工业机器人焊接技术大全.

焊接

焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。

常用的焊接方法可分为三大类：熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊中又分为气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊等等。本文主要介绍电弧焊中的手工电弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊。

在化工机械制造中，据统计，化工装置焊接的构件量，约占整个装置重量的75％左右。各种容器、塔器、换热器、反应器、钢结构等大多数采用焊接方法制造。由于化工、炼油、制药等生产工艺复杂，操作压力高，温度范围广，要求密封性好，腐蚀性强，所以对焊接要求特别严格。因此，提高焊接技术水平，规范焊接工艺，确保焊接质量，对保证长期、安全、高效率生产有着重要的意义。

第一节电弧焊

电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。

一、焊接电弧

焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常，气体是不导电的，但是在一定的电场和温度条件下，可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子（或负离子），这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。

焊接电弧的引燃一般采用两种方法：接触引弧和非接触引弧。手工电弧焊是采用接触引弧的。引弧时，焊条与工件瞬时接触造成短路。由于接触面的凹凸不平，只是在某些点上接触，因而使接触点上电流密度相当大；此外，由于金属表面有氧化皮等污物，电阻也相当大，所以接触处产生相当大的电阻热，使这里的金属迅速加热熔化，并开始蒸发。当焊条轻轻提起时，焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。与此同时，焊条刚拉开一瞬间，由于接触处

的温度较高，距离较近，阴极将发射电子。电子以高速度向阳极方向运动，与电弧空间的气体介质发生撞击。碰撞的结果使气体介质进一步电离，同时使电弧温度进一步升高，则电弧开始引燃。只要这时能维持一定的电压，放电过程就能连续进行，使电弧连续燃烧。非接触引弧一般借助于高频或高压脉冲引弧装置，使阴极表面产生强场发射，其发射出来的电子流再与气体介质撞击，使其离解导电。

焊接电弧可分为三个区域，如图2－9所示，即阳极区、弧柱区和阴极区。用钢焊条焊接时，阴极区温度为2400K左右，放出热量为电弧总热量的38％；阳极区温度为2600K左右，热量占42％；弧柱区中心温度可达5000－8000K，热量占20％左右。

电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。

二、手工电弧焊

手工电弧焊是利用电弧产生的热量熔化被焊金属的一种手工操作焊接方法。由于它所需的设备简单，操作灵活，对空间不同位置、不同接头形成的焊缝均能方便地进行焊接，因此，目前它仍被广泛使用。

手工电弧焊如图2-10所示。

焊接前，将被焊工件和焊钳分别与电焊机的两极连接并用焊钳夹持焊条。焊接时使焊条与工件瞬时接触，形成短路，随即将它们分开一定距离（约2－4mm），就引燃了电弧。电弧下的工件立即熔化构成一个半卵形熔池。焊条药皮熔化后，一部分变成气体包围住电弧使它与空气隔绝，从而使液态金属免于氧、氮的侵害；一部分变成溶渣，或单独喷向熔池，或与焊芯熔化生成的液态金属熔滴一起喷向溶池。在电弧及熔池中，液态金属、熔渣和电弧气体互相间会发生某种物理化学变化，如气体向液态金属内溶解，进行氧化还原反应等。熔池内的气体和渣由于质量轻而上浮。当电弧移去后，温度降低，金属和渣会先后凝固。这样两件金属经熔化结晶的焊缝金属而连接起来。渣由于收缩量与金属不同，会在渣壳和金属界上产生滑移，渣壳或自动脱落，或敲击后脱落，即可露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。

手工电弧焊的主要设备是电焊机。电焊机是产生焊接电弧的电源，有交流和直流两种。目前国内生产的电焊机品种很多，按其结构可分为：交流电焊机和直流电焊机。

?交流电焊机实质上是一种特殊的变压器，它将工业用电的电压降低。由于交流电源的电压和电流方向是不断改变的，在这个改变过程中电弧总要经历一个瞬时熄弧、重新引弧和再次稳定燃烧的过程，因此交流电弧稳定性较差。但因具有结构简单、维修方便、造价低廉和节省电能等优点，所以交流电焊机在生产实践中也广泛采用。

?直流电焊机又分为旋转式直流电焊机和硅整流式直流电焊机。前者由一台交流电动机带动一台直流发电机组成，它有成本高、噪音大、重量大、维护不方便等缺点。硅整流式直流电焊机结构简单，已逐渐替代旋转式直流电焊机。直流电焊机的电压和电流方向不变，能使电弧持续而稳定燃烧，因此焊缝质量更容易保证。

直流电焊机有两种不同的接法。当焊条接负极、工件接正极时为正接法；反之为反接法。一般用碱性低氢型焊条（如J507）焊接时，为了使电弧稳定燃烧，规定要用直流反接法；而用酸性焊条（如J422）焊接厚钢板时，采用正接法，因为阳极部分的温度高于阴极部分，用正接法可以得到较大的熔深；焊接薄钢板及有色金属时，则采用反接法。

用交流电焊接时，由于极性是交替变化的，所以不需要选择极性接法。

三、埋弧自动焊

埋弧自动焊接时，引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。

埋弧自动焊过程如图2-11所示。

焊剂2由漏斗3流出后，均匀地堆敷在装配好的工件1上，焊丝4由送丝机构经送丝滚轮5和导电嘴6送入焊接电弧区。焊接电源的两端分别接在导电嘴和工件上。送丝机构、焊剂漏斗及控制盘通常都装在一台小车上以实现焊接电弧的移动。

焊接过程是通过操作控制盘上的按钮开关来实现自动控制的。焊接过程中，在工件被焊处覆盖着一层30－50mm厚的粒状焊剂，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，使它们与空气隔绝。随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的焊件金属、焊丝及焊剂，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳。如图2-12所示。未熔化的焊剂可回收使用。

焊丝和焊剂在焊接时的作用与手工电弧焊的焊条芯、焊条药皮一样。焊接不同的材料应选择不同成分的焊丝和焊剂。如焊接低碳钢时常用H08A焊丝，配用高锰高硅型焊剂HJ431等。焊接电源通常采用容量较大的弧焊变压器。

埋弧自动焊的主要优点是：

（1）生产率高埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度）远较手工电弧焊的焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题，即可使用较大的电流（比手工焊大5－10倍），因此，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可以不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量。

