CN110756950A - 一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法 - Google Patents

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李晓光
单易
赵维阳
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Abstract

本发明涉及自动化焊接技术领域，具体涉及一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，对于等壁厚零件焊接，应保证热源在焊缝单位长度上的热输入量一致，才能保证焊缝在长度方向焊接质量均匀一致，当热源电流、电弧高度一定时，应保证热源在零件表面扫掠速度一定，即热源在零件直线段、圆弧段的扫掠速度相同，给出复杂型面零件焊接时钨极端点移动速度，指导自动化焊接设备的功能设计。

Description

一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法
技术领域
本发明涉及自动化焊接技术领域，具体涉及一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法。
背景技术
在进行等壁厚复杂型面零件自动化焊接参数设计时，因零件结构复杂，一般需采用与零件型面一致的模拟件或正式零件进行焊接参数试验，确定焊接参数，试验周期长，成本高。通过总结一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，采用与零件厚度相同的平板试件进行焊接参数确定，再通过本方法修正，确定零件全型面焊接参数，缩短了试验周期，降低试验成本。同时，根据该方法进行自动化焊接设备功能设计，使自动化焊接设备的功能更合理，更符合工艺需求。
对于等壁厚零件焊接，应保证热源在焊缝单位长度上的热输入量一致，才能保证焊缝在长度方向焊接质量均匀一致，当热源电流(或功率)、电弧(或光束)高度一定时，应保证热源在零件表面扫掠速度一定，即热源在零件直线段、圆弧段的扫掠速度相同。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，通过总结一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，给出复杂型面零件焊接参数设计，给出复杂型面零件焊接时钨极端点移动速度，指导自动化焊接设备的功能设计。
具体技术方案如下：
一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，对于等壁厚零件焊接，应保证热源在焊缝单位长度上的热输入量一致，才能保证焊缝在长度方向焊接质量均匀一致，当热源电流、电弧高度一定时，应保证热源在零件表面扫掠速度一定，即热源在零件直线段、圆弧段的扫掠速度相同；
电弧高度L、钨极端点移动速度V1，电弧在零件表面扫掠速度为V2，此时，
(1)当在零件直线段焊接时，焊接轨迹与零件表面平行，V1＝V2；
(2)当在零件圆弧段焊接时，若焊接轨迹半径为R1、电弧在零件上的扫掠轨迹半径为R2，也是零件表面半径，不同位置R2值不同；则V1＝V2·R1/R2；对于零件上的外凸圆弧，R1＝R2+L，V1＝V2·(R2+L)/R2；对于零件上的内凹圆弧，R1＝R2-L，V1＝V2·(R2-L)/R2。
所述方法适用于激光焊焊接，此时激光焦点为端点。
当在零件椭圆、渐开线型段，可用插值法计算各段焊接速度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
本发明通过总结一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，有效指导了等壁厚复杂型面零件焊接参数设计。该方法使用简单方便、科学合理，可用于钨极惰性气体保护焊、激光焊等自动化焊接等壁厚复杂型面零件的焊接参数设计上，对自动化焊接设备的功能设计具有指导意义，具有很好的应用前景。本方法简化了等壁厚复杂型面焊接参数设计，为自动化焊接设备功能设计提供参考
附图说明
图1为复杂型面零件焊接路径示意图；
图2为零件直线段焊接示意图；
图3为零件圆弧段焊接示意图，其中，图(a)为外弧，图(b)为内弧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。
以钨极惰性气体保护焊自动化焊接为例阐述本发明原理，其它熔焊自动化焊接原理相同。
一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，对于等壁厚零件焊接，应保证热源在焊缝单位长度上的热输入量一致，才能保证焊缝在长度方向焊接质量均匀一致，当热源电流、电弧高度一定时，应保证热源在零件表面扫掠速度一定，即热源在零件直线段、圆弧段的扫掠速度相同；
电弧高度L、钨极端点移动速度V1，电弧在零件表面扫掠速度为V2，此时，
(1)当在零件直线段焊接时，焊接轨迹与零件表面平行，V1＝V2；
(2)当在零件圆弧段焊接时，若焊接轨迹半径为R1、电弧在零件上的扫掠轨迹半径为R2，也是零件表面半径，不同位置R2值不同；则V1＝V2·R1/R2；对于零件上的外凸圆弧，R1＝R2+L，V1＝V2·(R2+L)/R2；对于零件上的内凹圆弧，R1＝R2-L，V1＝V2·(R2-L)/R2。
实施例2
应用于激光焊焊接时，此时激光焦点为端点。

Claims (3)

1.一种自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，其特征在于：
对于等壁厚零件焊接，应保证热源在焊缝单位长度上的热输入量一致，才能保证焊缝在长度方向焊接质量均匀一致，当热源电流、电弧高度一定时，应保证热源在零件表面扫掠速度一定，即热源在零件直线段、圆弧段的扫掠速度相同；
电弧高度L、钨极端点移动速度V1，电弧在零件表面扫掠速度为V2，此时，
(1)当在零件直线段焊接时，焊接轨迹与零件表面平行，V1＝V2；
(2)当在零件圆弧段焊接时，若焊接轨迹半径为R1、电弧在零件上的扫掠轨迹半径为R2，也是零件表面半径，不同位置R2值不同；则V1＝V2·R1/R2；对于零件上的外凸圆弧，R1＝R2+L，此时V1＝V2·(R2+L)/R2；对于零件上的内凹圆弧，R1＝R2-L，此时V1＝V2·(R2-L)/R2。
2.根据权利要1所述的自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，其特征在于：所述方法适用于激光焊焊接，此时激光焦点为端点。
3.根据权利要1所述的自动化焊接等壁厚复杂型面零件焊接参数设计方法，其特征在于：当在零件椭圆、渐开线型段，可用插值法计算各段焊接速度。
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