3。2。1 焊接电源电流的分析
本实验通过改变送丝速度改变焊接电流,焊接电流主要影响焊接热输入。在其他 焊接参数确定的条件下,在仰焊打底焊过程中,随着焊接电流的不断升高,焊缝正面 和背面的余高均随之增高。这主要是因为随着焊接电流增大,最终产生的电弧力增加, 仰焊位置的吹敷力变大。与此同时电流增大使焊接热输入增加,热力场的中心位置向 工件深处移动,热输入将会向工件深度方向传递,二者相互作用最终使余高增大。送 丝速度与焊接电流近似成正比的关系即焊缝熔深等于Km×I,Km为熔深系数。即改变送 丝速度与改变焊接电流近似成正比。文献综述
3。2。3 焊接速度分析
在仰焊打底焊过程中,与焊接电流一样,焊接速度是影响焊接的重要因素,在焊 接过程和焊缝成形中发挥着重要的作用。对于有无间隙的工件,焊接速度的影响效果 是不同的。如果焊接速度过慢,在焊有间隙工件时易焊穿,对无间隙工件反而会产生 未焊透的情况,实例见 3。10(a)图。在焊接无间隙的工件时,只要适当减小焊接速 度,工件正面与背面的余高都会增加。而在焊接有间隙的工件时只会增加正面的余高, 背面的余高基本不会增加。但焊接速度如果太快,可能会导致保护气输送不足,降低
焊缝的力学性能。所以应通过实验选择适合的焊接速度。 本试验中,所有的焊接工艺参数的数据都是在实验之前手动输入的数值不是焊枪
的实际速度。因为在设置参数的时候不设置焊枪摆动,所以焊接机器人就是焊一道直 线,速度误差就比较小。如果加上双边停留时间,在停留的时候就有可能产生机械运 动的误差。这时焊接机器人的运枪速度与理论速度不同,最终导致理论上的焊接速度 可能要大于焊接机器人运动的速度。
3。2。3 摆动轨迹和摆动参数分析
仰焊的焊缝质量比平焊的焊缝质量更难控制,在打底焊的过程中,尤其是在带有 间隙的工件。仰焊打底焊的过程中尤其容易出现焊穿工件、焊缝未焊透、背面成形不 良、塌陷等缺陷,而控焊接热输入是仰焊焊缝成形的重要因素。在仰焊打底焊过程通 过控制其摆幅和双边停留时间控制打底焊的焊缝成形。对于小间隙的工件来说,增加 摆动是必不可少的,在摆动的过程中可以使熔敷金属尽量堆积在坡口之中。摆幅的确 定要具体根据坡口的宽度。摆长的确定需要根据工件宽度和焊缝长度,摆长可以改变 焊缝的波纹的宽窄。如果需要较密集的波纹就需要减小摆长,如果需要较稀松的波纹, 就需要加大摆长。摆长和摆幅需要相互配合。如果摆幅与摆长的匹配出现不符合,在 打底焊过程中容易出现烧穿、未焊透等问题。
3。3 母材钢板对接时有无缝隙分析
当母材无间隙时,较容易焊接,熔滴会被吹敷到坡口当中。但比较容易出现未熔 合和未焊透的现象。所以需要较大的焊接热输入,这样才可能达到背面成形的效果。 而当母材有间隙时一方面要确保电弧力与熔池重力的关系,另一方面要确保焊缝的成 形效果。在焊接过程中,无间隙工件的焊接中焊丝要尽可能靠近工件增加焊接热输入 以保证不会出现未熔合、未焊透。在焊接有间隙工件时,焊丝要比焊接无间隙工件时 稍远一些,以防止出现烧穿现象。工件高度为 11mm,坡口角度为 45 度,向后做 5 度
的反变形预处理。图 3。3 为工件放置示意图。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-
图 3。3 工件放置示意图
3。4 焊丝干伸长分析