（2）焊缝质量高对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量的焊缝。

（3）劳动条件好除了减轻手工操作的劳动强度外，电弧弧光埋在焊剂层下，没有弧光辐射，劳动条件较好。埋弧自动焊至今仍然是工业生产中最常用的一种焊接方法。适于批量较大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。广泛应用于化工容器、锅炉、造船、桥梁等金属结构的制造。

这种方法也有不足之处，如不及手工焊灵活，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝；工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，因此，必须严格控制焊接规范。

四、氩弧焊

氩弧焊是利用氩气作为保护介质的一种电弧焊方法。氩气是一种惰性气体，它既不与金属起化学反应使被焊金属氧化，亦不溶解于液态金属。因此，可以避免焊接缺陷，获得高质量的焊缝。

氩弧焊时，由于氩气的电离势较高，故引弧较困难，为此常借用高频振荡器产生高频高压电来引弧。由于氩气的散热能力较低，因而一旦引燃后，就能较稳定地燃烧。

氩弧焊按所用的电极不同分为两种：非熔化极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

（一）非熔化极氩弧焊（TIG焊）

非熔化极氩弧焊时，电极只起发射电子、产生电弧的作用，电极本身不熔化，常采用熔点较高的钍钨棒或铈钨棒作为电极，所以又叫钨极氩弧焊。焊接过程可以用手工进行，也可以自动进行。其过程如图2-13（a）所示。

焊接时，在钨极与工件间产生电弧，填充金属从一侧送入，在电弧热的作用下，填充金属与工件熔融在一起形成焊缝。为了防止电极的熔化和烧损，焊接电流不能过大，因此，钨极氩弧焊通常适用于焊接4mm以下的薄板，如管子对接、管子与管板的连接。

（二）熔化极氩弧焊（MIG焊）

熔化极氩弧焊是利用金属焊丝作为电极，电弧产生在焊丝和工件之间，焊丝不断送进并熔化过渡到焊缝中去。因此熔化极氩弧焊所用焊接电流可大大提高，适用于中、厚板的焊接，如化工容器筒体

的焊接。焊接过程可采用自动或半自动方式，如图2-13（b）所示。

熔化极氩弧焊时的金属熔滴过渡，主要是喷射过渡的形式。喷射过渡的特点是在焊接电压较高、焊接电流超过某临界值时，熔滴呈雾状的细滴沿焊丝轴向高速射入溶池。喷射过渡时不发生短路现象，电弧燃烧非常稳定，飞溅现象消失，焊缝成形好，熔透深度增加，所以溶化极氩弧焊主要用于焊接厚度为3mm以上的金属。

由于氩气比较稀缺，使得氩弧焊的焊接成本较高。故目前主要用来焊接易氧化的有色金属（如铝、镁及其合金）、稀有金属（如钼、钛及其合金）、高强度合金钢及一些特殊用途的高合金钢（如不锈钢、耐热钢）。

近三十年来，发展了钨极、熔化极脉冲氩弧焊，使之扩大了氩弧焊的应用范围。脉冲氩弧焊是采用可控的脉冲电流代替连续电流，通过调节规范参数能控制电弧能量，便于精确控制熔池体积、焊缝熔深及溶滴过渡等，因而可以焊接薄板或超薄板构件。如直流脉冲TIG焊可焊小至0.1mm的薄板。

第二节焊接接头和坡口形式

焊接接头形式可分为：对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。

一、对接接头

将两块钢板对在一起焊接，称为对接；一块钢板卷成圆筒后对在一起焊接，也属对接。对接接头容易焊透，受力情况好，应力分布均匀，联接强度高，因而焊接接头质量容易保证。

为了保证焊接质量，必须在焊接接头处开适当的坡口。坡口的主要作用是保证焊透，此外，坡口的存在还可形成足够容积的金属液熔池，以便焊渣浮起，不致造成夹渣。坡口的几何尺寸必须设计好，以便减少金属填充量、减少焊接工作量和减少变形。

对接接头形式如图2-14所示。对于钢板厚度在6 mm以下的双面焊，因其手工焊的熔深可达4 mm，故可以不开坡口，如图2-14（a）所示。

对于厚度在6－40 mm 的钢板，可采用如图2-14（b）所示的V形坡口，进行双面焊。在无法进行双面焊时，也可采用带垫板（厚度≥3mm）的单面焊。由于垫板的存在，不易被烧穿。

当板厚为12－60mm时，可采用如图2-14（c）示的X形坡口。在板厚相同的情况下，采用X形坡口可减少焊条金属量二分之一左右，而且焊件的变形及所产生的内应力相应小些，因此它多用于厚度较大并变形要求较小的工件。X形坡口有对称的；还有不对称的，即一侧深另一侧浅。较浅的一侧焊接工作量小些

图2-14（d）（e）分别为单U形坡口及双U形坡口，这类坡口的填敷金属量均较V形坡口少些，焊件变形也较小，但其坡口加工较困难，故一般只在较重要的焊接结构时采用。

当对接的两块钢板厚度不相等时，为了防止焊接时薄的一边金属过热，而厚的一边金属难于熔化的现象，避免焊不透或烧穿；为了减少由于接头处厚度不等、刚度不一而产生焊接变形与裂纹的可能性，应采用如图2-15所示的厚度过渡开坡口的形式。

在考虑焊接接头时采用等厚度焊接是一条很重要的原则。当薄板厚度≤10mm，两板厚度差≥3mm；或当薄板厚度>10mm而两板厚度差大于薄板厚度的30％，或超过5mm时，均应按图2-15的要求削薄厚度边缘。

焊接接头形式可分为：对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头。

二、T形接头和角接接头

根据焊接工件厚度的不同，将两块钢板互成直角连接在一起的焊缝接头称为T形接头和角接接头。接头可分为不开坡口、单边V形坡口、双边V形坡口以及K形坡口，如图2－16所示。根据厚薄不同可采用单面焊或双面焊。

