工业机器人焊接工艺基础知识报告

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。
坡口的基本形式
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。
对接焊缝坡口型式
（2）根据焊件厚度、结构形式及承载情况不 同，角接接头和T形接头的坡口形式可分为I形、带 钝边的单边V形坡口和K形坡口等。
角接和T形接头的坡口 a) I形 b) 单边V形（带钝边） c) K形（带钝边）
合理的焊接接头设计和选择不仅能保证钢结构的焊缝和整体的强度， 还可以简化生产工艺，节省制造成本。
焊接缺陷（根部未熔合）
焊接缺陷（根部缺陷（夹渣）
焊接缺陷（内部气孔）
焊接缺陷（焊缝下裂纹）
焊接缺陷（根部焊瘤）
焊接缺陷（夹珠）
焊接缺陷（咬肉）
焊接缺陷（咬肉）
角接接头
角接头多用于箱形构件，骑座式管接头和筒体的连接，小 型锅炉中火筒和封头连接也属于这种形式。 与T形接头类似，单面焊的角接接头承受反向弯矩的能 力极低，除了钢板很薄或不重要的结构外，一般都应开坡口 两面焊，否则不能保证质量。
T形接头
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。
搭接接头除两钢板叠在端面或侧面焊接外，还有开槽焊和塞焊(圆孔 和长孔)等。 开槽焊搭接接头：先将被连接件冲切成槽，然后用焊缝金属填满该 槽，槽焊焊缝断面为矩形，其宽为被连接件厚度的两倍，开槽长度应比 搭接长度稍短一些。
塞焊：是在被连接的钢板上钻孔来代替槽焊的槽，用 焊缝金属将孔填满使两板连接起来，塞焊可分为圆孔内塞 焊和长孔内塞焊两种。


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 与手工焊比较：成型不够美观，焊接飞溅较大， 抗风能力差，设备较复杂。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。
焊接基础知识
CO2气体保护焊
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。
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。
3、按焊缝断续情况可分为：连续焊缝、断续焊缝
4、按承载方式可分为：工作焊缝、连系焊缝 焊缝是构成焊接接头的主体部分，对接接头焊缝、角接接头 焊缝是焊缝的基本形式 。
焊接接头的设计中对焊缝质量的要求、焊缝尺寸大小、焊缝位置、 工件厚度、几何尺寸、施工条件等不同，决定了在选择焊接方法和制定 工艺时的多样性。
坡口的设计原则
坡口的形式和尺寸主要根据钢结构的板厚、 选用的焊接方法、焊接位置和焊接工艺等来选择和 设计。
1) 焊缝中填充的材料少； 2) 具有好的可焊性； 3) 坡口的形状应容易加工； 4) 便于调整焊接变形；
焊缝的基本形式：
焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。

分类：
1、按空间位置可分为：平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝 2、按结合方式可分为：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝
焊接缺陷（烧穿）
焊接缺陷（中心线裂纹）
焊接过程使焊接接头具有以下力学特点 （1）焊接接头力学性能不均匀 由于焊接接头各区在焊接过程中进行着不同的焊接冶金过程，并经受 不同的热循环和应变循环的作用，各区的组织和性能存在较大的差异， 焊接接头组织的不均匀，造成了整个接头力学性能的不均匀。 （2）焊接接头工作应力分布不均匀，存在应力集中 由于焊接接头存在几何不连续性，致使其工作应力是不均匀的，存在 应力集中。 当焊缝存在工艺缺陷，焊缝外形不合理或接头形式不合理时，将加剧 应力集中程度，影响接头强度，特别是疲劳强度。 （3）由于焊接的不均匀加热，引起焊接残余应力及变形 焊接是局部加热的过程，电弧焊时，焊缝处最高温度可达到材料沸点， 而离开焊缝处温度急剧下降，直至室温。这种不均匀温度场将在焊件 中产生残余应力及变形。 （4）焊接接头具有较大的刚性 通过焊接，焊缝与构件组成整体，所以与铆接或胀接相比，焊接接头 具有较大的刚性。
无论是单坡口和双坡口。要留钝边，同时应留间隙。
对接接头
对接接头
搭接接头
两块板料相叠，而在端部或侧面进行角焊，或加上塞焊缝、槽焊缝 连接的接头称为搭接接头。 由于搭接接头中两钢板中心线不一致，受力时产生附加弯矩，会影 响焊缝强度，因此，一般锅炉、压力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭 接形式。 由于搭接接头使构件形状发生较大的变化，所以应力集中要比对接 接头的情况复杂得多，而且接头的应力分布极不均匀。 在搭接接头中，根据搭接角焊缝受力方向的不同，可以将搭接角焊缝 分为正面角焊缝、侧面角焊缝和斜向角焊缝。