两种常见焊接接头的机器人焊接工艺

采用弧焊机器人进行了8 mm厚板对接平位焊、6 mm厚板T形接头平角焊试验,重点分析了坡口根部间隙、焊枪角度、电弧电压、焊接电流和焊接速度对板对接打底层焊缝成形、背面焊缝宽度和余高的影响,以及焊接速度、电弧电压和焊接电流对T形接头焊缝成形、焊脚尺寸和凸度的影响。通过试验优化了焊接工艺参数,获得了正反面成形美观、熔合良好、焊缝宽窄和高低均匀的对接接头;试验测得对接接头背面焊缝宽度为4.04 mm,背面焊缝余高为0.17 mm,正面焊缝宽度为14.20 mm,正面焊缝余高为1.22 mm。采用优化后的焊接工艺参数对T形接头进行了焊接试验,角焊缝两焊趾区域熔合良好、焊缝平齐、焊缝表面微下凹,试验测得焊脚尺寸为6.8 mm。     

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验. 结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透. 对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min. 成形良好的焊缝均未发现表面裂纹. 拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.     

非对称T形角接结构焊接温度场模拟与验证

利用有限元分析软件COMSOL建立了非对称T形角接结构的有限元模型,对非对称T形角接结构焊接过程的温度场进行数值模拟,分析温度场的变化规律,并通过试验验证模拟结果的准确性,比较了在不同焊接角度下焊缝熔池的变化规律。结果表明,在焊枪倾角为45°时,焊缝成形良好,能够获得较好的焊接质量。     

工程机械厚板高强钢D-Arc高效焊接工艺

采用D-Arc焊接方法对工程机械用Q690D厚板开展了对接和T形接头进行焊接试验,对焊接试样的焊缝成形、显微组织和显微硬度进行了分析,并开展了拉伸、弯曲和冲击的力学性能测试.结果表明,25 mm板厚对接接头和30 mm T形接头采用D-Arc焊接技术,相对于常规气保焊,不仅焊接道数少1/3以上,且熔深明显增大,焊缝成形...     

焊剂片约束电弧焊接高强钢T形接头电弧形貌与熔滴过渡模式分析

针对高强钢三明治板焊接加工难题,提出一种焊剂片约束电弧(FBCA)焊接方法,获得了成形良好的T形接头.首先对焊剂片高温熔化状态进行测量和分析,其次通过搭建的高速摄像系统,采集焊接过程中电弧及熔滴图像,分析电弧形貌变化与熔滴过渡模式,最后测量焊后T形接头尺寸并研究焊缝成形规律.结果表明,不同参数下FBCA焊接存在短路过渡...     

焊接工艺参数对机器人横焊单面焊双面成形的影响

文中对3 mm厚Q345E钢对接接头V形坡口的机器人脉冲横焊工艺进行了研究,试验分析了不同热输入对焊缝成形的影响,通过拉伸、硬度等力学性能试验,分析了焊接接头力学性能,并分析了焊缝区和热影响区的室温金相组织,为进一步评价接头性能提供了试验依据。     

不同焊丝对T6态Al-12.7Si-0.7Mg合金焊接接头组织性能的影响

采用ER4047,ER5183和ER5356 3种焊丝对厚度为6 mm的T6态Al-12.7Si-0.7Mg合金进行平板对接试验,使用双脉冲MIG单面双道焊缝成形工艺,确定了3种焊丝对应的焊接工艺参数并且获得了良好的焊缝成形。在此基础之上,对焊接接头进行金相组织观察和力学性能测试。结果表明,使用ER4047焊丝的焊缝接头组织与ER5183和ER5356接头组织有明显差别;3种接头的拉伸试验具有不同的断裂模式,采用ER5183焊丝的接头强度最高,约为母材的70%;显微硬度结果表明,T6态的母材受焊接热输入的影响后,热影响区内存在软化现象。     

双脉冲MIG工艺参数对异种不锈钢焊缝质量影响分析

针对2205与316L异种不锈钢材料焊接工艺参数难控制的问题,采用双脉冲熔化极气体保护焊（DP-MIG）工艺分别研究了强、弱脉冲个数与焊接速度对焊缝成形质量的影响,利用小波分析仪采集并分析了焊接过程中的电参数,对获得的对接焊缝进行了拉伸试验与金相分析.结果表明,焊接速度对焊缝质量影响最大,其次为弱脉冲个数、强脉冲个数,不同的强弱脉冲个数对焊缝质量的影响较小;接头断裂主要发生在焊缝处与靠近焊缝的母材316L一侧;随着焊接速度增加,焊接热输入减小,冷却速度变快,缩短铁素体发生转变的时间,导致金相组织相对细小.     