图2－17示出不允许的角接焊缝结构。这些角焊缝应力分布不均，在焊缝的根部有较大的应力集中，在压力容器的受压件上是禁止采用的。

图2-18示出搭接接头，接头不开坡口。焊缝均属角焊缝。根据焊缝所在位置，有端焊缝与侧焊缝之分。

表2-10为手工电弧焊和埋弧自动焊的焊缝坡口形式举例，供选用时参考。

表2-10 焊缝坡口形式和尺寸示例

名称接头形式基本尺寸适用范围标注代号备注

对接接头↓手工电弧焊δ2～34

b0+11+1

薄板拼接,筒体

纵、环焊缝

δ3～40

α60°±5°

b

用于根部间隙较

大且无法用机械

方法加工坡口的

容器环焊缝

δ

6～

10

12～

26

α

45°±

5°

35°±5

°

b7+18+1

P1±12-1

筒体内无法焊

接，但是允许衬

垫板的焊缝

注：一般不推荐

使用

垫板尺寸

由施焊者

自定

δ16～60

α55°±5°

b2+1

P2±1

钢板拼接，筒体

的纵焊缝

δ30～

9092～150

β

6°±2

°

4°±2°b1+1

P2+1

R6+1钢板拼接，筒体的纵焊缝

δ30～60

α65°±5°β10°±2°b2+1

P2±1 H10+2厚壁筒体的环焊缝，多用于筒体内径DN<600mm 的单面焊接

对接接头↓埋弧焊δ16～30

α45°～70°

b2+1

P

钢板拼接，筒体

纵、环焊缝

接管

与壳体间焊接接头β=45°±5°

b=1±0.5

H≥δ1

K≥6

1.壁厚较小的常

压容器

2.非特殊操作工

况（如无疲劳、

无大的温度梯

度、非低温及介

质腐蚀性不大）

3.一般用于

δ1<1/2δs

角接接头β=55°±5°

b=

P=2±1

K=δs

δs≥3

δh=3～16

主要用于

DN<600mm且内

部无法施焊的管

子或筒体与平盖

的连接

本接头不

推荐用于

疲劳载荷

的场合

搭接接头

b=0+2

K=δd+b

L≥4δs

δs=3～16

温度t=2～250℃

主要用于大型立

式储罐的壳体

（包括底板、顶

盖）等的连接

本接头不

得用于有

较大温度

梯度的工

况

T形接头β=55°±5°

b=

P=2±1

δs=5～25

δh≥4

K1≥6

用于薄管板与筒

体的连接

δh由计算

确定

换热器管板与

壳体的焊接接头

见图示

用于S<10mm，使

用压力

p≤1.0MPa。不宜

用于易燃、易爆、

易挥发及有毒介

质的场合

绘节点图

第三节焊接材料

一、手工电弧焊用焊接材料

手工焊的焊接材料为电焊条，它由钢芯和包在钢芯外的药皮组成。

（一）钢芯

钢芯（焊芯）的作用主要是导电，并在焊条端部形成具有一定成分的熔敷金属。焊芯可用各种不同的钢材制造。焊芯的成分直接影响熔敷金属的成分和性能，因此，要求焊芯尽量减少有害元素的含量，除了限制S、P外，有些焊条已要求焊芯控制As 、Sb、Sn等元素。

（二）药皮

焊条药皮又可称为涂料，把它涂在焊芯上主要是为了便于焊接操作，以及保证熔敷金属具有一定的成分和性能。焊条药皮可以采用氧化物、碳酸盐、硅酸盐、有机物、氟化物、铁合金及化工产品等上百种原料粉末，按照一定的配方比例混合而成。各种原料根据其在焊条药皮中的作用，可分成下列几类：

1.稳定剂使焊条容易引弧及在焊接过程中能保持电弧稳定燃烧。凡易电离的物质均能稳弧。一般采用碱金属及碱土金属的化合物，如碳酸钾、碳酸钠、大理石等。

2.造渣剂焊接时能形成具有一定物理化学性能的溶渣，覆盖在熔化金属表面，保护焊接熔池及改善焊缝成形。

3.脱氧剂通过焊接过程中进行的冶金化学反应，以降低焊缝金属中的含氧量，提高焊缝机械性能。主要脱氧剂有锰铁、硅铁、钛铁等。

4.造气剂在电弧高温作用下，能进行分解放出气体，以保护电弧及熔池，防止周围空气中的氧和氮的侵入。

5.合金剂用来补偿焊接过程中合金元素的烧损及向焊缝过渡合金元素，以保证焊缝金属获得必要的化学成分及性能等。

6.增塑润滑剂增加药皮粉料在焊条压涂过程的塑性、滑性及流动性，以提高焊条的压涂质量，减小偏心度。

7.粘接剂使药皮粉料在压涂过程中具有一定的粘性，能与焊芯牢固地粘接，并使焊条药皮在烘干后具有一定的强度。

（三）电焊条的分类

1.按焊条的用途分类通常焊条按用途可分为十大类，如表2-12所示。

表2-12 焊条大类的划分

工业机器人在汽车焊接中的应用

工业机器人在汽车焊接中的应用焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 典型的焊接机器人系统有如下几种形式：焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品，对焊缝数量较少、较长，形状规矩的工件也较为适用，至于选用哪种自动化焊接生产形式，需根据企业的实际情况而定。 在汽车领域的典型应用 纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为：发展自动化柔性生产系统。而工业机器人，因集自动化生产和灵活性生产特点于一身，故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面，主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年，国内的汽车生产企业非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上，各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制，自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行，机器人驱动由微机控制，数字和文字显示，磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹，具有很高的焊接自动化水平，既改善了工作条件，提高了产品质量和生产率，又降低材料消耗。 类似的高水平的生产线，在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要，我们必须坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，发展应用机器人技术，发展轻便灵巧的智能设备，建立高效经济的焊接自动化系统，必须用计算机及信息技术改造传统产业，提高档次。 新松机器人深度服务汽车行业大市场 作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”，新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业，广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前，机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域，旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统，是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商，也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。 新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造；焊装线钢结构、管网工程的设计制造；焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机

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焊接机器人的应用

焊接机器人的应用 焊接机器人技术的发展 我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于20世纪70年代，早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期，全国没有一台工业机器人问世。而在国外，工业机器人已经是个非常成熟的工业产品，在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势，国家“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划，对工业机器人进行了攻关，特别是把应用作为考核的重要内容，这样就把机器人技术和用户紧密结合起来，使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。与此同时于1986年将发展机器人列入国家"863"高科技计划。在国家"863"计划实施五周年之际，邓小平同志提出了"发展高科技，实现产业化"的目标。在国内市场发展的推动下，以及对机器人技术研究的技术储备的基础上，863主题专家组及时对主攻方向进行了调整和延伸，将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之一，提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，以后又列入国家"八五"和"九五"中。经过十几年的持续努力，在国家的组织和支持下，我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展，并已进入使用化阶段，形成了点焊、弧焊机器人系列产品，能够实现小批量生产。 焊接机器人的应用状况 我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。汽车是焊接机器人的最大用户，也是最早用户。早在70年代末，上海电焊机厂与上海电动工具研究所，合作研制的直角坐标机械手，成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。一汽是我国最早引进焊接机器人的企业，1984年起先后从KUKA公司引进了3台点焊机器人，用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。1986年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接，并于1988年开发了机器人车身总焊线。80年代末和90年代初，德国大众公司分别与上海和一汽成立合资汽车厂生产轿车，虽然是国外的二手设备，但其焊接自

