[发明专利]机器人双丝焊接铝合金材料的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机器人双丝焊接铝合金材料的方法，属于焊接工艺技术领域。

二、背景技术

铝合金结构件是一种复杂结构的多面体，以折线焊缝为主，结构从18～60mm厚度变化，全部连接铝合金板必须实现多角度焊接，焊缝坡口尺寸较大，焊接填充量大。

在焊接初期采用手工半自动单丝焊工艺方法，焊前要对结构件进行预热，然后施焊。由于是手工操作，生产效率低，劳动强度高，焊接过程不是很稳定，焊后容易使结构件产生变形。机器人双丝焊接工艺技术，采用TRS5000焊接电源和并联通讯技术及与其配套的IGM焊接机器人，通过确定焊接结构件的焊接角度，对焊接结构件的焊缝进行自动跟踪焊接。由于铝合金导热性好，焊接后冷却速度快，很难降低焊缝中的气孔和夹杂，且焊道表面粗糙，这就迫切需要研究一种新工艺技术来控制焊接质量。

三、发明内容

本发明的目的在于提供一种能够无需对焊接结构件进行预热，实现了结构件焊缝连续施焊，降低焊缝内部的气孔和夹杂等缺陷，焊接结构件变形得到了有效控制，焊后的焊缝外部成形均匀、美观，生产效率高的机器人双丝焊接铝合金材料的方法。

技术方案：采用下述工艺参数：

双丝焊主机  电弧电压：18～23V；

            电弧电流：180～220A；

双丝焊辅机  电弧电压：15～18V；

            电弧电流：150～180A；

            氩气流量25L/min

焊丝型号    ER5356，直径为Φ1.6；

焊接方法如下：

1)空步；

2)起弧，起弧速度32-35cm/min；

3)焊接，焊接速度35-40cm/min，摆动频率40次/min-45次/min，摆幅5mm-15mm，直线或曲线焊缝熔合线处停顿时间0.1-0.2s，折线焊缝尖角熔合处停顿时间0s；

4)收弧。

本发明焊接热输入量集中，无需对焊接结构件进行预热，实现了结构件焊缝连续施焊，并能有效地控制内部和外部焊缝质量，进一步提高了生产效率。

四、附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为椭圆形结构件焊缝轨迹图；

图3为四边形结构件焊缝轨迹图；

图4八边形结构件焊缝轨迹图；

图5三角形结构件焊缝轨迹图。

五、具体实施方

实施例1

以铝合金结构件为例。

简明工艺要点：

1.焊前准备

1.1送交组装焊接的零部件必须符合产品图、技术条件和工艺规程的规定，并经检验合格。

1.2将焊接夹具、工艺衬垫上的油污、水渍清洗干净。

1.3将待焊的铝合金零件用酸碱洗等方法进行清洗，经酸碱洗清洗后立即进行烘干，烘干温度不高于150℃。烘干后的零件应尽快进行装配焊接，存放时间不超过48小时。然后用不锈钢丝轮、不锈钢丝刷或用手持电动砂轮机打磨的方法将焊接坡口及周围30mm范围内的氧化膜等清理干净，直至露出光亮的金属本体。

2装配

a)按图纸及工艺要求对结构件进行装配。装配过程中应尽量保护铝板表面不被损伤，不允许用榔头直接锤击铝板表面。

b)为保证装配间隙，在零件的焊接接缝处允许进行局部修磨或堆焊，其堆焊的高度不得大于5mm，修磨或堆焊后的表面按要求清洗、打磨干净后方可进行焊接。(注：堆焊所用焊丝型号应与焊接该焊缝所用焊丝型号相同。)

3工艺参数

3.1双丝焊主机  电弧电压：18～23V；

            电弧电流：180～220A；

双丝焊辅机  电弧电压：15～18V；

            电弧电流：150～180A；

氩气流量    25L/min

焊丝型号    ER5356，直径为Φ1.6。

4编程

对椭圆形结构件焊缝轨迹的焊接程序进行编程

点2：空步

点3：起弧，起弧速度35cm/min，运动模式圆形。

点3～点4：焊接，焊接速度35cm/min，摆动频率40次/min，摆幅10mm，融合线停顿时间0.1s。

点4～点5：焊接，焊接速度35cm/min，摆动频率40次/min，摆幅10mm，融合线停顿时间0.1s。

点5～点6：焊接，焊接速度35cm/min，摆动频率40次/min，摆幅10mm，融合线停顿时间0.1s。