（铝及铝合金MIG焊）
熔滴上的作用力
等
离
Fσ
ห้องสมุดไป่ตู้
Fcj
子气 流流
Fc Fcz
Fg
一、表面张力（Fσ） 二、重力（Fσ） 三、电磁收缩力（Fcz）
力和变形；焊接接头的形式、位置和尺寸应能满足焊接质量要求。 4.结构因素 设计时因考虑焊接接头应处于刚度较小的状态，避免出现截面突变，余高过大，
交叉焊缝等引起应力集中。 5.使用条件 工作温度的高低，工作介质的种类，载荷性质等。为提高本公司持证焊工的技
术水平，根据公司产品生产的实际情况，对二氧化碳气体保护焊和焊 接设备作专题分述，包括焊接设备及焊接接头的分类，各种位置的焊 接技术，焊缝缺陷的处理，焊接变形和防止方法。焊接设备的选用， 保养，故障处理。
二氧化碳气体保护焊优缺点 优点
焊接速度快，引弧性能好，溶深大，焊接 范围广，焊接质量好，溶敷效率高。 缺点 焊接飞溅较大，抗风能力差，设备较复杂。
焊接接头的种类
搭接接头 搭接接头是由两块钢板的边缘重叠而成，两块钢板的搭头不能小
于钢板厚度的一倍. 角接接头
角接接头是把两块钢板作“T”字型拼接，一般均应进行双面焊。 对接接头 对接接头是把两块钢板对拼而成。 对接接头焊件： 厚度δ≤4mm时，可不开坡口，接头间留间隙1.2—2mm。 4δ≤12mm时，可开60°的V型坡口。 13δ≤20mm时，可开60°的X型坡口。 20δ≤60mm时，可开60°单面U型坡口和双面U型坡口。
Ar + 5—10%CO2
最佳状态： 一脉一滴（脉冲频率和熔滴过渡频率一致）
可用状态： 一脉多滴（脉冲频率低于熔滴过渡频率）
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
纯氩或富氩混合气体保护焊（MIG或MAG）
电流线
四、等离子流力 五、斑点压力 六、短路时所颈爆破力
熔滴就是在以上各种力的共同作用下过渡到焊缝中的
熔滴过渡:CO2/MAG焊接、脉冲MIG/MAG焊接
CO2/ＭＡＧ焊接（短路过渡）
脉冲ＭＩＧ/ＭＡＧ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）
脉冲频率和熔滴过渡频率有三种电弧状态
体积小、 温差大 、 冷速快、 温度高、过热状态（钢熔池平均温度1770 ± 100°C） 在运动下结晶、凝固及一次结晶过程极不平衡 （熔池中的
气泡、杂质在运动中上浮）。
焊缝成分除了焊接材料和熔化的结构材料的成分之 外，还与焊接方法和 焊接规范而确定的熔合比有关
熔池的形状（椭圆、半个鸭蛋型）
焊道
溶滴 熔池
焊丝 电弧
母材
焊丝的熔化及熔滴过渡
焊丝熔化热源
电弧热 电阻热
焊丝熔化特性
熔化速度 Vm 与电流 I 之间的关系
影响熔化特性的因素
焊丝成分 焊丝直径 干伸长度 极性 熔滴过渡的形态 （颗粒>射流） 保护气体介质 （MAG>CO2 ）
熔滴过渡的几种形式：
短路过渡
・电弧 ： 在两极间产生强烈而持久的气体放电现象。
・母材 ： 被焊接金属。
・熔滴 ： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴。
・熔池 ： 熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分。
・保护气体 ：
焊接中用于保护金属熔滴
以及熔池免受外界有害气体
保护气体
（氢、氧、氮）侵入的气体。
导电嘴
保护气体
坡口类型
（1）根据板厚不同，对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加 工成为V形、X形、K形和U形等坡口。
电弧焊接的主要内容
弧焊电源（焊机） 弧焊机器人（执行机构） 建立稳定的电弧特性 焊丝熔化及稳定的熔滴过渡 母材的熔化及熔池的建立 形成焊缝及焊接接头 焊缝及热影响区的组织与性能的变化 符合各项技术标准的焊接结构
无论是单坡口和双坡口。要留钝边，同时应留间隙。
坡口的基本形式
坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工 成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。 开坡口：用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。 开坡口的目的： （1）是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透，并 获得良好的焊缝成形以及便于清渣。 （2）对于合金钢来说，坡口还能起到调节母材金属 和填充金属比例(即熔合比)的作用。
σ σ s（MPa） b（MPa） δ（%）
焊接方法
Akv（J）
(常温）（-29℃）
CO2 460 560 32 110 70
MAG 520 600 31 160 90
二元混合气体：
70%Ar+30%CO2 （C-30）
适合于短路过渡下的全位置焊接。
80%Ar+20%CO2 （C-20）
最常用的典型混合气体。
弧焊机器人焊接工艺参数 与焊缝质量的关系
影响焊接的因素
一.焊接三要素 优秀的操作者 合格的焊接材料 高品质的焊接设备 二.影响焊接质量的几个因数 1.材料因素 母材和焊材的成分。 2.工艺因素 焊接方法，坡口形式，加工质量，预热(板厚大于-36mm的Q345钢需预热120-
150度)，后热措施，层间温度控制，装配质量，电源种类和极性。 3.工艺要求：焊接件所用材料应具有可焊性；焊缝的布置应有利于减少焊接应
（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。）
焊接电流超过喷射过渡的临界电流 （如ø1.2实心焊丝MAG焊时电流I >320A）
低于临界电流时采用脉冲熔化极电源，呈现“脉冲射滴过 渡”形式
母材熔化与焊缝成形
焊缝熔池的特点：