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2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形 坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。

⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹 角称为坡口角度，见图4。

开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料， 并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。

焊接技术标准规范汇总

1范围 1.1主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face MELF是指焊有金属电极端面，作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 4.1.1环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 电烙铁应为温控型的，烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士5. 5℃之内，烙铁头的形状应符合焊接空间要求，并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内，在整个焊接过程中，焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃，并具有排气系统。 4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热，并能在连续焊接操作时，迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏，也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训，熟悉本标准及相关工艺的规定，具有判别焊点合格或不合格的能力，并经考核合格上岗。 4. 3焊点 4. 3. 1外观 4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态，以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。

焊接技术基础知识练习

焊接技术基础知识练习 一、选择题 1. ( )通常分为钎焊、熔焊和压焊三大类。 A.自动化焊接B．波峰焊C．锡钎焊D．焊接 2.助焊剂一般是由活化剂、树脂、( )和熔剂四部分组成。 A.乙醇类B．焊剂C扩展剂D．脂类 3.钎焊根据钎料熔点温度小于450℃时称为( )。 A.软焊B．波峰焊C．锡钎焊 D.硬焊 4.( )就是表现钎料迅速地流散在整个接头表面，并通过母材反应扩散成为合金属的能力。 A.软焊B．润湿C锡钎焊D．硬焊 5.锡钎焊的工艺要求不包括：( )。 A.被焊金属材料应具有良好的焊接性 B．被焊金属材料表面应清洁 C．焊接要有适当的温度和较长的焊接时间 D.焊接要有助焊剂和钎料 6.下列不属于锡钎焊工艺要素的是( )。 A.被焊材料的焊接性B．焊接要有适当的湿度C．被焊材料表面清洁D．电烙铁 7.钎料的成分和性能应与被焊金属材料的( )、焊接温度、焊接时间和焊点的机械强度相适应。 A.焊接性B．钎料 C.化学性能D．物理性能 8.( )是应用广泛的普通型电烙铁。 A.外热式电烙铁 B.内热式电烙铁 C.恒温式电烙铁 D.吸锡式电烙铁 9. ( )是手工焊接的基本工具，它的种类有外热式、内热式和恒温式。 A.镊子B．钎料C焊接机D．电烙铁 10．助焊剂是用于锡钎焊的一种非金属的( )物质。 A.固体B．液体C．气体 D.固体和液体 11.助焊剂一般由活性剂、树脂、扩散剂和( )四部分组成。 A．母材B．环氧树脂C．凝固剂D．熔剂 12.( )的主要作用是在焊接过程中除去焊点的氧化膜、保护焊接的质量。 A.活性剂B．扩散剂C．树脂D．熔剂 13.( )是将树脂、活性剂和扩散剂全部熔化为液体焊剂。 A.活性剂B．扩散剂C．树脂D．熔剂 14.凡是用来焊接两种或两种以上的金属使之成为一个整体的金属或合金 都称为( )。 A.钎料B．助焊剂巳凝固剂D熔剂 15.钎料的种类很多，按其组成分为锡铅料、银钎料和( )钎料等 A.铝B．铁C．铜 D.合金 16.在电子仪器仪表装配中一般都选用( )。 A.锡铅钎料B．银基钎料C铜基钎料D．合金钎料 17.浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡，以提高导线及元器件的( )。A.焊接性B．钎焊性C．化学性能D．物理性能 18．浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡，它能提高导线及元器件的焊接性，防止产生( )、假焊。 A-松动B．虑焊C．高温 D.元器件损坏 19．（）是防止产生虑焊、假焊的有效措施 A．浸锡B．清除氧化层C．剥线 D. 润湿 20．焊接操作的第一步是（） A．准备B．加热C．使钎料熔化 D. 钎料脱落 21．熔化的钎料达到适当的范围之后，焊锡丝要（） A．熔化B．加热C．立即脱离 D. 脱落 22.为了保证电子仪器仪表的可靠性，进行( )是非常必要的，也可以起到防潮湿、防霉菌、防烟雾作用。 A.加热处理B．绝缘处理C清洁处理D．防潮处理 23.绝缘处理是非常必要的，也可以起到防潮湿、防霉菌、( )作用。 A.防腐蚀D．防烟雾C．防灰尘D．防污染 二、判断题 1.锡钎焊是采用锡铅钎料进行焊接、它应用较为广泛。( ) 2.如果钎料和母材在液固体界面不发生作用，则它们之间的润湿性很差。( ) 3.焊接前应清洁整个工件，并在焊接接头上涂上助焊剂，为焊接处能被钎料充分润湿创造条件。( ) 4.在焊接工艺中，被焊金属材料表面要清洁且具有良好的焊接性；要正确选用钎料和助焊剂，时间越长，则效果越好。( ) 5.焊接的操作一般分为准备、加热、焊锡丝熔化、焊锡丝脱离、电烙铁脱离、检查等六个步骤。( ) 6.锡钎焊的焊接条件中，湿润就是表现钎料迅速地流散在整个合金层表面，并通过母材反应扩散为合金金属的能力。( ) 7.助焊剂一般是由无机助焊剂、扩散剂和熔剂四部分组成。( ) 8.焊接工艺要求中，钎料的成分和性能应与被焊金属材料的焊接性、焊接温度、焊接时间和焊点的机械强度相适应。( ) 9.电烙铁是手工焊接的基本工具，它的种类有外热式、内热式和恒温式的。( ) 10.电烙铁是手工焊接的基本工具，其作用是加热钎料和被焊金属。( ) 11.钎料的种类很多，按其熔点可分为软钎料和硬钎料。( ) 12.浸锡就是在元器件的引线和被焊部位涂上一层锡，它能提高导线及元器件的焊接性，防止产生印制电路板过热。( ) 13.在钎料硬化前，不要挪动焊接部位。( ) 14.为了保证电子仪器仪表装配的可靠性，进行绝缘处理是非常必要的，也可起到防潮湿、防霉菌、防静电作用。( )

