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焊接机器人在焊接的过程中会出现的故障以及解决办法有哪些
焊接机器人毕竟是人工操作机器来完成的,在生产的过程中,会出现各种问题也是正常的现象,那么今天就由重庆焊接加工为大家介绍几种焊接机器人在焊接的时候常见的3种故障以及相应的解决办法是哪些,希望大家在看完这篇文章之后可以在今天的工作中有一个很好的借鉴。 (1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确,可检查装配情况或修正焊枪TCP。    (2)出现电弧故障,不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调整焊枪与焊缝的距离,或者适当调节工艺参数。    (3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障,检查冷却水或保护气管路。 那么以上就是成都机器人焊接加工为大家介绍的关于焊机机器人在焊接工艺上的相关知识,如果大家还有不懂的地方,或者是有生产需要,也欢迎随时联系我们的工作人员。
工业机器人怎么与机床集成应用实现高效作业
工业机器人行业飞速发展的时代,特别是在加工制造行业,工业机器人更是带来了无限的便利。工业机器人在焊接装配等领域一般是作为主机使用,但是跟机床一起配套使用的机器人却是作为辅助机械来使用的,那么机器人和机床是如何集成应用实现高效作业的呢?其主要的应用形式又有哪些呢?今天就让我们一起跟随重庆机器人焊接加工一起来了解一下。 1.独立完成处理过程 机器人配有特殊的手爪,机器人可以完成切割,研磨,抛光和清洁过程。 甚至机器人也可以直接夹紧切削工具,工件可以被冲压,攻丝,铆接和切割。 在这种情况下,机器人本身就是一个机床。 视觉和触觉机器人可用于复杂的过程,如装配和零件分拣。 即使是装载和卸载,也可以使用带定位装置的专用工具。 机器人配有专用爪,可用于高温环境下的铸造和锻造机械,难以直接完成铁水,浇注,冷热坯料,更换热模等工作。 2.灵活的生产线,包括机器人和机床 机器人进行工件的过程转换,并与多个机床形成灵活的生产线。 它是一个比单机更复杂和有价值的应用程序。 在当前的产业转型升级过程中,市场需求越来越强烈。 在此应用程序中,机器布局取决于路由和现场条件等因素。 常见形式包括L形,U形和线形,以及相反的布局。 三台数控机床形成U形布局,机器人在现场中间进行工件转换, 这种布局非常紧凑。 3,单机装卸 单机装载和卸载是机器人在机床上最典型和最成熟的应用。 它比手动装载和卸载更精确,更快速,更安全。 对于生产批量大,加工时间短的中小型零件的加工,或需要吊装的笨重工件,机器人装卸的优势尤为明显。 机器人和机床之间的结构关系分为两种类型:机器人安装在机床外部并与机床集成。 安装在机器外部的机器人分为固定式,移动式和桁架式。 4,与机床一起完成加工过程 机器人在冲压机上夹紧工件,实现加工操作,不仅装卸简单,而且可以替代所有原有的手工作业。 这比手动操作更准确,更快速,从而提高了产品质量和生产率, 特别是它完全解决了冲压机床中工伤的隐患。 那么以上就是重庆机器人焊接加工为大家介绍的机器人和机床实现高效作业的应用形式,希望对大家有帮助,对焊接机器人有更多的认识和了解,如果有其他需要和疑问,也可以随时与我们的工作人员联系,为您提供优质的服务。
智能行业盛会---智博会
