1.3  等离子焊接焊缝质量的影响因素

1.3.1  等离子弧焊的主要工艺参数

等离子弧焊的主要焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度、孔道外弧长即喷嘴距离、钨极内缩长度、孔道长度、等离子气种类及流量、保护气种类及流量、压缩喷嘴、喷嘴孔道直径。[3]

1.3.2  焊接参数的影响文献综述

（1）焊接电流    等离子弧焊方法中，在喷嘴孔径确定后，焊接电流直接影响等离子弧的焊接热输入和穿透能力，并对焊缝的成形也有一定的影响。提高焊接电流，等离子弧的穿透能力增大。

（2）焊接速度    焊接速度是影响焊缝质量的重要焊接参数之一，在其他焊接条件不变的情况下，提高焊接速度，焊接热输入量随之减少。对于一定的接头，合适的焊接接头取决于离子气流量和焊接电流。随着焊接速度的提高，应相应的增加焊接电流，以保持合适的热输入，从而得到成型良好的焊缝。

（3）离子气流量    离子气流量是决定等离子弧穿透能力的主要工艺参数之一。增加离子气流量，可提高等离子弧的穿透能力。

（4）钨极内缩长度    钨极内缩长度增加使得等离子弧的更为的集中，因此达到相同熔透所需的焊接电流可适当的减小，或者焊接速度可相应的提高。但内缩量过大，将会造成引弧困难和焊接过程失稳。

（5）喷嘴距离    喷嘴距离的影响取决于所选用的等离子弧焊工艺方法，对于小电流熔透型等离子弧焊，喷嘴距离加大，熔透能力降低，在要求达到高质量的焊接接头焊接时，喷嘴距离的变化不应超过±0.5mm。

（6）保护气体流量    保护气体的流量对焊缝的成形和表面氧化色产生一定的影响。取决于所焊材料的种类、焊件的壁厚和对焊缝质量的要求，且气体保护效果与孔道外弧长有关。外弧长越大，所需的保护气体流量越大。焊接碳钢时适用的气体流量为10-20L/min。

1.4  焊接残余变形及机器人焊接的研究现状

1.4.1  焊接残余变形的研究现状

1.4.2  机器人等离子焊接的研究现状

1.5  本课题研究内容

本课题主要针对低碳钢3mm薄板，采用高能量密度等离子束焊接方法，基于机器人自动焊接工作站，探讨等离子焊接工艺参数的过程控制技术，研究薄壁结构件的低变形的焊接工艺技术。具体研究内容如下：来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

（1）进行3mm碳钢薄板堆焊试验研究，通过对焊缝的表面成形，以及焊接接头熔宽等的研究，研究焊接工艺参数与焊缝成形参数之间的关系；

（2）设计合理的低变形薄板接头结构型式，研究T形接头不同焊缝型式与熔透、变形的关系，得出了在不同接头形式下较合理的焊接规范；

（3） 对焊缝的成形的组织进行简单分析，并研究造成焊接缺陷的原因和接头设计的合理性。

2  试验设备

本试验所使用的设备为安川机电生产的焊接机器人，型号为YR-MH00006机器人