高频焊接技术简介

高频焊接技术简介 高频焊接起源于上世纪五十年代，它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应，将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。高频焊接技术的出现和成熟，直接推动了直缝焊管产业的巨大发展，它是直缝焊管（ERW）生产的关键工序。高频焊接质量的好坏，直接影响到焊管产品的整体强度，质量等级和生产速度。 作为焊管生产制造者，必须深刻了解高频焊接的基本原理；了解高频焊接设备的结构和工作原理；了解高频焊接质量控制的要点。 1 高频焊接的基本原理 所谓高频，是相对于50Hz的交流电流频率而言的，一般是指50KHz～400KHz的高频电流。高频电流通过金属导体时，会产生两种奇特的效应：集肤效应和邻近效应，高频焊接就是利用这两种效应来进行金属管的焊接。那么，这两个效应是怎么回事呢？ 集肤效应：是指以一定频率的交流电流通过同一个导体时，电流的密度不是均匀地分布于导体的所有截面的，它会主要向导体的表面集中，即电流在导体表面的密度大，在导体内部的密度小，所以我们形象地称之为：“集肤效应”。集肤效应通常用电流的穿透深度来度量，穿透深度值越小，集肤效应越显著。这穿透深度与导体的电阻率的平方根成正比，与频率和磁导率的平方根成反比。通俗地说，频率越高，电流就越集中在钢板的表面；频率越低，表面电流就越分散。必须注意：钢铁虽然是导体，但它的磁导率会随着温度升高而下降，就是说，当钢板温度升高的时候，磁导率会下降，集肤效应会减小。 邻近效应：是指高频电流在两个相邻的导体中反向流动时，电流会向两个导体相近的边缘集中流动，即使两个导体另外有一条较短的边，电流也并不沿着较短的路线流动，我们把这种效应称为：“邻近效应”。 邻近效应本质上是由于感抗的作用，感抗在高频电流中起主导的作用。邻近效应随着频率增高和相邻导体的间距变近而增高，如果在邻近导体周围再加上一个磁心，那么高频电流将更集中于工件的表层。 这两种效应是实现金属高频焊接的基础。高频焊接就是利用了集肤效应使高频电流的能量集中在工件的表面；而利用了邻近效应来控制高频电流流动路线的位置和范围。电流的速度是很快的，它可以在很短的时间内将相邻的钢板边部加热，熔融，并通过挤压实现对接。 2 高频焊接设备的结构和工作原理 了解了高频焊接原理，还得要有必要的技术手段来实现它。高频焊接设备就是用于实现高频焊接的电气—机械系统，高频焊接设备是由高频焊接机和焊管成型机组成的。其中高频焊接机一般由高频发生器和馈电装置二个部分组成，它的作用是产生高频电流并控制它；成型机由挤压辊架组成，它的作用是将被高频电流熔融的部分加以挤压，排除钢板表面的氧化层和杂质，使钢板完全熔合成一体。

焊接机器人主要技术指标

焊接机器人主要技术指标 选择和购买焊接机器人时，全面和确切地了解其性能指标十分重要。使用机器人时，掌握其主要技术指标更是正确使用的前提。各厂家在其机器人产品说明书上所列的技术指标往往比较简单，有些性能指标要根据实用的需要在谈判和考察中深入了解。 焊接机器人的主要技术指标可分为两大部分，机器人的通用指标和焊接机器人的专门指标。 (1) 机器人通用技术指标 1) 自由度数这是反映机器人灵活性的重要指标。一般来说，有3 个自由度数就可以达到机器人工作空间任何一点，但焊接不仅要达到空间某位置，而且要保证焊枪( 割具或焊钳) 的空间姿态。因此，对弧焊和切割机器人至少需要5 个自由度，点焊机器人需要6 个自由度。 2) 负载指机器人末端能承受的额定载荷，焊枪及其电缆、割具及气管、焊钳及电缆、冷却水管等都属负载。 因此，弧焊和切割机器人的负载能力为6?10kg，点焊机器人如使用一体式变压器和焊钳一体式焊钳，其负载能力应为60?90kg ，如用分离式焊钳，其负载能力应为40?50kg 。 3) 工作空间厂家所给出的工作空间是机器人未装任何末端操作器情况下的最大可达空间，用图形来表示。应特别注意的是，在装上焊枪( 或焊钳) 等后，又需要保证焊枪姿态。实际的可焊接空间，会比厂家给出的小一层，需要认真地用比例作图法或模型法核算一下，以判断是否满足实际需要。 4) 最大速度这在生产中是影响生产效率的重要指标。产品说明书给出的是在各轴联动情况下，机器人手腕末端所 能达到的最大线速度。由于焊接要求的速度较低，最大速度只影响焊枪( 或焊钳) 的到位、空行程和结束返回时间。 一般情况下，焊接机器人割机器人要视不同的切割方法而定。 5) 点到点重复精度这是机器人性能的最重要指标之一。对点焊机器人，从工艺要求出发，其精度应达到焊钳电极 直径的1／2 以下，即+ 1 ?2mm 。对弧焊机器人，则应小于焊丝直径的1／2 ，即0．2 ?0．4mm 。 6) 轨迹重复精度这项指标对弧焊机器人和切割机器人十分重要，但各机器人厂家都不给出这项指标，因为测量比 较复杂。但各机器人厂家内部都做这项测量，应坚持索要其精度数据，对弧焊和切割机器人，其轨迹重复精度应小于焊丝直径或割具切孔直径的1／2 ，一般需要达到+0．3 ?0.5mm 以下。 7) 用户内存容量指机器人控制器内主计算机存储器的容量大小。这反映了机器人能存储示教程序的长度，它关系 到能加工工件的复杂程度。即示教点的最大数量。一般用能存储机器人指令的系数和存储总字节(Byte) 数来表示，也 有用最多示教点数来表示。 8) 插补功能对弧焊、切割和点焊机器人，都应具有直线插补和圆弧插补功能。 9) 语言转换功能各厂机器人都有自己的专用语言，但其屏幕显示可由多种语言显示，例如ASEA 机器人可以选择英、德、法、意、西班牙、瑞士等国语言显示。这对方便本国工人操作十分有用。我国国产机器人可用中文显示。 10) 自诊断功能机器人应具有对主要元器件、主要功能模块进行自动检查、故障报警、故障部位显示等功能。这对保证机器人快速维修和进行保障非常重要。因此，自诊断功能是机器人的重要功能，也是评价机器人完善程度的主要指标之一。现在世界上名牌工业机器人都有30 ?50 个自诊断功能项，用指定代码和指示灯方式向使用者显示其诊断结果及报警。 11) 自保护及安全保障功能机器人有自保护及安全保障功能。主要有驱动系统过热自断电保护飞动作超限位自断电保护、弘超逮自断电保护等等，它起到防止机器人伤人活损伤周边设备，在机器人的工作部位装有各类触觉触或接近觉传感器，并能使机器人自动停止工作。 (2) 焊接机器人专用技术指标 1) 可以适用的焊接或切割方法这对弧焊机器人尤为重要。这实质上反映了机器人控制和驱动系统抗干扰的能力。现在一般弧焊机器人只采用熔化极气体保护焊方法，因为这些焊接方法不需采用高频引弧起焊，机器人控制和驱动系统没有特殊的抗干扰措施，能采用钨极氩弧焊的弧焊机器人是近几年的新产品，它有一套特殊的抗干扰措施。这一点在选用机器人时要加以注意。 2) 摆动功能这对弧焊机器人甚为重要，它关系到弧焊机器人的工艺性能。现在弧焊机器人的摆动功能差别很大， 有的机器人只有固定的几种摆动方式，有的机器人只能在x-y 平面内任意设定摆动方式和参数，最佳的选择是能在空 间(x-y ，z) 范围内任意设定摆动方式和参数。 3) 焊接户点示教功能这是一种在焊接示教时十分有用的功能，即在焊接示教时，先示教焊缝上某一点的位置，然后调整其焊枪或焊钳姿态，在调整姿态时，原示教点的位置完全不变。实际是机器人能自动补偿由于调整姿态所引起的户点位置的变化，确保户点坐标，以方便示教操作者。

