一種hg785d鋼板機(jī)器人立焊法
【專利摘要】本發(fā)明一種HG785D鋼板機(jī)器人立焊法，屬于載重車輛底盤車車架、吊機(jī)起落臂等焊接【技術(shù)領(lǐng)域】；所要解決的技術(shù)問題是提供了一種HG785D鋼板機(jī)器人立焊法，提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，提高了焊接生產(chǎn)效率，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了企業(yè)先進(jìn)制造水平；解決該技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：從實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成型的關(guān)鍵所在及實(shí)際作業(yè)入手，通過工藝試驗(yàn)確定了立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅、擺長(zhǎng)等工藝參數(shù)，運(yùn)用確定的參數(shù)實(shí)施焊接，解決了機(jī)器人立焊問題；本發(fā)明可廣泛應(yīng)用在機(jī)器人立焊上。
【專利說明】一種HG785D鋼板機(jī)器人立焊法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，屬于載重車輛底盤車車架、吊機(jī)起落臂等焊接【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]HG785D板是國內(nèi)自主研制的一種焊接結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度低合金鋼板，該材料機(jī)械性能優(yōu)越，品種規(guī)格多，焊接性能優(yōu)良，適合使用在高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)件中，常用于載重車輛底盤車車架、吊機(jī)起落臂等高強(qiáng)度承力件。目前常用的焊接方法焊條電弧焊、手工氣保焊等。
[0003]傳統(tǒng)上基于工藝、設(shè)備的限制，為了保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量，普遍采用將產(chǎn)品進(jìn)行變位，使焊縫處于平焊位置的焊接方法，隨著產(chǎn)品大型化、型面復(fù)雜化的發(fā)展，很多焊縫焊接不適宜作過多的變位，一些結(jié)構(gòu)只能采用立焊的方法，這對(duì)焊接參數(shù)、焊工的操作技能要求都很嚴(yán)格，而且焊縫成型質(zhì)量差，合格率較低。
[0004]隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，極大地推動(dòng)了焊接技術(shù)的發(fā)展，焊接機(jī)器人因具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接速度調(diào)整方便、運(yùn)條方式多樣化、改善工人勞動(dòng)條件等特點(diǎn)，顯示出了極強(qiáng)的生命力，并作為先進(jìn)制造也中不可替代的重要裝備和手段，成為衡量一個(gè)國家、一個(gè)企業(yè)制造水平和科技水平的重要標(biāo)志之一。
[0005]立焊時(shí)由于鐵水因自重下墜，當(dāng)熔池溫度過高時(shí)，就會(huì)下流形成焊瘤、咬邊；過低時(shí)，易產(chǎn)生焊透情況，但焊縫成型不良；τ型接頭焊縫根部易產(chǎn)生未焊透、兩邊易產(chǎn)生咬邊，
[0006]目前機(jī)器人焊接應(yīng)用，主要用于普板的焊接，其接頭形式主要為角焊縫，焊接位置為平焊。對(duì)于高強(qiáng)度鋼板的焊接尚缺乏研究，尤其是對(duì)立焊法的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，提高了焊接生產(chǎn)效率，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了企業(yè)先進(jìn)制造水平。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，按以下步驟進(jìn)行操作，
[0009]第一步:選擇焊接設(shè)備；
[0010]選擇功率匹配的機(jī)器人、焊接電源和變位機(jī)；
[0011]第二步:初選工藝參數(shù)；
[0012]為了托住鐵水，將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間，采用之字形運(yùn)條法、立向上焊接，選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長(zhǎng)為焊接工藝參數(shù)；
[0013]第三步:進(jìn)行工藝驗(yàn)證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值；
[0014]選擇厚度為M的T型接頭對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值；
[0015]第四步:焊接；[0016]按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接；
[0017]第五步:校形。
[0018]所述機(jī)器人的主要參數(shù)為:自由度為6，重復(fù)定位精度±0.05mm，活動(dòng)半徑1725mm,活動(dòng)范圍:第I軸為:_180 °?+150 °、第2軸為:-125 °?+30 °、第3軸為:-120°?+150°、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為±360° ,最大負(fù)載6kg ；
[0019]所述焊接電源的主要參數(shù):型號(hào)PH0ENIX500，采用MAG焊時(shí)電流5?500A、電壓14.2?39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電流為390A時(shí)暫載率可達(dá)100% ；
[0020]所述變位機(jī)的主要參數(shù)為:直徑800mm，翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°，最大承載 1.U。
[0021]所述第四步焊接時(shí)的焊絲選用80kg級(jí)。
[0022]所述第四步焊接時(shí)保護(hù)氣體采用氬氣和二氧化碳的混合氣體，其配比為:80%Ar+20%C02。
[0023]所述第四步焊接的前后均不進(jìn)行熱處理。