第二界中国国际智能产业博览会(简称智博会)于2019年8月26号在重庆悦来会展中心隆重开幕。 本届智博会以“智能化,为经济赋能,为生活添彩”为主题,设置了智能制造、智能应用、智慧生活等6大主题展区,全面展示人工智能、物联网、大数据、云计算5G.区块链接等为核心的前沿技术,创新产品和应用解决方案。这次参展包括中国通信3大运营商,华为、腾讯、阿里巴巴,百度、高通等国内外知名大企业前来参展。 本届智博会更具国际化、规模化。智博会在全球智能产业领域的知名企业、专家学者、科研机构得到了积极响应。阿里巴巴董事局主席马云、百度董事长李彦宏、华为董事长梁华等参会,为智博会助力精彩。马云表示我们不应该害怕创新企业变成巨头,我们应该担心的是巨头不创新。李彦宏也发表了对人工智能的看法:人工智能不再讲究炫酷,可是讲究扎扎实实推进和落实。除此之外,各大咖纷纷在智博会上发表见解,以思维的碰撞探究智能与创新。 2019智博会展览设置了综合展区、智能制造展区、智能技术与产品展区、智能化应用展区、区域创新展区和智慧生活互动体验区等6个展区。6个展区相辅相成,各具特色的科技前沿产品 ,让智能触手可及。
焊接机器人未来的良好趋势
随着焊接机器人在工业行业中的广泛应用,焊接加工工艺也只会是越来越完善,最终朝着智能化、精密、高效化、自动化、柔性化发展,而今天重庆焊接机器人加工将与大家一起来分析一下焊机机器人的发展现状已经未来的一个发展趋势。   一、灵活性:现代化生产需要相同的设备,以满足不同类型的相同类型的工件的加工,甚至自动焊接不同类型的工件。同时由于对大型焊接自动化设备或生产线的投入相对较高,这种设计是在焊接设备时,要尽可能考虑灵活性,形成灵活的制造系统,充分发挥其性能 该设备可满足同一产品不同规格的生产需求。 焊接自动化设备将广泛使用工业机器人,标准化和模块化单元,实现多品种和小批量产品的灵活生产。 二、焊接自动化设备正朝着高精度,高质量,高效率和高可靠性的方向发展。 系统的控制器和软件需要具有高信息处理速度。 系统的运动部件和驱动控制具有高速响应特性。 它需要对其电气和机械设备进行精确控制,并能长时间稳定可靠地工作。 焊接自动化设备的模块化集成包括硬件系统的结构集成,功能集成和控制技术的集成。 现代焊接自动化设备的结构采用模块化设计,模块根据不同客户的不同要求组合而成。 此外,其控制功能还采用模块化设计,可根据用户要求快速提供不同的控制软件模块,并提供不同的控制功能组合。 模块化和集成使系统功能的扩展极为方便,可实现个性化产品的大规模批量生产,降低成本并缩短交付时间。 三、智能化:将激光,视觉,传感,检测,图像处理,计算机等智能控制技术应用于焊接自动化设备,使其能够根据各种复杂多变的焊接条件下的焊接实际情况而定。 自动调整和优化焊接轨迹和工艺参数,实现高质量,高效率的焊接智能控制。 智能焊接自动化设备不仅可以按照说明完成自动焊接工艺,还可以根据焊接的实际情况自动优化焊接工艺和焊接参数。 例如,当焊接大厚度工件时,智能控制系统可以自动确定每个焊缝的焊接数量,每个焊缝的焊接量,并相应地根据连续测量的焊接槽宽度。 焊接参数,盖板位置和其他工艺参数完成了从槽底到覆盖层的所有焊接精度和高效率。 相信在未来的工业行业中,焊接机器人仍将是不可或缺的一部分,必将为越来越多的企业带来更多的便利和利益,从而促进社会和行业的共同发展。
机器人焊接当中,气保焊和氩弧焊的区别