手工焊接技术基础知识

四川格来消防电器设备有限公司手工焊接技术基础知识 文件编号：Q/GL-JS-03 文件版本：第一版 编制日期： 拟制： 审批：

手工焊接技术基础知识 在电子产品中，元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以，必须掌握焊接技术，练好焊接基本功。 一、焊接工具：烙铁、烙铁架、焊锡丝及锡丝架、钳子、镊子等 1、电烙铁 电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。如图1。 图1 a)准备：罗铁头镀锡：新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃 面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。 b)安全检查：电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点： ●电烙铁插头应使用三极插头。应要使外壳妥善接地。 ●使用前，应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 ●电烙铁使用中，不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时，可用布擦掉。不可乱甩，以防烫伤他人。 ●焊接过程中，烙铁不能到处乱放。不焊时，应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上，以防烫坏绝缘层而发生事故。 ●使用结束后，应及时切断电源，拔下电源插头。冷却后，再将电烙铁收回工具箱。 2、焊锡和助焊剂 焊接时，还需要焊锡和助焊剂。 （1）焊锡：焊接电子元件，一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝，熔点较低，而且内含松香助焊剂，使用极为方便。

（2）助焊剂：常用的助焊剂是松香或松香水（将松香溶于酒精中3：7）。使用助焊剂，可以帮助清除金属表面的氧化物，利于焊接，又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时，也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性，焊接后应及时清除残留物。 3、辅助工具 为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳（斜口钳）、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。 尖嘴钳偏口钳镊子小刀 图2 辅助工具 二、焊前处理 焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理（见图3）。 1、清除焊接部位的氧化层及及元件镀锡 （一般新的电路板由于采用防氧化包装，可省去此步，但个别大型元件应注意需检查焊接部位的氧化情况） a)可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。印刷电 路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。 b)元件镀锡 c)在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压 在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应 将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线， 打光后应先拧在一起，然后再镀锡。

焊接标准大全-焊接国家标准汇总

焊接国家标准总汇 标准号标准名称 焊接基础通用标准 GB/T3375--94 焊接术语 GB324--88 焊缝符号表示法 GB5185--85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 GB12212--90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法 GB4656--84 技术制图金属结构件表示法 GB985--88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB986--88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T12467.1—1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊第1部分：选择及使用指南 GB/Tl2468.2--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第2部分：完整质量要求 GB/Tl2468.3--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第3部分：一般质量要求 GB/Tl2468.4--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第4部分：基本质量要求 GB/T12469--90 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GBl0854--90 钢结构焊缝外形尺寸 GB/T16672—1996 焊缝----工作位置----倾角和转角的定义 焊接材料标准 焊条 GB/T5117--1995 碳钢焊条 GB/T5118--1995 低合金钢焊条 GB/T983—1995 不锈钢焊条 GB984--85 堆焊焊条 GB/T3670--1995 铜及铜合金焊条 GB3669--83 铝及铝合金焊条 GBl0044--88 铸铁焊条及焊丝 GB/T13814—92 镍及镍合金焊条 GB895--86 船用395焊条技术条件 JB/T6964—93 特细碳钢焊条 JB/T8423—96 电焊条焊接工艺性能评定方法 GB3429--82 碳素焊条钢盘条 JB/DQ7388--88 堆焊焊条产品质量分等 JB/DQ7389--88 铸铁焊条产品质量分等 JB/DQ7390--88 碳钢、低合金钢、不锈钢焊条产品质量分等 JB/T3223--96 焊接材料质量管理规程 焊丝

