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    环缝焊接质量的因素浅析

    2018-11-16   来源:   点击数:10次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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     中国钢管信息港小编认为:母材与母材金属进行原子互扩散形成中心u区硬度nS与该区冷却速度快有关焊补区硬bookmark1为用Ca―Ni―TiBi多元微合金化铸铁焊条施焊所形成的焊缝区组织。由珠光体和少量铁素体以及均匀分布着的大量细片状过冷石墨组成。焊缝中无白口产生,这与熔敷金属中较高的C、Si含量和铸铁焊芯中多元微量石墨化元素的复合加入有关。合金元素的多元复合加入,可在熔池中形成大量弥散分布的高熔点化合物质点,成为石墨形核的衬底,强化了石墨的形核和析出,使焊缝石墨化能力增强,抑制了渗碳体的生成。熔敷金属中低的S0.018%)、P0.046%)等杂质元素含量,以及共晶凝固后期石墨化膨胀作用能够有效地防止焊缝金属结晶裂纹的产生。
     
      焊缝中均匀分布的细小片状石墨,为奥氏体中的碳原子在焊缝金属二次结晶过程中的近距离扩散和沉积提供了条件,有利于焊缝金属的铁素体化,使焊缝硬度降低。焊补区HB硬度值见。其中,界面硬度值为HB193,略高于母材的硬度,但比通常Z408焊条电弧冷焊熔合区硬度(HB252)低得多。这说明喷敷的合金层可大幅度地降低焊接热源对母材金属的热作用程度,从而使热影响区无淬硬组织产生。而过渡层的硬度值基本上反映了镍基合金本身的硬度。焊缝为铸铁组织,在靠近镍基过渡层处的硬度值为HB218,稍高于焊接性能的研究。
     
      度低于HB220,机加工性能良好。接头抗拉强度高达276MPa.可见,采用多元微合金化铸铁焊条在冷焊条件下所获得的焊缝与母材一致性好,可满足铸铁件的焊补(接)性能要求。
     
      从技术手段来看,基体非熔化型电弧冷焊法既是喷涂(焊)与电弧焊方法的结合,又是传统的铸铁焊接(补)方法一同质焊条(半)热焊与异质焊条电弧冷焊的综合及其工艺的交叉,赋予了铸铁冷焊更大的灵活性。
     
    焊接机器人应用经历了一个困难到灵活应用的转变,焊接机器人的应用己被工厂所接受,并将获得进一步的推广。下面对我厂机器人应用情况和机器人应用过程中需要处理好的问题做一介绍。
     
      2机器人焊接技术在铁路客车产品上的应用和存在问题、解决措施2.1焊接机器人在铁路客车制造上的应用2.1.1无外围装置的焊接机器人应用技术标准机器人本体是不含任何变位机和任何传感器的6轴机器人系统,该系统适合焊接1200mm长度以下的大焊接量工件,铁路客车转向架的横梁,属方型结构,板厚16mm,共有4道焊缝,每道焊缝长度1100mm,V型坡口,焊接3层,焊接量非常大,在此系统上,配国产位置记忆形焊接变位机,实现和机器人的配合动作,用最小的投资,完成构架横梁自动焊工作站,是工厂最早投入生产运用的机器人系统。
     
      2龙门走行机构配头尾架变位器机器人系统应用技术该系统基本形式为一龙门架上悬挂一标准机器人,机器人可在龙门上行走6m左右,龙门下方是一个行程可调节的头尾架变位器。系统配有接触传感器电弧传感器自动清枪外围配置,该系统主要适于焊接客车构架直侧梁,直侧梁长度4m左右,厚度16mm,每道焊缝长度4m,需要焊接3层,大焊接量体现了机器人焊接的优越性。
     
      3龙门式机构配框架式双轴变位机机器人系统应用技术机器人焊接要保证高质量,所有焊缝必须在平位置焊接,客车准高速构架侧梁焊缝,不是一条直线,而是一条直线和曲线的组合,如果采用单轴变位机器人器,必然在曲线位置形成立焊,质量无法保证,因此,对这类侧梁,我厂采用框架式变位机和机器人龙门走行机构配合,实现机器人和工件的协动,保持焊缝的平位置焊接,为了保证焊接效率,焊接采用双丝焊,效率比单丝焊提高一倍以上,比手工操作提高效率4倍。构架总组成焊接,由于焊接位置太复杂,也采用了同种型式的机器人系统。
     
      4悬臂式机器人系统配L型变位器客车构架的摇枕动车侧梁等部件焊逢是一个封闭的环焊缝,如果采用头尾架或框架式焊接变位机,其卡具夹持部分必然造成焊接死区,采用L型双轴变位器,以部件中心孔定位和夹紧,可实现全位置平焊接,由于工件3m多长,L型变位机在工艺上必须保证两端锁死。
     