机器人焊接当中,气保焊和氩弧焊的区别!! 氩弧焊(TIG)介绍:      用工业钨或活性钨作不熔化电级,惰性气体氩气作保护气的焊接方法。简称TIG。钨极氩弧焊就是以氩气作为保护气体,钨极作为不熔化极,借助钨电极与焊件之间产生的电弧,加热熔化母材(同时添加焊丝也被熔化)实现焊接的方法。氩气用于保护焊缝金属和钨电极熔池,在电弧加热区域不被空气氧化。其特点:    (1)  能焊接除熔点非常低的铝锡外的绝大多数的金属和合金。    (2)  交流氩弧焊能焊接化学性质比较活泼和易形成氧化膜的铝及铝镁合金。    (3)  焊接时无焊渣、无飞溅。    (4)  能进行全方位焊接,用脉冲氩弧焊可减小热输入,适宜焊0.1mm不锈钢    (5)  电弧温度高、热输入小、速度快、热影响面小、焊接变形小。    (6)  填充金属和添加量不受焊接电流的影响。 氩弧焊适用焊接范围:     适用于碳钢、合金钢、不锈钢、难熔金属铝及铝镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金,以及超薄板0.1mm,同时能进行全方位焊接,特别对复杂焊件难以接近部位等等。 二氧化碳气体保护焊(MAG)介绍:     用金属焊丝作为熔化电极,惰性气体(CO2)作保护的弧焊   接方法。简称MAG。CO2电弧焊是一种高效率的焊接方法,以CO2气体作保护气体,依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。这种焊接法都采用焊丝自动送丝,敷化金属量大,生产效率高,质量稳定。因此,在国内外获得广泛应用,与其它电弧焊相比有以下特点:     1、 生产效率高  CO2电弧焊穿透力强,熔深大、而且焊丝熔化率高,所以熔敷速度快、生产效率可比手工电弧焊高3倍。     2、 焊接成本低  CO2焊的成本只有埋弧焊与手工电弧焊成本的40%-50%。     3、 消耗能量低  CO2电弧焊和药皮焊条相比3mm厚钢板对接焊缝,每米焊缝的用电降低30%,25mm钢板对接焊缝时用电降低60% 。     4、 适用范围宽  不论何种位置都可以进行焊接,薄板可焊到1mm,最厚几乎不受限制(采用多层焊)。而且焊接速度快、变形小。     5、 抗锈能力强  焊缝含氢量低抗裂性能强。     6、 焊后不需清渣,引弧操作便于监视和控制,有利于实现焊接过程机械化和自动化。
机器人自动化焊接技术走进昆明铁路系统
机器人焊接,这是一个新兴行业。自动走轨、自动对中、自动夹持、自动焊接、自动监控,只要手指轻轻点击开始按钮,整个钢轨焊接过程全部自动完成,这是记者近日在昆明铁路局黄龙山焊轨基地看到的一幕。至此,昆铁迎来全新的焊轨自动化时代。基地早在上个世纪七十年代初步建成,先后经历固定式气压焊、250米工厂接触焊接,2010年改扩建,建成设施先进、布局合理的500米自动接触焊轨生产线,成为云南省境内唯一一个500米长钢轨焊接基地。为积极把这个焊轨基地打造形成辐射大西南,面向东南亚的一流焊轨基地,昆铁工务机械段以打造管理机制、生产环境、工艺装备、职工队伍、质量品牌为目标,秉承一流的管理理念和不断创新的工作思路,引进科学的“6S”管理机制和先进的设备,集机械化、自动化生产管理系统为一体,应用计算机、无线网络通讯及自动化控制技术。操作结束,只要操作者按下“保存”,系统就能按照标准自动分析出该过程是否合格,时刻让焊接质量数据提醒操作者按标准作业,保证质量刻不容缓。远程监控整条生产线质量,只要手指轻轻点击计算机触屏,就能观看到各个工位作业情况和相关数据,从中分析出产品质量是否合格。这在以前,本是遥不可及的事情,但于科技引领创新的今天,一切尽在掌控之中。昆铁黄龙山焊轨基地,应用了智能终端管理,实现了全线500米长轨焊接的过程监控。基地积极开展工艺创新和技术革新,与外企联合设计研发了数控钢轨轨腰、轨底焊缝磨床,中频正火装置等一系列提高焊接质量、效率的新设备,形成高效率、高精密,集机械化、自动化为一体,具有可靠的质量检测和监控能力的现代化焊轨生产基地。