焊接机器人智能化技术研究

焊接机器人智能化技术研究 发表时间：2018-10-15T09:55:07.960Z 来源：《知识-力量》2018年10月中作者：平苏丰 [导读] 机器人焊接已经成为自动化焊接的主要标志，实现机器人焊接过程智能化是机器人焊接技术发展的必然趋势。本文从焊接传感技术（山东省特种设备检验研究院有限公司） 摘要：机器人焊接已经成为自动化焊接的主要标志，实现机器人焊接过程智能化是机器人焊接技术发展的必然趋势。本文从焊接传感技术、焊缝跟踪技术、焊接路径规划技术与焊缝成形质量控制技术四个方面介绍机器人焊接智能化关键技术的研究现状及其面临的问题，也展望了焊接机器人智能化技术的发展趋势。 关键词：焊接；智能化；发展趋势 随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。从60年代诞生和发展到现在，焊接机器人的研究经历了三个阶段，即示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。随着计算机控制技术的不断进步，使焊接机器人由单一的单机示教再现型向多传感、智能化的柔性加工单元（系统）方向发展，实现由第二代向第三代的过渡将成为焊接机器人追求的目标。 一、焊接机器人技术发展过程 随着先进制造技术的发展，实现焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化已成为必然趋势。从60年代诞生和发展到现在，焊接机器人的研究经历了三个阶段，即示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。随着计算机控制技术的不断进步，使焊接机器人由单一的单机示教再现型向多传感、智能化的柔性加工单元（系统）方向发展，实现由第二代向第三代的过渡将成为焊接机器人追求的目标。目前，国内外大量应用的弧焊机器人系统从整体上看基本都属于第一代或准二代的。由于焊接路径和焊接参数是根据实际作业条件预先设置的，焊接时缺少外部信息传感和实时调整控制的功能，这类弧焊机器人对焊接作业条件的稳定性要求严格，焊接时缺乏“柔性”，表现出明显的缺点。在实际弧焊过程中，焊接条件是经常变化的，如加工和装配上的误差会造成焊缝位置和间隙的变化，焊接过程中工件受热及散热条件改变会造成焊道变形和熔透不均。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响，提高机器人作业的智能化水平和工作的可靠性，要求弧焊机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪，而且还能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制。研究智能化机器人焊接技术，改进目前工业生产中示教再现型焊接机器人的适应或智能化功能，一方面是目前高技术产品复杂焊接工艺及其焊接质量、效率的迫切要求；另外，随着人类探索空间的扩展，在极端环境，如太空、深水以及核环境下的焊接制造也对发展自主智能型焊接机器人提出了强烈的技术需求。 二、焊接机器人技术发展现状 1.焊接传感技术 焊接过程的传感是机器人焊接智能控制行为的前提条件，如同人工智能行为的感知功能，机器人通过传感器实时获取焊接过程的各种状态信息来实现机器人焊接的智能控制行为。研究学者对焊接过程的传感技术的研究开展了许多的工作，开发了许多种类的传感器，用于对焊接过程进行感知，进而智能控制焊接过程。已有的研究表明，单一的传感器在反映焊接状态的全面性与准确性存在不足，采用多传感信息融合技术能获取更多的焊接过程状态信息，能更全面和真实的表达焊接过程。焊接过程中的各类传感器基于传感原理对焊接传感器进行分类，主要包括:视觉传感、电弧传感、声学传感、光谱传感、温度传感等。视觉传感方法可以识别焊接接头类型，获取焊缝位置、焊接过程熔滴过渡、熔池动态特征等信息，并且不与焊接回路接触，不干扰正常焊接过程，是最有发展前景的传感方法之一。 2.多传感信息融合技术 多传感信息融合技术是在焊接过程中采用多个传感器，从多角度、多方面对焊接过程进行传感，然后使用信息融合技术对多传感信息进行融合处理，获取更加准确、全面的焊接过程状态的融合信息。该方法对错误信息的容错能力较强、更加真实全面的描述焊接过程状态，因此能够更加准确控制焊接质量，是未来传感技术发展的趋势。目前针对焊接过程的多传感信息融合技术的研究才刚刚起步，已展现出一定的优势。 3.焊缝跟踪技术 焊接过程的跟踪与纠偏是智能化焊接必须面对与解决的问题之一。实际焊接过程中，受到加工精度、装配精度与热变形等因素的影响，使焊枪偏离焊接轨迹，从而导致焊接质量下降甚至工件报废。所以智能化焊接要求在焊接时，利用传感器检测出焊缝偏差信息，并根据偏差信息实时反馈调整焊接路径与焊接参数。根据焊缝跟踪中所用到的传感器种类的不同可以分为视觉、电弧、超声波、接触式感应跟踪等，其中视觉跟踪和电弧跟踪是焊缝跟踪技术研究的重点。 4.离线编程法 离线编程法也称为虚拟示教法，是利用交互式三维图形软件对机器人、工件及其环境进行建模，并在模拟环境中进行虚拟示教，进而将示教结果转化实际焊接路径的方法。该方法能够提高机器人的使用效率和焊接自动化水平，降低成本。但通过离线编程获取的焊接路径在实际焊接时仍需要进行校准与修正才能使用。目前，国内对于焊接路径规划的离线编程还处于研究试验阶段，而国外一些工业机器人厂家已经开发离线编程软件用于实际生产。 5.电弧跟踪法 电弧跟踪法是利用电弧传感器测量焊接过程中电信号的变化来检测出焊缝偏差信息，从而实现焊接过程纠偏的方法。该方法不受焊接飞溅、弧光、烟尘等干扰，焊枪可达性好，信号检测的实时性较强，成本较低，在焊缝跟踪中取得较广泛的应用。电弧跟踪方法主要用于几何特征比较明显的焊缝跟踪，其工作原理是在V型坡口对接焊试验中，控制电弧周期性摆动，当焊枪位置出现偏差时，电信号在周期内呈非对称分布，根据检测到的电信号变化情况，获取焊枪位置偏差信息，并反馈给控制系统实现焊接过程纠偏。 三、焊接机器人技术发展趋势 智能化技术是保证焊接机器人获取更高焊接质量与生产效率的关键技术，是解决焊接机器人在船舶、航空航天、机械制造等领域进一步深入应用的关键。从上述的研究现状可以看出焊接机器人智能化技术取得了较大的进展，但仍然还有许多问题需要解决。焊接机器人各方面智能化关键技术中:(1)焊接传感技术将由单一传感方法向多传感信息融合方法发展，以确保焊接状态信息的准确性与完整性;(2)研制出