      5悬臂式机器人走行机构焊接客车车顶焊缝28条3m长环焊缝和两条25m纵长横缝,焊接量很大,车顶腰缝横焊手工保证质量困难,我厂采用了一个悬臂式走行机构上悬挂两台机器人,该悬臂可在地面上纵向行走30m,悬臂上的两台机器人可完成所有环焊缝和纵焊缝的自动焊接,焊缝跟踪采用激光传感器,对薄板搭接结构,激光传感器适应性较好,采用机器人自动焊接后,质量大幅度提高。
     
      6铝合金客车焊接部件机器人系统铝合金客车的枕梁牵引梁等部件,我厂采用了机器人焊接技术,设备的基本模式为一悬臂机机器人固定在10m轨道上行走,轨道和机器人下方布置焊接平台,铝合金部件用风动卡具固定在焊接平台上,机器人配备META激光传感器,采用此系统,保证了铝合金重要部件的焊接。
     
      2.2焊接机器人应用过程中存在的问题和解决措施焊接机器人应用是一个复杂的系统工程,必须在应用对象、结构设计、设备配置、相关前道工序质量、生产管理和人员素质上满足机器人焊接应用的前提条件,否则最先进的系统,未必生产出最好的工件,甚至废弃不用。下面对此问题进行分析。
     
      1应用对象机器人焊接,适于选择焊接工作量大,辅助时间短的典型工件,或者选择手工或其它方法无法保证质量的工件,只有这样,才能体现出机器人高效率、高质量的优越性。如果选择应用的对象辅助时间长,焊接量小,尤其位置相对复杂,传感器使用困难时,性。因此,选择工件一定要选择大焊接工作量位置相对简单的工件,这是保证机器人用好的第一条件,同时应用对象尽量满足在机器人上完成全部焊接,手工作业和自动化交叉作业,会把机器人应用的意义丧失。
     
      焊接机器人系统是一个柔性系统,必须满足适应多种结构形式工件的焊接,因此,安装在机器人系统上的卡具必须更换灵活,以便适应不同工件的焊接,只适应一种工件的机器人设备不可能充分利用,也就不可能体现焊接机器人的优越性。
     
      2设计结构问题机器人焊接不是万能的,在产品结构设计上必须给机器人留出充足的作业空间,更改机器人焊枪设计或更换小尺寸焊枪,要比优化设计结构困难得多。
     
      中国钢管信息港小编认为:机器人焊接时,电弧跟踪传感器对V型坡口和角接焊缝特别有效,而对型坡口的封面焊缝和打底焊缝跟踪可靠性很差,因此,在结构设计上,尽量采用V型坡口角接焊缝。
     
      3传感器问题机器人焊接厚板时,最常用的是接触传感器和电弧传感器,接触传感器一般用来寻找焊接初使点,电弧传感器用来进行焊接过程焊缝跟踪,接触传感器在实践中,由于受到工件表面予处理底漆和油污的影响,不能可靠导电,造成寻找焊接初始点的困难,有些厂家为了解决这一问题,设计了高压接触传感器来克服表面油污和底漆的影响,但还不能完全解决可靠性问题,因此,在机器人应用过程中,初始点位置最好采用准确定位,或在产品设计上留出起弧点距离,然后采用电弧跟踪。
     
      机器人焊接薄板或铝合金时,一般采用激光跟踪,激光跟踪可靠性要比电弧和接触传感器可靠,但激光传感器传感头比较大,将影响焊枪作业角度,狭窄作业场合不适于激光传感器作业,激光传感器跟踪焊缝时,焊缝两侧的金属色差要小,如果色差过大,会造成激光传感器的跟踪偏移。
     
      4工件组对质量问题工件和工件的组对质量是机器人应用好的前提条件,必须尽一切努力保证工件的组对质量,当工件尺寸和重量比较大时,由于受到传统工业的制约,很难达到国外发达国家的工件前期质量,因此要根据工厂实际情况,灵活使用机器人。比如重点保证起弧处的定位和组对质量,对焊接特殊位置实行特别处会造成机器人工作业慢的问题,难体现优越褓4,如适e当调序、改变机器人自程序手工干予相结合并用的办法,这是保证我们在现有工业水平不配套下必须采用的灵活处理方法,完全采用国外发达国家的机器人应用模式在我国是很困难的。
     
      2.2.5管理问题焊接机器人由于受到我国相关工业的制约,如果完全采用国外焊接机器人的用法,在某些大部件焊接上很难实现,因此,在机器人焊接大部件应用过程中,不可避免要求操作者灵活使用焊接程序,这就对操作者的素质提出了更高的要求,在机器人应用管理上,必须培训出一个精通机械手编程和焊接工艺的人员,现场跟踪焊接机器人的应用,这对发挥机器人的最大潜力具有重要意义。中国钢管信息港小编认为
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