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PAGE 焊接机器人技能提高实训指导书 杨新华 孙登科 主编 二级学院 材料工程学院 适用专业 焊接技术及自动化专业 陕西工业职业技术学院 2017年4月 PAGE 1 情况说明 本实训指导书根据焊接技术及自动化专业的人才培养目标，本着理论够用的原则，着重介绍焊接机器人基本原理及基本操作内容，在理论知识、操作步骤、编程方法等内容的设置上尽可能详尽，符合高职学生认知能力水平，实训项目包括焊接机器人工艺试验，薄板试件焊接、中板试件焊接三个实训项目，实训时间为3周，实训场地为焊接实训基地。 目 录 项目一 焊接机器人工艺试验…………………………………………1 项目二 焊接机器人薄板焊接…………………………………………9 项目三 焊接机器人中板焊接………………………………………13 项目一 焊接机器人工艺试验 一、实训目的及要求 掌握熔化极气体保护焊工艺对焊缝成型及焊接质量的影响，能根据实际情况正确制定焊接机器人工艺。主要包括以下5个工艺实训： 1、焊接电流、电弧电压和焊接速度对焊缝成型的影响； 2、左焊法和右焊法； 3、立向上焊和立向下焊； 4、干伸长度 5、熔滴过渡 二、时间安排 实训时间为1周总计30学时。 三、实训任务及内容 1、焊接电流、电弧电压和焊接速度对焊缝成型的影响； （一）焊接电流 气体保护焊的工艺参数中，焊接电流对焊接的影响最为严重。焊接电流增加，熔深增加，余高和焊缝宽度也增加，但焊接电流对熔深的影响最大。当然，电流并不是孤立的，电压的微调匹配也是非常重要的。 图1 焊接电流与焊缝成形 （二）焊接电压 根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压: 300A时: 焊接电压 = ( 0.04倍焊接电流 + 16 ± 1.5) 伏 300A时: 焊接电压 = ( 0.04倍焊接电流 + 20 ± 2) 伏 电弧电压对焊缝成形的影响如图所示。 随着电弧电压的增加，熔宽明显地增加，熔深和余高略有减小，焊缝成形较好。但是为了保证焊缝成形，必须使电流电压想匹配。 图2 焊接电压与焊缝成形 （三）焊接速度 在焊接电压和焊接电流一定的情况下： 焊接速度的选择决定了单位长度焊缝所吸收的热能量（既：焊接线能量） 焊接线能量 Q = I * U / t （J/mm） I：焊接电流 （A） U: 电弧电压 （V） t: 焊接速度 （mm/sec） 半自动：焊接速度为0.1-0.6m/min 自动焊：焊接速度可高达2.5m/min以上 在焊丝直径、电流、电压、不变的条件下，焊接速度增加时，熔深减小。 表1 焊接电流、电压、焊接速度三者对焊缝表面成形的影响 电压变化 （其它参数不变） 电压：小——大 电流变化 （其它参数不变） 电流：高——低 速度变化 （其它参数不变） 速度：快——慢 2、左焊法和右焊法 （一）焊接方向的定义与种类 焊接方向：操作者右手握焊枪时，由右至左方向焊接，焊枪喷嘴与焊接方向呈钝角（90°）称为左向焊法；由左至右方向焊接，焊枪喷嘴与焊接方向呈锐角（90°）称为右向焊法。 （a）左向焊法 （b）右向焊法 图3 左向焊法与右向焊法示意图 （二）焊接方向的定义与种类 表2 焊接方向与焊缝成形关系 序号 焊接方向 焊缝成形示意图 焊缝特点 适用范围 1 左向焊 焊缝宽而低，熔深小 薄板 2 垂直焊 介于左向焊与右向焊之间 机器人焊接用 3 右向焊 焊缝窄而高，熔深大 厚板 3、立向上焊和立向下焊； （一）定义 电弧自上向下进行的焊接为向下立焊；?电弧自下向上进行的焊接为向上立焊。 （a）立向上焊 （b）立向下焊 图4 立向上焊和立向下焊示意图 （1）熔深不同。立向上焊熔深大，立向下焊熔深小。 （2）焊缝外观成形不同。立向上外观成形差，立向下焊外观成形良好。 （二）立向上焊操作要领 立向上焊是使用最普遍的操作方法。其操作要点如下：??? （1）电流大小：焊接电流比平焊时电流小（小10%－15%），这样熔池体积减小，可以减少和防止液态金属向下流淌。 （2）电弧长短：利用短弧焊接，有利于电弧力托住熔池。 （3）焊枪角度：前倾10°-30°，这样电弧力向上托住熔池，可以减少和防止液态金属向下流淌。 （三）立向下焊操作要领 ???? 向下立焊法只适用于薄板的焊接，向下立焊比向上立焊熔化金属及熔渣更易下坠，焊缝易产生夹渣和气孔等缺陷。向下立焊法的特点是焊接速度快，熔深浅，不易烧穿，焊缝成形美观，操