钢质管道焊接技术与焊工考试简介

钢质管道焊接技术与焊工考试简介 一、焊接的概念 定义：通过加热、加热熔化加压的方法，或加热加压两者并用的方法，得到永久牢固的联接。 二、焊接分类 1、熔化焊： a、电弧焊：手工电弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）； b、气焊（OFW）； c、气体保护焊：二氧化碳、钨极氩弧焊（GTAW）； d、等离子焊； e、电渣焊； f、激光焊； 2、压力焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊等； 3、钎焊：铜焊、锡焊； 4、胶接：化学方法。 埋弧焊特点：线能量小，焊剂包住电弧。 三、焊接结构的优缺点 优点：结构轻，节省材料，接头密封性好，生产效率高，易于自动化； 缺点：产生残余应力，容易变形，对工艺要求高，产生热辐射、光辐射，产生有害气体（低氢型焊条）。 四、焊接材料：焊条、焊丝、焊剂、保护气体 SMAW：焊条； 埋弧焊：焊丝、焊剂； 气体保护焊：焊丝，保护气体； GTAW：钨极氩弧焊。 1、焊条类型 按冶金特点：酸性焊条、碱性焊条； 按药皮主要成份：钛钙型、低氢型、纤维素型、铁钙型。 2、酸性焊条、碱性焊条的特点： （1）酸性焊条： 优点：J422（20＃钢），电弧柔和，飞溅小，铁水（熔池）流动性好，电弧拉长一点也不会产生什么问题；对工件处理要求低（油锈水），产生气孔的概率低，交直流两用。 缺点：焊缝中含有较小H、O，脱氢、脱氧不完全，塑性、韧性比较差，用在不受冲击载荷、疲劳、剪切的场合。 （2）碱性焊条：J507（16MnR） 优点：塑性、韧性好，抗裂性好，药皮有脱氧、渗合金； 缺点：操作难度大（短弧操作、10mm以内），焊条与熔池间距越短越好，易产生气孔，对工件上的油锈水敏感，对焊条的烘烤、保管要求高，焊条吸湿性强，脱渣困难，易夹渣。烘烤温度350度至400度，降至150度恒温保存。 一般用于直流反接。 五、电源的特性 对直流焊机而言：正接、反接。 正接法：工件接正极，用于酸性焊条。 反接法：工件接负极，用于碱性焊条。 六、电弧的稳定性：直流好于交流。药皮的影响：油、锈水影响电弧的稳定。 电弧磁偏吹：钢管带磁，应消磁。消磁方法：绕线圈、搭桥法、加热法。 七、焊条的型号、牌号：

焊接工艺介绍

焊接工艺介绍 一、概述 二、CO2气体保护焊 三、点焊 四、电极

一、概述 1、焊接工艺的基本概念 焊接工艺是根据产品的生产性质、图样和技术要求，结合现有条件，运用现代焊接技术知识和先进生产经验，确定出的产品加工方法和程序，是焊接过程中的一整套技术规定。包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。制订焊接工艺是焊接生产的关键环节，其合理与否直接影响产品制造质量、劳动生产率和制造成本，而且是管理生产、设计焊接工装和焊接车间的主要依据。 焊接结构生产的一船工艺过程如图所示。焊接是整个过程中的核心丁序，焊前准备和焊后处理的各个工序都是围绕着获得符合焊接质量要求的产品而做的工作。质量检验贯穿于整个生产过程，以控制和保证焊接生产的质量。每个工序的具体内容，由产品的结构特点、复杂程度、技术要求和生产量的大小等因素决定。 2 焊接工艺的发展概况 焊接方法是焊接工艺的核心内容，其发展过程代表了焊接工艺的进展情况。焊接方法的发明年代及发明国家见表2．1.1。按照焊接过程的特点，焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类，每一类根据工艺特点又分为若干不同方法，见图2．1．2。 目前许多新的焊接工艺正逐步用于焊接生产，极大地提高了焊接生产率和焊接质量。在重型机械、冶金矿山机械、工程机械、电站锅炉压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业中普遍采用了数控切割技术、

埋弧自动焊、电渣焊、CO2气体保护焊、TIG焊、MIG焊、电阻焊和钎焊等焊接方法并具有成套的焊接工艺装备。尤其是汽车生产线中采用了co 2气体保护焊、TIG焊、MIG焊等焊接机器人、电阻焊机器人和自动生产线，大大提高了焊接质量和生产效率，焊接机械化、自动化水平己达到总焊接工作量的35％一45％。与工业发达国家相比，我国的焊接机械化和自动化水平还较低，按熔化焊来计算，目前日本为67％，德国为80％．美国为56％，原苏联为40％，而我国还不到20％，其主要原因是我国焊接生产主要还靠手工电弧焊，自动化水平高的气体保护焊和埋弧自动焊应用少。从焊接生产工艺装备水平来看，我国近年来，生产了成套的焊接工艺装备和焊接生产线，也有的厂家从国外引进了自动化水平较高的焊接辅助装置、焊接质量和生产效率有了很大提高。 计算机控制系统在焊接生产工艺中的应用、在国外已经比较普遍，除用于焊接工艺参数的控制之外，还可用于整条生产线、焊机的群控。它还可以根据材料厚度自动选择并预置焊接工艺参数．对焊接过程实现自适应控制、最佳控制以及智能控制等。 研究开发具有智能的焊接机器人，特别是具有自动路径规划，自动校正轨迹，自动控制熔深的机器人将是近期和21世纪的重点方向。 电子束、激光、等离子等高能束流用于焊接，可以完成难熔合金和难焊材料的焊接，焊接熔深大、热影响区小、焊缝性能好、焊接变形小、精度高，并具有较高的生产率。必将在核、航空、航天、汽车等工业中得到广泛的应用，推进焊接工艺的进步。 采用复合热源焊接是焊接工艺的又一发展动向。利用复合热源焊接

工业机器人焊接技术大全.

焊接 焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。 常用的焊接方法可分为三大类：熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊中又分为气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊等等。本文主要介绍电弧焊中的手工电弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊。 在化工机械制造中，据统计，化工装置焊接的构件量，约占整个装置重量的75％左右。各种容器、塔器、换热器、反应器、钢结构等大多数采用焊接方法制造。由于化工、炼油、制药等生产工艺复杂，操作压力高，温度范围广，要求密封性好，腐蚀性强，所以对焊接要求特别严格。因此，提高焊接技术水平，规范焊接工艺，确保焊接质量，对保证长期、安全、高效率生产有着重要的意义。 第一节电弧焊 电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。 一、焊接电弧 焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常，气体是不导电的，但是在一定的电场和温度条件下，可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下，将电弧空间的气体介质电离，使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子（或负离子），这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动，使局部气体空间导电，而形成电弧。 焊接电弧的引燃一般采用两种方法：接触引弧和非接触引弧。手工电弧焊是采用接触引弧的。引弧时，焊条与工件瞬时接触造成短路。由于接触面的凹凸不平，只是在某些点上接触，因而使接触点上电流密度相当大；此外，由于金属表面有氧化皮等污物，电阻也相当大，所以接触处产生相当大的电阻热，使这里的金属迅速加热熔化，并开始蒸发。当焊条轻轻提起时，焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气，其中某些原子可能已被电离。与此同时，焊条刚拉开一瞬间，由于接触处