全国焊接标准化技术委员会暨钎焊分技术委员会会议报道
全国焊接标准化技术委员会暨钎焊分技术委员会六届五次会议于2015年10月28日~30日在浙江省常熟市召开。全国焊接标准化技术委员会、钎焊分技术委员会的委员及代表共计63人参加了本次会议。会议由全国焊接标准化技术委员会钎焊分技术委员会副主任委员何鹏主持。本次会议得到地方政府的高度重视和地方企业的大力支持,常熟市碧溪新区党工委副书记陆志强和常熟质监局质量监督与管理科丁颖科长出席会议致辞并介绍了常熟市企业的标准化工作情况。接下来全国焊接标准化技术委员会朴东光秘书长致辞,朴秘书长首先代表标委会对参会代表表示热烈欢迎,对承办单位和到会的地方领导表示衷心感谢;接下来朴秘书长转达了何实主任委员对与会代表的问候。何实主任委员由于同期参加上级主管部门召开的计划会,故无法参加本次会议。但他特意致电秘书处,对本次会议给予指导、支持,并预祝会议圆满成功;接下来朴秘书长对标准化的国内国际形势做了简要介绍。最后,会议承办单位常熟市华银焊料有限公司总经理顾立勇致辞,顾总经理欢迎与会代表莅临常熟,为能承办本次会议表示深感荣幸,并向与会代表简要介绍了常熟市华银焊料有限公司的发展。与会代表们听取了各起草工作组对这些标准的立项背景、制/修订情况的简要说明之后,对这些标准送审稿进行了认真、热烈的讨论,并提出了若干修改建议,会后各标准起草工作组将按照委员和代表的建议进行修改和完善。在此基础上,会议一致通过了上述7项标准项目的送审稿,同意上报。整个审查会议气氛良好,大家畅说欲言,充分体现了客观、公平、民主的作风。在各位代表的通力协作下,会议节奏紧凑、务实高效。朴东光秘书长对代表们的合作和支持表示感谢。在全体与会代表的积极参与和共同努力下,全国焊接标准化技术委员会暨钎焊分技术委员会六届五次会议达到了预期的目的,获得圆满成功。会议在热烈、友好的氛围中落下帷幕。
热烈祝贺我国全自动激光拼焊生产线研制成功
近日,在江苏扬州巧智鑫自动化设备有限公司,专家组现场验收了国家重大专项“全自动激光拼焊生产线研制”课题。“从最初的技术研发到最终交付用户,标志着全自动激光拼焊生产线国产化的成功,这不仅打破了国外板材激光拼焊生产线对我国的垄断,还提升了我国汽车零部件加工乃至整个制造业的水平和国际地位。”邗江科技局相关负责人介绍。 梦想成真 打破垄断填补空白 曾几何时,中国企业从瑞士Soudronic公司等国外进口“全自动激光拼焊生产线”,其进口价就达到5000万元一条,成本之高令企业苦不堪言。 而如今,这条生产线研制成功,完全可替代国外进口,大大降低了企业成本。“随着全自动激光拼焊生产线国产化投入使用后,国外同类设备大幅降价,只有2300万元一条。”这位负责人表示,“我们掌握全自动激光拼焊生产线研制技术后,将直接提升国产激光焊接装备研制水平。” 课题成果犹如葡萄串,项目组完成的国产光纤激光器激光拼焊应用与工艺技术研究,填补了我国国产大功率光纤激光器(4KW)激光拼焊应用与工艺技术空白,为国产大功率激光器进一步产业化奠定了基础。而研制的激光拼焊焊缝自动跟踪与质量检测技术,成功用于激光拼焊板批量生产中,并辐射应用到大型结构件焊接当中,完成了锻压床身自动化焊接和煤机自动化焊接的两个示范应用项目。 强强联合 多个单位参与合作 据悉,该课题由中科院沈阳自动化所、中科院自动化所、江苏省(扬州)数控机床研究院和苏州长光华芯光电技术公司等四家单位强强联合,共同承担。 