焊接机器人操作技术电子教案18(5.1 焊接知识准备).docx

授课教案 授 课 教 案 PAGE PAGE 1 章 节 内 容第 章 节 内 容 第 5 章 典型接头机器人焊接实例 5.1 焊接知识准备 班 级 日 月 5.1.1 焊接方法 学 时 5.1.2 Q235 低碳钢的焊接性分析 学 时 5.1.3 全位置焊接 5.1.4 定位焊 学习目标: 1、熟悉焊接方法 2、熟悉Q235 低碳钢的焊接性分析 3、掌握全位置焊接 4、掌握定位焊 重点难点 重点难点 1、Q235 低碳钢的焊接性分析 2、定位焊 教学手段 多媒体教学、现场演示操作、学生动手实训 焊接方法 焊接方法是指某特定的焊接方法，如埋弧焊、气体保护焊等，其含义包括该方法所涉及 的冶金、电、物理、化学及力学性能等内容。目前，焊接方法分类法种类甚多，通常情况下， 按其焊接过程特点将其分为熔焊、压焊和钎焊三大类。每大类又按不同的方法细分为若干小 类，如图 5-1 所示。 熔焊是利用局部热源将焊件的接合处及填充金属材料（有时不用填充金属材料）熔化， 不加压力而互相熔合，冷却凝固后而形成牢固的接头，如气焊、电弧焊、电渣焊都属于这一类。弧焊机器人焊接则通常属于熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）。 MIG焊是采用惰性气体作为保护气，使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。这种 方法通常用氩气、氦气或它们的混合气体作为保护气，连续送进的焊丝既作为电极又作为填充金属，在焊接过程中焊丝不断熔化并过渡到熔池中去而形成焊缝。在焊接结构生产中，特别是在高合金材料和有色金属及其合金材料的焊接生产中，MIG焊占有很重要的地位。其焊接原理如图4-1所示。随着MIG焊应用的扩展，仅以Ar或He作保护气体难以满足需要，因而发展了在惰性气体中加入少量活性气体如CO2等组成的混合气体作为保护气体 的方法，通常 称之为熔化极活性混合气体保 护焊，简称为MAG 焊（ Metal Active Gas arcwelding）。 Q235低碳钢的焊接性分析 碳钢以铁为基础，以碳为合金元素，碳的质量分数一般不超过 1.0％。具有较好的力学性能和各种工艺性能，而且冶炼工艺比较简单，价格低廉，因而在焊接结构制造上得到了广 泛的应用。碳钢的焊接性主要取决于碳含量的高低，即随着碳含量的增加，焊接性逐渐变差。按碳含量可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。 低碳钢的含碳量较低（Wc＜0.25％），且除 Mn、Si、S、P 等常规元素外，很少有含其它合金元素，因而焊接性良好。焊接时有以下特点： 可装配成各种不同位置的施焊，且焊接工艺和技术较简单，容易掌握； 焊前一般不需预热； 塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小，适合制造各类大型结构件和受压容器； 不需要使用特殊和复杂的设备，对焊接电源没有特殊要求，交直流弧焊机都可以焊接。对焊接材料也无特殊要求，酸性碱性都可； 低碳钢焊接时，如果焊条直径或工艺参数选择不当，也可能出现热影响区晶粒长大或时效硬化倾向。焊接温度越高，热影响区在高温停留时间越长，晶粒长大越严重。 全位置焊接 熔焊时，被焊焊件接缝所处的空间位置，称为焊接位置，如图5-3 所示。 图 5-3 对接的焊接位置 A)平焊 b)横焊 c)立焊 d)仰焊 定位焊 焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作叫定位焊，俗称点固焊。定位焊形成的短小 而断续的焊缝叫定位焊缝，也叫点固焊缝。通常定位焊缝都比较短小，焊接过程中都不去掉， 而成为正式焊缝的一部分保留在焊缝中，因此定位焊缝的质量好坏、位置、长度和高度等是 否合适，将直接影响正式焊缝的质量及焊件的变形。根据经验，生产中发生的一些重大质量 事故，如结构变形大，出现未焊透及裂纹等缺陷，往往是定位焊不合格造成的，因此对定位焊必须引起足够的重视。 焊接定位焊缝时必须注意以下几点： 必须按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝。如采用与工艺规定的同牌号，同直径 的焊条，用相同的焊接工艺参数施焊；若工艺规定焊前需预热，焊后需缓冷，则焊定位焊缝 前也要预热，焊后也要缓冷。 定位焊缝必须保证熔合良好，焊道不能太高，起头和收尾处应圆滑不能太陡，防止 焊缝接头时两端焊不透。 定位焊缝的长度、余高度、间距见表5-1。 表5-1 定位焊缝的参考尺寸 焊件厚度 焊件厚度 定位焊缝余高 定位焊缝长度 定位焊缝间距 ＜4 ＜4 5～10 50～100 4～12 3～6 10～20 100～200 ＞12 ＞6 15～30 200～300 定位焊缝不能焊在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方，通常至少应离开这 些地方 50mm 才能焊定位焊缝。 为防止焊接过程中工件裂开，应尽量避免强制装配，必要时可增加定位焊缝的长度，并减小定位焊缝的间距。 定位焊后必须尽快焊接，避免中途停顿或存放时间过长，定位焊用电流可比焊接电流大 10％～15％。