[0024]所述第三步中的M=8mm時(shí)，焊接的最佳參數(shù):焊接電流為130?140A、電弧電壓為19?20V，焊接速度為0.36m/min，擺幅為3mm，擺長(zhǎng)為3.5mm。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明可以完成HG78?鋼結(jié)構(gòu)件的立焊，提高焊縫成型質(zhì)量，提高焊接合格率。同時(shí)明確焊接電流、焊接速度、擺幅、擺長(zhǎng)是影響立焊質(zhì)量的幾個(gè)主要因素，工藝試驗(yàn)是確定焊接參數(shù)的有效途徑。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，按以下步驟進(jìn)行操作，
[0027]第一步:選擇焊接設(shè)備；
[0028]選擇功率匹配的機(jī)器人、焊接電源和變位機(jī)；
[0029]第二步:初選工藝參數(shù)；
[0030]為了托住鐵水，將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間，采用之字形運(yùn)條法、立向上焊接，選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長(zhǎng)為焊接工藝參數(shù)；
[0031]第三步:進(jìn)行工藝驗(yàn)證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值；
[0032]選擇厚度為M的T型接頭對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值；
[0033]第四步:焊接；
[0034]按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接；
[0035]第五步:校形。
[0036]本發(fā)明的焊接設(shè)備選擇:
[0037]試驗(yàn)用設(shè)備由REIS機(jī)器人、EWM焊接電源、REIS變位機(jī)等組成，變位機(jī)的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)受控于機(jī)器人，作為機(jī)器人的外部控制軸，通過機(jī)器人控制器可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與變位機(jī)的聯(lián)動(dòng)。設(shè)備主要參數(shù)如下:
[0038]機(jī)器人本體:自由度為6，重復(fù)定位精度±0.05mm,活動(dòng)半徑1725mm，活動(dòng)范圍:第I軸為:_180。?+150。、第2軸為:-125。?+30。、第3軸為:_120。?+150。、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為:±360° ,最大負(fù)載6kg。
[0039]變位機(jī):直徑800_，翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°，最大承載1.U。
[0040]焊接電源:型號(hào)PH0ENIX500，采用MAG焊時(shí)電流5~500A、電壓14.2~39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電流為390A時(shí)暫載率可達(dá)100%。
[0041 ] 本發(fā)明中焊接材料選擇及熱處理要求
[0042]HG78?鋼化學(xué)成分、機(jī)械性能見表1、2。
[0043]表1 HG785鋼化學(xué)成分
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于:按以下步驟進(jìn)行操作， 第一步:選擇焊接設(shè)備； 選擇功率匹配的機(jī)器人、焊接電源和變位機(jī)； 第二步:初選工藝參數(shù)； 為了托住鐵水，將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間，采用之字形運(yùn)條法、立向上焊接，選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長(zhǎng)為焊接工藝參數(shù)； 第三步:進(jìn)行工藝驗(yàn)證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值； 選擇厚度為M的T型接頭對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值； 第四步:焊接； 按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行焊接； 第五步:校形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于，所述機(jī)器人的主要參數(shù)為:自由度為6，重復(fù)定位精度±0.05mm，活動(dòng)半徑1725mm，活動(dòng)范圍:第I軸為:-180。?+150。、第2軸為:-125。?+30。、第3軸為:_120。?+150°、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為±360°，最大負(fù)載6kg; 所述焊接電源的主要參數(shù):型號(hào)PH0ENIX500，采用MAG焊時(shí)電流5?500A、電壓14.2?39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，電流為390A時(shí)暫載率可達(dá)100% ； 所述變位機(jī)的主要參數(shù)為:直徑800mm，翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°，最大承載1.1t0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于，所述第四步焊接時(shí)的焊絲選用80kg級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于，所述第四步焊接時(shí)保護(hù)氣體采用氬氣和二氧化碳的混合氣體，其配比為:80%Ar+20%C02。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于，所述第四步焊接的前后均不進(jìn)行熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機(jī)器人立焊法，其特征在于，所述第三步中的M=8mm時(shí)，焊接的最佳參數(shù):焊接電流為130?140A、電弧電壓為19?20V，焊接速度為.0.36m/min,擺幅為 3mm,擺長(zhǎng)為 3.5mm。
【文檔編號(hào)】B23K9/16GK103949756SQ201410125756
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】王銳敏, 吳海麗, 孫濤, 張?jiān)谶M(jìn), 申運(yùn)洲, 靳云鵬, 白林軍, 鄭建生, 田愛國, 趙洪志 申請(qǐng)人:長(zhǎng)治清華機(jī)械廠, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院