水工鋼結構雙面坡口機器人焊接工藝

蔡云秀　李斗　李飛

摘要：基于弧焊機器人對接平焊雙面不對稱坡口焊接工藝，通過試驗研究焊接電流、焊接速度等工藝參數對焊接質量的影響。結果發現：針對20 mm厚Q345B熱軋鋼板不對稱雙邊坡口，打底采用電流170 A、焊接速度0.25 m/min時，焊縫成形良好，填充高度合適，焊縫背面根部成形良好;采用脈沖MAG焊接，電流245 A、焊接速度0.25 m/min時，背面焊縫根部完全熔透，焊縫熱影響區未出現淬硬組織，且鈍邊處的熔寬由常規MAG焊的3 mm增加至5 mm，解決了水電水工鋼結構行業焊接自動化應用不清根難以實現的工藝難題。

關鍵詞：弧焊機器人;脈沖MAG焊;中厚板;不清根;雙面不對稱坡口

中圖分類號：TG444+.7文獻標志碼：A文章編號：1001-2303（2020）05-0107-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.05.22

0 前言

隨著先進制造技術的發展，實現焊接產品制造的自動化、柔性化及智能化已成為必然趨勢。風電設備、機械工程、鐵路車輛和航空航天等領域廣泛引入機器人焊接技術，大大提高了生產過程的自動化程度。既很好地保證了焊件質量，提高了生產效率，又降低了工人的勞動強度，改善了焊接生產環境[1-2]。

在常規中厚板焊接中，一般鋼板開V型或雙邊V型坡口，機器人焊接工藝尚不成熟，使得其在很多領域仍處于空白[3]。在水電水工鋼結構焊接領域，水電水工鋼結構水閘門的生產過程中涉及大量中厚板的焊接，一般是對鋼板開雙邊V型坡口，先進行打底焊，對背面焊縫清根之后再進行填充和蓋面焊[4-5]。但是對焊縫的清根處理限制了弧焊機器人自動化焊的應用。因此解決中厚板焊接時背面清根的問題，對于實現高效的機器人自動化焊接具有重要的意義。……