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高氮钢构件机器人电弧增材成型试验(6)

时间:2023-03-12 20:28来源:毕业论文
1610 mm 6 0。05 mm 235 kg 地面、天花板 KC2 图2。5 机械臂外形尺寸及工作范围 2。3 试验方法 2。3。1 焊接试验 本次试验采用九轴协同双丝焊接机器人焊接,焊接

1610 mm 6 ≤0。05 mm 235 kg 地面、天花板 KC2

   

图2。5  机械臂外形尺寸及工作范围

 2。3  试验方法

  2。3。1  焊接试验

本次试验采用九轴协同双丝焊接机器人焊接,焊接控制系统为福尼斯(Fronius)KC2焊接控制柜进行焊接。焊接方式为熔化极惰性气体保护焊(MIG),保护气为2。5% O2+Ar,保护气流量为18L/min。文献综述

本实验焊接方式之所以选择机器人MIG焊,是因为熔化极惰性气体保护焊与其他焊接方法相比有如下优点[13]: 

①MIG焊保护气是纯惰性气体,没有氧化性,能有效避免金属氧化,焊接中也不会产生熔渣,在焊丝中甚至不需要加入脱氧剂,可以使用的焊丝可以是与具有母材同等成分;

②熔化极氩弧焊相较于CO2气体保护电弧焊,具有电弧稳定,金属熔滴过渡稳定,焊接产生飞溅少,焊缝成形美观等优点。

③熔化极气体保护焊与TIG焊相比较,由于电极是焊丝,电弧和焊丝的电流密度比较大,焊丝熔化化快,焊接效率高。而TIG焊由于钨极的承载电流能力相对于焊丝有限,且电流容易扩展不集中,所以TIG焊的功率密度受到制约,致使焊缝熔深较浅,熔敷速度不高,焊接速度较小和生产率低。

④MIG焊与埋弧焊相比,MIG焊的单层焊道宽度窄,厚度不大,有利于打印精度的控制,而埋弧焊由于单层焊道宽,厚度较大,更适合对打印精度要求不高的大型零的生成。

利用机器人进行电弧3D打印,可以达到数字化生产,自动化控制,连续生产,减少人为操作的影响。本文采用德国KUKA的焊接机器人和FroniusKC2控制柜来控制3D打印的焊枪的运动,提高了打印层的均匀性,获得了准确的打印轨迹,减少了人为工作 

量,提高了打印件精度。

    共焊接两道多层单道堆焊,每道有十层,均采用交错式、往复型向上增材的方式进行逐层堆焊。并且每焊一层,均用角磨机进行抛磨来预防下塌、起瘤等焊接缺陷。高氮钢-不锈钢双丝焊采用来回堆焊,第一层采用不锈钢焊丝在前,高氮钢焊丝在后的顺序焊接,第二层采用高氮钢焊丝在前,不锈钢焊丝在后的数序焊接,以此类推。并且每层不锈钢、高氮钢焊丝对应的电流电压不同。高氮钢堆焊层即采用纯高氮钢一道十层,向上堆焊。焊前进行了单层单道焊焊,挑出较好的焊接电流、电压等焊接工艺参数,图2。6为单层单道焊试样。

高氮钢构件机器人电弧增材成型试验(6):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_147879.html
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