Q420B钢窄间隙焊剂衬垫MAG焊焊接工艺试验及应用

为了得到Q420B钢良好的单面焊双面成形焊缝,在实际制作等级焊缝中,不需要使用碳弧气刨清根,使用MAG焊焊接Q420B钢对接试板、采取预留5～6 mm的窄间隙、背面使用焊剂衬垫的工艺方法.通过对焊缝接头进行力学性能试验以及生产应用的证明,该工艺是可行的,不仅焊缝的力学性能满足要求,而且焊缝背面成形良好,无裂纹、气孔、飞溅等缺陷.该工艺适用于对接及T形接头的打底焊,有利于等级焊缝的制作.     

CO_2保护焊焊接车身骨架常见缺陷及其预防

二氧化碳气体保护焊是一种先进的电弧焊工艺,现已在我国大客车生产中得到了普遍的应用。我厂在客车生产中也大量采用CO2保护焊焊接车身骨架。在骨架构件中,异形钢管的连接形式主要为T形接头(如图1)和对接接头(如图2),焊缝形式为角焊缝和I形焊缝,一般采用!0.8～!1.0mm焊丝进行焊接,能获得良好的焊接接头,达到客车所要求的焊缝强度。但由于受各种因素的影响,在骨架焊接中常会出现诸如变形、未焊透、气孔、焊缝加厚高过大等焊接缺陷。针对这些缺陷,本文逐一进行了分析,探讨了其改进措施,以进一步提高客车生产水平。1车身骨架的焊接变形焊接变…     

T形焊接接头的焊缝可靠性分析

针对压力容器（包括压力管道）的T形接头焊缝存在贯穿性裂纹和焊缝内部成形差的问题，特别指出有必要明确有关T形接头的各种焊缝形式。着重分析了常用碳钢和低含金钢T形接头焊缝的可靠性问题（未涉及中高合金钢冷、热裂纹及焊接缺陷），从而对T形接头的使用范围、焊接工艺、焊接中存在的问题及处理方法作了详尽介绍。     

铝合金T形接头双侧脉冲MIG单道焊接工艺

采用自适应熔覆量的方法,对15 mm厚的6082铝合金T形接头进行了双侧脉冲熔化极惰性气体保护焊(MIG)单道焊接工艺的研究。在单热源单边焊接条件下,分析预留间隙、焊枪角度、送丝速度及行走速度等参数对焊缝成形的影响,并根据焊缝成形及表面质量,确定最优焊接工艺参数区间。在此基础上,对T形接头进行双侧对称热源和双侧非对称热源焊接。试验结果表明,当预留间隙为0 mm或1 mm、焊枪行走角为15°左右时,焊缝饱满且无咬边现象;当送丝速度为9.5 m/min时,焊缝成形良好并能实现根部完全熔合。     

GH145激光微焊接工艺及焊缝成形

采用微型脉冲激光实现了0.3mm厚GH145镍基高温合金的对接焊,主要研究脉冲频率、脉冲宽度、脉冲功率、脉冲能量等工艺参数对焊缝成形的影响规律,并分析工艺参数对焊接接头表面及横截面形貌的影响,以接头的力学性能为目标对工艺参数进行了优化。结果表明:当脉冲功率百分比为17%、脉冲宽度4 ms、脉冲频率2 Hz时,GH145激光焊接接头的焊缝成形最好并获得最大抗拉强度,为926 MPa。     

316L不锈钢厚壁管全位置TIG焊接头组织及性能

采用法国POLYSOUDE管-管全位置自动脉冲TIG焊机焊接壁厚20 mm的316L不锈钢管,焊后对接头的组织性能进行了测试和分析。试验结果表明:在焊接过程中,通过焊机中参数数据库对焊枪处于不同焊接位置时焊接工艺参数的控制和调整,可以获得成形均匀一致、质量稳定的焊接接头;拉伸试验结果表明:接头的抗拉强度在600 MPa左右,拉伸试样全部断裂在母材;在接头4个不同位置中,焊缝的硬度最高,其最大值可以达到HV207。采用管接头全位置自动TIG焊可以得到焊缝成形及组织性能均匀一致的不锈钢管接头。     