课题各成员单位发挥各自专长,开发一条长焊缝(2200mm)全自动激光拼焊生产线,并对全自动激光拼焊生产线性能的稳定性、功能的齐全性和工艺的完整性作进一步深入研究,对薄板定位夹紧原理与实现技术、国产激光器激光拼焊应用技术、激光焊缝跟踪与质量检测技术、长焊缝激光拼焊生产线技术、长焊缝成型与焊接工艺技术和离散材料焊接工艺技术等开展了重点研究,还进一步完善了项目性能稳定性、功能齐全性和工艺。 不仅如此,“激光焊缝跟踪系统研究”、“国产4KW光纤耦合激光器研制与应用技术研究”、“全自动激光拼焊生产线制造加工与加工工艺研究”等项目子课题,四家课题组成员历经多年努力,全力攻坚,其中开发的全自动激光拼焊生产线,目前已为汽车制造用户实际加工20万件以上。 激光拼焊板是汽车轻量化以来最成功的一项技术。原来只有进口汽车和合资高档汽车在用拼焊板,如今由于激光拼焊板国产化,价格下降,国产汽车品牌汽车也已批量使用,项目建成了面向汽车、钢铁等重点行业的激光拼焊研发平台,实现拼焊技术引进—吸收—再创新。 加速转化 成套技术实现转移 江苏巧智鑫自动化设备有限公司是我区一家专业从事激光拼焊板加工的企业,公司在汽车行业拥有多年的从业经验,去年4月,激光拼焊生产线生产装备与工艺成套技术在该公司成功实现转移。 项目成果,捷报频传。前不久,项目还在南京宝钢住商金属制品有限公司等机构进行了应用,满足了车用钢板激光拼焊的需求。尽管项目在企业得到成功示范应用,但课题组认为,要加快项目产业化,进一步提高与国外产品竞争优势,满足市场快速发展新需求。 为此,项目组科研人员表示,将继续深入开展新工艺、新技术研究,同时加强激光加工技术和机器人化装备的集成研究,提高激光加工成套装备的机器人化和智能化水平,更加快速地响应市场或企业对新材料和新产品的需求。 “激光拼焊生产线只是轿车车身加工制造中的一套设备,白车身(完成焊接但未涂装之前的车身)制造还需要上游的开卷落料和下游的冲压成型。”课题组研究人员也希望轿车车身厂商就上述生产成套生产线给予支持。 中国焊接信息网-焊接商务频道信息中心
管道全自动焊接技术及工艺控制
管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下,焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动,从而实现自动焊接。一般而言,全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。研制全位置自动焊接装置的目的就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。 焊接小车 焊接小车是实现自动焊接过程的驱动机构,它安装在焊接轨道上,带着焊枪沿管壁作圆周运动,是实现管口自动焊接的重要环节之一。焊接小车应具有外形美观、体积小、重量轻、操作方便等特点。它的核心部分是行走机构、送丝机构和焊枪摆动调节机构。行走机构由电机和齿轮传动机构组成,为使行走电机执行计算机控制单元发出的位置和速度指令,电机应带有测速反馈机构,以保证电机在管道环缝的各个位置准确对位,而且具有较好的速度跟踪功能。送丝机构必须确保送丝速度准确稳定,具有较小的转动惯量,动态性能较好,同时应具有足够的驱动转矩。而焊枪摆动调节机构应具有焊枪相对焊缝左右摆动、左右端停留、上下左右姿态可控、焊枪角度可以调节的功能。焊接小车的上述各个部分,均由计算机实现可编程的自动控制,程序启动后,焊接小车各个部分按照程序的逻辑顺序协调动作。