为了提高焊接机器人的工作效率,使用适合机器人焊接的焊接方法,焊接工作者做出了很多努力。TOP-TIG焊是法国液化焊接集团的专利技术,其设备是由传统TIG焊枪改进而来,其核心特点是送丝嘴与焊枪为一体化集成设计[4]。在传统TIG焊中,填充金属从焊枪前端进入熔池。TOP-TIG焊工艺中,焊丝通过喷嘴精确地送入电弧中热量最高的区域,填充金属熔化成MIG焊一样的小熔滴。TOP-TIG焊的焊枪是适合焊接机器人的紧凑焊枪,可提高焊接机器人的焊接速度,充分发挥了焊接机器人的性能。同时TOP-TIG焊枪可自动更换电极,方便操作。
由于TOP-TIG焊的送丝位置与传统TIG焊有很大不同,熔滴过渡形式有所差别,随着送丝速度的增加,TOP-TIG焊熔滴过渡的形式会发生改变。而熔滴过渡形式对焊缝成型、焊接电弧的稳定、飞溅大小等有重要的影响,所以研究不同条件下TOP-TIG焊熔滴过渡形式对于TOP-TIG焊更广泛的应用、TIG焊和焊接机器人技术的发展有重要的意义。本文以TOP-TIG焊实验为基础,使用几组不同电流、送丝速度进行试验,利用数字化焊接相机观察不同条件下熔滴过渡的特点,分析电流、送丝速度对TOP-TIG焊熔滴过渡方式以及熔滴尺寸、过渡频率的影响。
1.2 TOP-TIG焊研究现状
1.3熔滴过渡研究现状
1.4课题的主要研究内容
TOP-TIG焊作为一种新型焊接技术兼具了TIG焊高质量及MIG焊高速度的优点,在汽车、金属装饰、船舶等行业得到了应用,可以用于焊接多种材料,并且可以用于焊接机器人提高生产效率。但现阶段TOP-TIG焊的研究并不深入,熔滴过渡及熔池形成过程的复杂性决定了需要更进一步的实验研究。TOP-TIG焊的核心部分是焊枪,SAF公司已获得专利。现阶段研究多集中在TOP-TIG焊的应用和开发新的与TOP-TIG焊有关的焊接方法,对于TOP-TIG焊焊接过程研究较少。现阶段对熔滴过渡的研究多集中在MIG焊,对于TIG焊熔滴过渡的研究较少,但由于TOP-TIG焊送丝位置不同,会对熔滴过渡产生影响。了解TOP-TIG焊熔滴过渡,可以更好的地控制焊缝成形,改进TOP-TIG焊工艺,使TOP-TIG焊更广泛的应用,所以对于TOP-TIG焊熔滴过渡行为研究很有必要。
本文的主要工作内容有:
(1)文献检索查找并阅读相关文献,了解TOP-TIG焊接工艺特点和工艺过程;
(2)在若干组合适的实验参数下,通过改变焊接电流、送丝速度进行TOP-TIG焊接工艺试验,利用数字化焊接相机观察熔滴过渡行为;
(3)采集TOP-TIG焊熔滴过渡图像,分析TOP-TIG焊熔滴过渡的影响因素,优化TOP-TIG焊焊接参数,达到提高焊接效率的目的。