薄壁管板的微束等离子弧焊接试验研究

本文利用逆变式微束等离子弧焊机对不锈钢薄壁管及汽车薄板进行对接焊工艺的试验研究,讨论各种焊接因素对焊缝成形及焊缝质量的影响。结果表明,焊接电流和焊接速度是两个重要的因素,使用合适的焊接工艺参数可获得焊缝成形美观、性能良好的接头。     

CO2保护焊焊接车身骨架常见缺陷及其预防

二氧化碳气体保护焊是一种先进的电弧焊工艺．现已在我国大客车生产中得到了普遍的应用。我厂在客车生产中也大量采用CO2保护焊焊接车身骨架。在骨架构件中，异形钢管的连接形式主要为T形接头（如图1）和对接接头（如图2），焊缝形式为角焊缝和Ⅰ形焊缝，一般采用Ф0．8～Ф1．0mm焊丝进行焊接，能获得良好的焊接接头，达到客车所要求的焊缝强度。但由于受各种因素的影响．在骨架焊接中常会出现诸如变形、未焊透、气孔、焊缝加厚高过大等焊接缺陷。针对这些缺陷，本文逐一进行了分析，探讨了其改进措施，以进一步提高客车生产水平。     

焊剂片约束电弧焊三明治板T形接头的组织与性能

针对三明治板激光焊接T形接头过程中的芯板与面板连接宽度不足的问题,使用一种焊剂片约束电弧焊的新工艺,对960 MPa低合金高强钢三明治板T形接头进行焊接。利用高速摄像技术研究了电弧燃烧形态和熔滴的变化过程,并通过焊接接头显微组织分析、硬度测试、微区拉伸试验和T形接头轴向拉伸试验,研究了T形接头的组织与力学性能。结果表明,在焊接过程中,焊剂片可压缩和稳定电弧,提高焊接热效率,促进熔滴过渡,可获得焊缝与芯板熔合良好的T形接头。焊接接头热影响区粗晶粒区微观组织为粗大的板条马氏体和块状铁素体,热影响区细晶粒区为细小的板条马氏体和粒状贝氏体,焊缝组织主要为沿原奥氏体晶界分布的针状和块状铁素体。T形接头硬度分布不均匀,平均硬度的大小分布为热影响区母材区焊缝区。在接头微区拉伸试验中,焊缝区是接头力学性能最薄弱的区域。T形接头拉伸试验时,裂纹首先在熔合线处产生并向焊缝区扩展,最后在焊缝区断裂,断口呈韧性断裂特征。     

T形接头细丝埋弧自动焊工艺的研究及应用

针对整体节点钢桥桁梁对T形对接接头的焊接质量的高要求，研究推荐了一种细丝埋弧自动焊的工艺方法。与常用的手工电弧焊工艺相比，其焊缝成形美观、质量优良，焊接生产效率高，已成功地应用于钢梁焊接制造中。     

光束摆动对Ti60合金激光焊能量分布及焊缝成形的影响

对2.0 mm厚Ti60合金进行激光摆动焊接,研究光束圆形摆动时摆动频率和摆动幅值对焊缝成形及能量分布的影响.结果表明:相较常规激光焊接,激光摆动焊接可以明显改善Ti60合金焊接接头焊缝成形;光束摆动参数对焊缝成形的影响与激光能量分布密切相关,可通过调整能量分布控制焊缝成形.当摆动频率为100～150 Hz,摆动幅值为0.5～1.0 mm时,激光能量分布相对均匀,可获得焊缝成形良好的Ti60合金激光焊接接头.与常规激光焊缝相比,摆动焊缝熔宽增加约30%,整体飞溅数量减少30%以上,为对接焊缝提供了更大的间隙适应性并有效改善了焊接质量.在光束摆动参数中,摆动幅值对焊缝成形特征及能量分布的影响更明显.     

一种T6态Al-13.0Si-0.7Mg合金的焊接性分析

分别采用ER4047和ER5183焊丝对T6态的Al-13.0Si-0.7Mg合金进行平板对接试验,为了降低热输入的影响,使用双脉冲MIG双面焊成形工艺,确定了两种焊丝对应的焊接工艺参数并且获得了良好的焊缝成形.鱼骨状热裂纹试验说明该种合金及两种焊丝对该合金的抗热裂性能良好.在此基础之上,对焊接接头进行金相组织观察和力学性能测试.结果表明,两种焊丝对应的焊接接头显微组织的差别较大;拉伸试验表明两种焊丝的接头强度为母材的70%左右,显微硬度测试结果表明焊缝热影响区存在软化现象.