在需要时也可由人工干预焊接过程,而此时程序可根据干预量自动调整焊接参数并执行。 焊接轨道 轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构,其的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度,也就影响到焊接质量。轨道应满足下列条件:装拆方便、易于定位;结构合理、重量较轻;有一定的强度和硬度,耐磨、耐腐蚀。轨道分为柔性轨道和刚性轨道两种。所谓刚性轨道就是指轨道的本体刚度较大、不易变形,而柔性轨道则是相对刚性轨道而言。两种类型的轨道各自有各自的特点。刚性轨道定位准确、装卡后变形小,可以确保焊接小车行走平稳,焊接时焊枪径向调整较小,但重量较大、装拆不方便。而柔性轨道装拆方便、重量较轻,精度没有刚性轨道高。 送丝方式 送丝的平稳程度直接影响焊接质量。送丝方式可以简单分为拉丝和推丝两种方式。拉丝时焊枪离送丝机的安装位置较近,焊接过程中焊丝离开送丝机后受到的阻力较小,因此可以保证送丝过程平稳,但送丝机和焊丝盘均须安装在焊接小车之上,增加了焊接小车的重量,给人工装拆增加了困难,重量增加还容易造成焊接小车行走不平稳。使用直径为0.8mm或1.0mm的小盘焊丝(重量约为5kg)减轻了焊接小车的重量和负载,又使得焊接过程容易控制,但对焊接效率有一定的影响。采用推丝方式时,将送丝机构安装于焊接小车之外,减小了焊接小车的体积和重量,可以使用大功率的送丝机和直径为1.2mm的大盘焊丝(重量约为20kg),从而提高焊接效率。然而,由于推丝时送丝机离焊枪较远,两者之间须有送丝软管相连,当焊丝被连续推送到焊枪嘴处时,焊丝受到的摩擦阻力较大,而且,焊接过程中送丝软管的弯曲度对送丝的平稳程度有一定的影响,严重时造成送丝不畅,因此使用推丝时须充分考虑上述因素。 焊接工艺的选择 目前,除采用手工焊接外,管道焊接较多的是采用埋弧自动焊接工艺和气体保护焊工艺。 埋弧自动焊有焊缝成型好、焊接效率高、焊接成本低等特点,对于管道施工而言,埋弧自动焊可用于双管联焊,简称“二接一”,即焊枪固定在某一位置,管子转动。显然长距离管道焊接时不可能让管子转动,因而“二接一”只能用于管子的预制。如果管道全位置自动焊采用埋弧焊工艺,那么焊接装置上必须配加焊剂的投放、承托与回收机构,使得焊接装置的结构变得较为复杂,给操作与装拆带来不便,而且增加了行走小车的负载,影响小车行走的平稳性。埋弧焊一般采用粗焊丝、大电流的焊接方式,用于全位置自动焊可能会由于熔敷率较高出现熔滴下垂、流动等焊接缺陷,影响焊缝的成型与质量,因此将埋弧焊应用于管道全位置自动焊接实现起来困难较大。 采用药芯焊丝加气体保护的焊接工艺,若是多遍成型,则每次焊缝表面清渣费工费时;若是强迫成型,则须配加一个与焊枪一起运动的成型铜滑块,并通入循环冷却水,可以大大提高焊接效率,这样一来不仅焊接装置的结构复杂,而且重量增加。因为药芯焊丝的价格较高,同时还要解决保护气体的气源,所以焊接成本较高。单一使用自保护焊丝,虽然节省了保护气体,但存在清渣困难问题。采用实芯焊丝加气体保护的焊接工艺,若是多遍成型,则焊接过程可简单分为打底、填充、盖面三个阶段,无须对焊缝表面进行清理而直接进行下一道工序,但焊接速度相对强迫成型而言慢一些。保护气体一般为纯二氧化碳气体、二氧化碳和氩气或二氧化碳和氧气的混合气体。二氧化碳和氩气的混合气体可以使得焊接时的电弧燃烧稳定、飞溅较小,但在野外施工时氩气气源难寻、价格较高,从经济方面考虑,在焊接输油管道时,最好尽量使用纯二氧化碳作为保护气体。