2.2弧焊电源 8

2.3实验材料 9

2.3.1钢制薄板 9

2.3.2药芯焊丝 10

2.3.3保护气体 11

第三章船用钢制薄板药芯焊丝立角焊焊接实验 12

3.1焊接过程 12

3.2焊接结果与分析 12

3.2.1送丝速度对立角焊接头的影响 12

3.2.2焊接速度对立角焊接头的影响 15

3.2.3摆长、摆幅对立角焊接头的影响 17

3.2.4焊丝伸出长度对立角焊接头的影响 22

3.2.5双边停留时间对立角焊接头的影响 23

3.2.6焊枪角度及倾角对立角焊接头的影响 25

3.2.7补偿电压对立角焊接头的影响 27

3.2.8不同参数的综合影响 28

3.3机器人和半自动CO2气体保护焊工艺对比 32

3.4本章小结 32

第四章船用钢制薄板药芯焊丝立角焊焊接质量控制 33

4.1咬边 33

4.2焊瘤 34

4.3变形 34

结论 35

参考文献 36

致谢 38

第一章绪论

1.1船用钢制薄板

船用钢用于建造海船和内河船的船体结构用的钢。船用钢是对结构强度要求最高的钢板，一般是优质碳素钢与优质低合金钢。船用钢有较好的强度、韧性和较好的抗低温性能和抗腐蚀性能，同时焊接性能要好。

大型船舶上层结构特别是豪华游轮、游艇和军舰的上层结构要求特别高，即要求强度、韧性、刚度要好；又要求结构质量轻、稳定性好。这样船舶上层结构就大量使用薄板，然而薄板焊接很难控制焊接变形，欧美国家大部分使用专门的焊接工装和装配夹具。同时积极应用先进的焊接方法和研究新的焊接变形控制工艺[1]。国内因为焊接工艺方法的局限性，在船舶在建造中存在焊接变形大、焊缝性能差、外观不美等焊接缺欠。这些焊接缺欠降低船舶的机动性，并且要进行火工矫正，从而加大了工期，还降低了钢板的力学性能及抗腐蚀性能，降低使用寿命。这样的问题在欧美国家的船舶建造中也存在[1]。

船用钢薄板一般规格有5mm、6mm、7mm、8mm等，船舶中最薄有4.5mm。薄板焊接的影响因素复杂、多元，薄板焊接不仅有变形，还与热输入、板厚、装夹等有关。1.2国内外机器人技术发展现状

1.2.1国外机器人发展现状

1.2.2国内机器人发展现状

1.3国内外药芯焊丝发展现状

1.3.1国外药芯焊丝发展现状

1.3.2国内药芯焊丝发展现状

1.4国内外立焊发展现状

1.5本课题研究的内容

本文主要是针对大型船舶上层结构薄板焊接的特点，综合焊接的相关知识，对船用钢薄板立角焊采用焊接机器人自动化焊接的工艺进行优化和对焊缝进行质量控制。主要内容如下：

（1）查阅相关文献，了解船用钢制薄板、药芯焊丝、弧焊机器人、大型船舶结构焊接技术、立角焊焊接技术等发展和现状。