机器人电弧焊接工艺

电弧焊接的主要内容

弧焊电源（焊机） 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
熔滴过渡的几种形式：

短路过渡
焊丝与熔池的短路频率20~200次/S 短路缩颈“小桥”爆断有飞溅。
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
名词解释
电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源。 熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。 非熔化极：电极（钨极）不熔化。 MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊 TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊 MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊 CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAG—C焊）
二.CO2焊主要规范参数
GMAW--- 熔化极气体保护焊

CO2 MAG MIG
(> 99.98% CO2 )
（75~95% Ar + 25 ~5 % CO2 ) 标准 （80%Ar + 20%CO2 )


( 99.99%Ar ) (98.00% Ar+2.00%O2 ) (95.00%Ar +<5.00%CO2 )
机器人电弧焊接工艺
焊接技术发展及展望


焊接已经从一种传统的热加工技艺—发展到了集材 料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体 的工程工艺学科。随着相关学科技术的发展和进步， 不断有新的知识融合在焊接之中。 焊接已成为最流行的连接技术 焊接显现了极高的技术含量和附加值 焊接已成为关键的制造技术 焊接已成为现代工业不可分离的组成部分 (在工业 化最发达的美国，焊接被视为美国制造业的命脉， 而且是美国未来竞争力的关键所在)。
金属材料 接头形式 不同板厚 焊接位置
不同质量
焊缝成型
焊缝尺寸
需要不同的焊接方法，焊接技 术，焊接设备。
对接
搭接
角接
T接
水平焊
立焊
横焊
仰焊
1.焊接方法分类
熔化焊接 电弧焊 气焊 熔化极 手工焊 CO2 埋弧焊 MAG MIG 非熔化极 TIG 等离子弧焊
压力焊
钎焊
铝热焊 电渣焊 激光焊 电子束焊
我国焊接生产的总体机械化、自动化率比较低，仅能达到35%左右，而世界 工业发达国家一般都在60%以上，我国机器人焊接的发展前景十分广大。
用户追求的目标：优质、高效、低成本

焊接工艺技术的发展趋势： CO2/MAG替代焊条电弧焊（长期目标） 实芯焊丝替代药芯焊丝（碳钢、不锈钢） 混合气体(MAG)替代CO2（气体匹配精度十分重要） 脉冲MAG/MIG替代无脉冲焊接（无飞溅焊接） 脉冲MIG替代TIG 自动焊（专机及机器人）替代手工焊 等等
产生气孔的现象及原因

CO气孔：焊丝不合格，工件含碳量大。 H气孔：水，油，锈.


N气孔：主要原因是气体保护效果不好。 气瓶无气；气路漏气（接头处未紧固,流量计堵 塞,流量过小,未加热, 电磁阀坏.送丝管密封圈坏, 热塑管坏,枪管密封圈坏,气筛坏）；喷嘴堵塞严 重；干伸长度大；焊枪角度太大；规范不对， 焊接部位有风，喷嘴松动。
（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
各种焊丝大滴-喷射过渡转变的临界电流值
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）
非熔化极惰性气体保护焊 --GTAW

TIG --- （钨极氩弧焊）



自熔焊 手工填丝 、自动填丝 、热填丝 A --- TIG （予涂熔剂增加熔深） TIG 点焊

PAW （等离子弧焊）
其它弧焊方法:


FCAW SAW SMAW EGW 电渣焊
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药芯焊丝自保护焊 埋弧自动焊 焊条电弧焊 气电立焊
本次培训的主要内容

弧焊工艺方法和基础原理 弧焊机器人工艺程序及步骤 弧焊机器人的焊缝质量控制 与弧焊机器人相配套的弧焊电源工艺特点 碳钢和普通低合金钢的焊接工艺要点及工 程案例
焊接三要素
优秀的操 作者（机器人） 高品质 的焊接设备 合格的 焊接材料
金属的连接(设备选型七要素)
1.气体 3.干伸长度 2.焊丝 4.焊接电流 6.焊接速度 7.极性
5.焊接电压
1. CO2 气 体
纯度：纯度要求大于 99.5%，含水量小于0.05%。 性质：无色，无味，无毒，是空气密度的1.5倍。 存储：瓶装液态，每瓶内可装入(25 - 30)Kg液态CO2 ，比水轻。 加热：气化过程中大量吸收热量，因此流量计必须加热。 容量：每公斤液态 CO 2 可释放 510 升气体，一瓶液态二氧化 碳可释放 15000 升左右气体，约可使用 10--16 小时。 流量：小于200A：气体流量为15--20升/分 大于200A：气体流量为20--25升/分 提纯：静置 30 分钟，倒置放水分，正置放杂气，重复两次。


渣壁过渡（颗粒过渡）
滴状过渡（下垂滴状过渡、排斥滴状过渡） 喷射过渡

（药芯焊丝、焊条电弧焊、埋弧焊）
脉冲射滴过渡 射流过渡 亚射流过渡（ห้องสมุดไป่ตู้及铝合金MIG焊）
熔滴上的作用力
Fσ
Fcj Fc Fcz
等 离 子 流
气 流
Fg
一、表面张力（Fσ） 二、重力（Fσ） 三、电磁收缩力（Fcz）