在有条件的地区施工,使用二氧化碳和氩气作为保护气体较为理想。 控制方式 在焊接过程中,焊接小车的行走速度、送丝速度以及焊枪的左右振动频率是三个主要的参数,焊枪的上下调节可以不考虑在内。用一条垂线将管子的圆周分为左右两个半圆,然后将两个半圆沿顺时针、逆时针方向等分,定出焊接节点。通过大量的试验可以在焊缝的每个节点处获取理想的焊接参数。但实际焊接与试验时的数据不会完全相同,在焊接过程中可以根据实际情况调节焊接参数,如送丝速度、振动频率等参数。但这些参数的调节是相互关联的,送丝速度调节合适了,振动频率、焊车速度却不一定合适,只有通过一定时间的摸索才能将几个参数调节匹配。若采用另一种控制方法,情况则不大相同。将送丝速度、焊车行走速度、焊枪振动频率作为三个因变量,置于一个空间坐标系中,以时间作为自变量,以焊接电流、电压作为边界条件,最后得出送丝速度、焊接小车行走速度、焊枪振动频率之间的关系,即空间坐标方程。在实际焊接时,每一次调节均是上述三个参数同时调节,从而确保调节过程的准确性。 面对日趋激烈的国际市场竞争,要想在管道焊接市场中占据一席之地,必须提高施工装备和技术水平,因此,研究管道全位置自动焊接装置对提高我国的管道施工水平具有十分重要的现实意义。
窄间隙焊接的应用技术
1  窄间隙焊接技术的分类和原理 窄间隙焊接技术按其所采取的工艺来进行分类,可分为窄间隙埋弧焊(NG-SAW)、窄间隙熔化极气体保护焊(NG-GMAW)、窄间隙钨极氩弧焊(NG-GTAW)、窄间隙焊条电弧焊、窄间隙电渣焊、窄间隙激光焊,每种焊接方法都有各自的特点和适应范围。 1.1  窄间隙埋弧焊 1.1.1  窄间隙埋弧焊简介 窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代,很快被应用于工业生产,它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力,其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头,与传统埋弧焊相比,总效率可提高50%~80%;可节约焊丝38%~50%,焊剂56%~64.7%。窄间隙埋弧焊已有各种单丝、双丝和多丝的成套设备出现,主要用于水平或接近水平位置的焊接,并且要求焊剂具有焊接时所需的载流量和脱渣效果,从而使焊缝具有合适的力学性能。一般采用多层焊,由于坡口间隙窄,层间清渣困难,对焊剂的脱渣性能要求秀高,尚需发展合适的焊剂。 尽管SAW工艺具有如下优点:高的熔敷速度,低的飞溅和电弧磁偏吹,能获得焊道形状好、质量高的焊缝,设备简单等,但是由于在填充金属、焊剂和技术方面取得的最新进展,使日本、欧洲和俄罗斯等国家和地区在焊接碳钢、低合金钢和高合金钢时广泛采用NG-SAW工艺。 NG-SAW用的焊丝直径在2~5mm之间,很少使用直径小于2mm的焊丝。据报导,最佳焊丝尺寸为3mm。4mm直径焊丝推荐给厚度大于140mm的钢板使用,而5mm直径焊丝则用于厚度大于670mm的钢板。 NG-SAW焊道熔敷方案的选择与许多因素有关。 单道焊仅在使用专为窄坡口内易于脱渣而开发的自脱渣焊剂时才采用。然而,尽管使用较高的坡口填充速度,单道焊方案较之多道焊方案仍有一些不足之处。除需要使用非标准焊剂之外,它还要求焊丝在坡口内非常准确地定位,对间隙的变化有较严格的限制。对焊接参数,特别是电压的波动以及凝固裂纹的敏感性大,限制了这一工艺的适应性。单道焊在日本使用较多。 