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一種hg785d鋼板機器人立焊法

文檔序號:3114484閱讀:1094來源:國知局
一種hg785d鋼板機器人立焊法
【專利摘要】本發(fā)明一種HG785D鋼板機器人立焊法,屬于載重車輛底盤車車架、吊機起落臂等焊接【技術(shù)領(lǐng)域】;所要解決的技術(shù)問題是提供了一種HG785D鋼板機器人立焊法,提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,提高了焊接生產(chǎn)效率,減輕了工人勞動強度,提升了企業(yè)先進制造水平;解決該技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:從實現(xiàn)單面焊雙面成型的關(guān)鍵所在及實際作業(yè)入手,通過工藝試驗確定了立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅、擺長等工藝參數(shù),運用確定的參數(shù)實施焊接,解決了機器人立焊問題;本發(fā)明可廣泛應(yīng)用在機器人立焊上。
【專利說明】一種HG785D鋼板機器人立焊法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種HG78?鋼板機器人立焊法,屬于載重車輛底盤車車架、吊機起落臂等焊接【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]HG785D板是國內(nèi)自主研制的一種焊接結(jié)構(gòu)用高強度低合金鋼板,該材料機械性能優(yōu)越,品種規(guī)格多,焊接性能優(yōu)良,適合使用在高強度焊接結(jié)構(gòu)件中,常用于載重車輛底盤車車架、吊機起落臂等高強度承力件。目前常用的焊接方法焊條電弧焊、手工氣保焊等。
[0003]傳統(tǒng)上基于工藝、設(shè)備的限制,為了保證產(chǎn)品焊接質(zhì)量,普遍采用將產(chǎn)品進行變位,使焊縫處于平焊位置的焊接方法,隨著產(chǎn)品大型化、型面復(fù)雜化的發(fā)展,很多焊縫焊接不適宜作過多的變位,一些結(jié)構(gòu)只能采用立焊的方法,這對焊接參數(shù)、焊工的操作技能要求都很嚴格,而且焊縫成型質(zhì)量差,合格率較低。
[0004]隨著制造業(yè)的高速發(fā)展,極大地推動了焊接技術(shù)的發(fā)展,焊接機器人因具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接速度調(diào)整方便、運條方式多樣化、改善工人勞動條件等特點,顯示出了極強的生命力,并作為先進制造也中不可替代的重要裝備和手段,成為衡量一個國家、一個企業(yè)制造水平和科技水平的重要標志之一。
[0005]立焊時由于鐵水因自重下墜,當熔池溫度過高時,就會下流形成焊瘤、咬邊;過低時,易產(chǎn)生焊透情況,但焊縫成型不良;τ型接頭焊縫根部易產(chǎn)生未焊透、兩邊易產(chǎn)生咬邊,
[0006]目前機器人焊接應(yīng)用,主要用于普板的焊接,其接頭形式主要為角焊縫,焊接位置為平焊。對于高強度鋼板的焊接尚缺乏研究,尤其是對立焊法的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種HG78?鋼板機器人立焊法,提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,提高了焊接生產(chǎn)效率,減輕了工人勞動強度,提升了企業(yè)先進制造水平。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種HG78?鋼板機器人立焊法,按以下步驟進行操作,
[0009]第一步:選擇焊接設(shè)備;
[0010]選擇功率匹配的機器人、焊接電源和變位機;
[0011]第二步:初選工藝參數(shù);
[0012]為了托住鐵水,將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間,采用之字形運條法、立向上焊接,選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長為焊接工藝參數(shù);
[0013]第三步:進行工藝驗證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值;
[0014]選擇厚度為M的T型接頭對焊接工藝參數(shù)進行工藝試驗,根據(jù)實驗結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值;
[0015]第四步:焊接;[0016]按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進行焊接;
[0017]第五步:校形。
[0018]所述機器人的主要參數(shù)為:自由度為6,重復(fù)定位精度±0.05mm,活動半徑1725mm,活動范圍:第I軸為:_180 °?+150 °、第2軸為:-125 °?+30 °、第3軸為:-120°?+150°、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為±360° ,最大負載6kg ;
[0019]所述焊接電源的主要參數(shù):型號PH0ENIX500,采用MAG焊時電流5?500A、電壓14.2?39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),電流為390A時暫載率可達100% ;
[0020]所述變位機的主要參數(shù)為:直徑800mm,翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°,最大承載 1.U。
[0021]所述第四步焊接時的焊絲選用80kg級。
[0022]所述第四步焊接時保護氣體采用氬氣和二氧化碳的混合氣體,其配比為:80%Ar+20%C02。
[0023]所述第四步焊接的前后均不進行熱處理。
[0024]所述第三步中的M=8mm時,焊接的最佳參數(shù):焊接電流為130?140A、電弧電壓為19?20V,焊接速度為0.36m/min,擺幅為3mm,擺長為3.5mm。