日本以外的其他国宝广泛使用多道焊,其特点是坡口填充速度相当低,但其适应性强,可靠性高,产生缺陷少。尽管焊接成本较高,但这一方案的最重要之处在于,允许使用标准的或略为改进的焊剂,以及普通SAW焊接工艺。 1.1.2  窄间隙埋弧焊的焊接特性 窄间隙焊接是在应用已有的焊接方法和工艺的基础上,加上特殊的焊丝、保护气、电极向狭窄的坡口内导入技术以及焊缝自动跟踪等特别技术而形成的一种专门技术。埋弧焊的优势和局限性就直接遗传给窄间隙埋弧焊技术,并在很大程度上决定着窄间隙焊接的技术特性、经济特性、应用特性和可靠性〔7〕: (1)埋弧焊时电弧的扩散角大,焊缝形状系数大,电弧功率大,再配合适当的丝-壁间距控制,无需像熔化极气体保护焊那样,必需采用较复杂的电弧侧偏技术,即埋弧焊方法的电弧热源及其作用特性,可直接解决两侧的熔合问题,这是埋弧焊方法在窄间隙技术中应用比例最高的重要原因。 (2)焊接过程中能量参数的波动对焊缝几何尺寸的影响敏感程度低。这是由于埋弧焊方法的电弧功率高,同样的电流波动量△I,在埋弧焊时所引起的波动幅度要小得多。 (3)埋弧焊过程中熔滴为渣壁过渡,液渣罩和固态焊剂的高效“阻挡”作用,根本不会产生飞溅,这是埋弧焊在所有熔化极弧焊方法中所独有的特性,正是窄间隙焊技术所全力追寻的。因为深窄坡口内一旦产生较大颗粒的飞溅,无论是送丝稳定性、保护的有效性还是窄间隙焊枪的相对移动可靠性都将难以保证。 (4)在多层多道方式焊接时,通过单道焊缝形状系数的调节,可以有效地控制母材焊接热影响区和焊缝区中粗晶区和细晶区的比例。通常焊缝形状系数越大,热影响区和焊缝区中的细晶区比例越大。这是由于焊道熔敷越薄,后续焊道对先前焊道的累积热处理作用越完全,通过一次、二次甚至三次固态相变,使焊缝和热影响区中的部分粗晶区转变成细晶区,这对提高窄间隙焊技术中焊态接头的组织均匀性和力学性能均匀性具有极其重要的意义。 埋弧焊方法依靠电弧自身特性而无需采取特别技术即可解决极小坡口面角度(0º~7º)条件下的侧壁熔合难题;焊缝几何尺寸对电弧能量参数波动不敏感;无焊接飞溅的技术特性无条件地遗传给窄间隙焊技术,从而极大地提高了窄间隙埋弧焊时送丝、送气及焊枪在坡口内移动的可靠性,这对保证窄间隙焊接的熔合质量和过程可靠性起了决定作用。然而,埋弧焊方法的局限性也原原本本地遗传给了窄间隙技术。 由于狭窄坡口内单道焊接时极难清渣,使得窄间隙焊接时,必须采用每层2道(或3道)的熔敷方式,这将带来NG-SAW技术中,不可能把填充间隙缩到像NG-TIG,NG-GMAW那样小(10mm左右),而最小间隙一般也在18mm左右,这是NG-SAW在技术和经济上难以更理。
中国焊接协会获得国家教育部焊接资源库建设单位特殊贡献奖
由哈尔滨职业技术学院、渤海船舶职业学院等高职院校承担的教育部职业教育专业教学资源库焊接技术与自动化专业教学资源库于2018年7月12日通过教育部验收。为总结焊接资源库建设经验,表彰焊接资源库优秀建设单位和个人,2018年9月26日,全国机械职业教育教学指导委员会在哈尔滨召开表彰大会,中国焊接协会获得单位特殊贡献奖,副会长兼秘书长李连胜研究员获得个人特殊贡献奖。 据了解,焊接资源库立足“能学、教辅”的功能定位,持续推进专业教学改革;遵循“一体化设计、结构化课程、颗粒化资源”的建构逻辑,持续提升资源库建设水平;强化“使用便捷、应用有效、共建共享”的应用要求,持续完善运行平台功能,提高教与学的效果;健全以用促建、共建共享的长效机制,为我国焊接职业教育提供了新思路。
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