[0025]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本發(fā)明可以完成HG78?鋼結(jié)構(gòu)件的立焊,提高焊縫成型質(zhì)量,提高焊接合格率。同時明確焊接電流、焊接速度、擺幅、擺長是影響立焊質(zhì)量的幾個主要因素,工藝試驗是確定焊接參數(shù)的有效途徑。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明一種HG78?鋼板機器人立焊法,按以下步驟進行操作,
[0027]第一步:選擇焊接設(shè)備;
[0028]選擇功率匹配的機器人、焊接電源和變位機;
[0029]第二步:初選工藝參數(shù);
[0030]為了托住鐵水,將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間,采用之字形運條法、立向上焊接,選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長為焊接工藝參數(shù);
[0031]第三步:進行工藝驗證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值;
[0032]選擇厚度為M的T型接頭對焊接工藝參數(shù)進行工藝試驗,根據(jù)實驗結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值;
[0033]第四步:焊接;
[0034]按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進行焊接;
[0035]第五步:校形。
[0036]本發(fā)明的焊接設(shè)備選擇:
[0037]試驗用設(shè)備由REIS機器人、EWM焊接電源、REIS變位機等組成,變位機的旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)受控于機器人,作為機器人的外部控制軸,通過機器人控制器可實現(xiàn)機器人與變位機的聯(lián)動。設(shè)備主要參數(shù)如下:
[0038]機器人本體:自由度為6,重復(fù)定位精度±0.05mm,活動半徑1725mm,活動范圍:第I軸為:_180。?+150。、第2軸為:-125。?+30。、第3軸為:_120。?+150。、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為:±360° ,最大負載6kg。
[0039]變位機:直徑800_,翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°,最大承載1.U。
[0040]焊接電源:型號PH0ENIX500,采用MAG焊時電流5~500A、電壓14.2~39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),電流為390A時暫載率可達100%。
[0041 ] 本發(fā)明中焊接材料選擇及熱處理要求
[0042]HG78?鋼化學成分、機械性能見表1、2。
[0043]表1 HG785鋼化學成分
[0044]
【權(quán)利要求】
1.一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于:按以下步驟進行操作, 第一步:選擇焊接設(shè)備; 選擇功率匹配的機器人、焊接電源和變位機; 第二步:初選工藝參數(shù); 為了托住鐵水,將焊槍與工件之間的夾角控制在后傾10°?30°之間,采用之字形運條法、立向上焊接,選擇立焊用焊接電流、焊接速度、擺幅和擺長為焊接工藝參數(shù); 第三步:進行工藝驗證并確定最佳焊接工藝參數(shù)值; 選擇厚度為M的T型接頭對焊接工藝參數(shù)進行工藝試驗,根據(jù)實驗結(jié)果確定最佳焊接工藝參數(shù)值; 第四步:焊接; 按所述第三步確定的焊接工藝參數(shù)進行焊接; 第五步:校形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于,所述機器人的主要參數(shù)為:自由度為6,重復(fù)定位精度±0.05mm,活動半徑1725mm,活動范圍:第I軸為:-180。?+150。、第2軸為:-125。?+30。、第3軸為:_120。?+150°、第4軸為:±180°、第5軸為:±123°、第6軸為±360°,最大負載6kg; 所述焊接電源的主要參數(shù):型號PH0ENIX500,采用MAG焊時電流5?500A、電壓14.2?39.0V范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),電流為390A時暫載率可達100% ; 所述變位機的主要參數(shù)為:直徑800mm,翻轉(zhuǎn)角度115°、旋轉(zhuǎn)角度370°,最大承載1.1t0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于,所述第四步焊接時的焊絲選用80kg級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于,所述第四步焊接時保護氣體采用氬氣和二氧化碳的混合氣體,其配比為:80%Ar+20%C02。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于,所述第四步焊接的前后均不進行熱處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HG78?鋼板機器人立焊法,其特征在于,所述第三步中的M=8mm時,焊接的最佳參數(shù):焊接電流為130?140A、電弧電壓為19?20V,焊接速度為.0.36m/min,擺幅為 3mm,擺長為 3.5mm。
【文檔編號】B23K9/16GK103949756SQ201410125756
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】王銳敏, 吳海麗, 孫濤, 張在進, 申運洲, 靳云鵬, 白林軍, 鄭建生, 田愛國, 趙洪志 申請人:長治清華機械廠, 中國運載火箭技術(shù)研究院
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