CN111014896B - 一种直线断弧摆立焊焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，通过不断的起弧、断弧与起弧点上移，并进行循环焊接，达到降低焊接热影响区温度。因为能够通过不断的断弧和延时降低焊缝温度，从而可以使用大电流(立焊中大于130A的电流)进行高效率的焊接，有效避免因焊接过程中使用小电流(立焊中小于130A的电流)产生的未熔合、咬边、焊亏、夹渣等焊接缺陷，同时能够加快焊接效率。本发明能够解决自动焊时，由下至上立焊，焊接效果不佳的问题。使用本方法对中厚板工件能够保证焊接饱满，满足焊缝宽度和熔深的焊接成型要求，提高焊接强度和质量。

Description

一种直线断弧摆立焊焊接方法
技术领域
本发明属于自动焊接技术领域，具体涉及一种由下至上的直线断弧摆立焊焊接方法。
背景技术
在焊接过程中，自动焊接应用越来越广泛，尤其是使用机器人进行焊接。在缺少翻转角度的情况下可能出现立焊焊缝。但对于立焊焊缝，机器人焊接现有的最好解决方法大体分为两种。
第一种：溜焊。溜焊的方法存在以下几种重大缺陷：1、熔深浅；2、焊接余高难以保证，焊接不饱满；3、焊接宽度基本不能满足较宽的立焊宽度。这些缺陷会影响工件整体焊接强度。
第二种：小电流电压焊接。小电流电压焊接对焊角比较大的立焊焊缝经常出现以下这几种缺点：1、熔深浅；2、焊亏；3、焊接未熔合；4、咬边；5、焊瘤；6、焊接速度较慢。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，以解决如何保证焊接质量，提高产品合格率的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，该焊接方法包括如下步骤：
S1、调整焊接机器人姿态，使焊枪到达工件立焊焊缝的起弧点；
S2、根据焊接机器人的起弧参数、焊接参数与断弧参数，在起弧点与断弧点之间进行直线焊接；
S3、在断弧点位置将焊枪上移并延迟一定时间后，沿相反方向重复执行步骤S2；
S4、反复循环执行步骤S3，完成立焊焊缝的摆动焊接。
进一步地，在步骤S1中，焊枪角度为-30°～-40°、焊丝干伸长12～18mm。
进一步地，在步骤S2中，起弧电流150A，提前送气时间0.1～0.15秒，起弧延时时间0.1～0.15秒；焊接电流150A，关闭焊接机器人的摆动模式；断弧电流150A，送气延时时间0.1～0.15秒，断弧延时时间0.1～0.15秒。
进一步地，在步骤S2中，起弧电压、焊接电压和断弧电压均为23V。
进一步地，在步骤S2中，当焊脚小于或等于10mm时，起弧点与断弧点的角度为10°；当焊脚大于10mm时，起弧点与断弧点平行。
进一步地，在步骤S3中，在断弧点位置将焊枪上移2～5mm。
进一步地，焊接方法选用90％Ar+10％CO2混合气，气体流量15～20L/min。
进一步地，在步骤S2中，直线焊接时的焊接速度为0.2～0.5m/min。
进一步地，在步骤S3中，延迟时间为1～3秒。
(三)有益效果
本发明提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，通过不断的起弧、断弧与起弧点上移，并进行循环焊接，达到降低焊接热影响区温度。因为能够通过不断的断弧和延时降低焊缝温度，从而可以使用大电流(立焊中大于130A的电流)进行高效率的焊接，有效避免因焊接过程中使用小电流(立焊中小于130A的电流)产生的未熔合、咬边、焊亏、夹渣等焊接缺陷，同时能够加快焊接效率。
本发明能够解决自动焊时，由下至上立焊，焊接效果不佳的问题。使用本方法对中厚板工件能够保证焊接饱满，满足焊缝宽度和熔深的焊接成型要求，提高焊接强度和质量。
附图说明
图1为本发明实施例中直线断弧摆立焊Z字型焊接方法示意图；
图2为本发明实施例中直线断弧摆立焊一字型焊接方法示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
实施例1
本实施例提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，所针对的工件板厚10mm，焊缝角度90°(垂直)，焊脚8mm，焊接时的混合气选用90％Ar+10％CO2，气体流量18L/min，KUKA C2机器人、焊丝φ1.2mm，307Si、福尼斯电源和送丝系统、Tbi焊枪。
该焊接方法包括如下步骤，其原理如图1所示：
S1、调整焊接机器人姿态，使焊枪到达工件立焊焊缝的起弧点，焊枪角度为-30°、焊丝干伸长15mm；
S2、根据焊接机器人的起弧参数、焊接参数与断弧参数，在起弧点与断弧点之间进行直线焊接。具体参数为：
起弧电流150A，起弧电压23V，提前送气时间0.1秒，起弧延时时间0.1～0.15秒；
焊接电流150A，焊接电压23V，关闭焊接机器人的摆动模式，焊接速度为0.35m/min；
断弧电流150A，断弧电压23V，送气延时时间0.1秒，断弧延时时间0.1秒(用于确保能够填满断弧坑)；
起弧点与断弧点的角度为10°。
S3、在断弧点位置将焊枪上移2mm并延迟1秒，用红外线温枪测量焊缝温度，当焊缝温度降到300℃以下后，沿相反方向重复执行步骤S2；
S4、反复循环执行步骤S3，完成立焊焊缝的摆动焊接。
实施例2
本实施例提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，所针对的工件板厚20mm，焊缝角度90°(垂直)，焊脚15mm，焊接时的混合气选用90％Ar+10％CO2，气体流量18L/min，KUKA C2机器人(一元化)、焊丝φ1.2mm，307Si、福尼斯电源和送丝系统、Tbi焊枪。
该焊接方法包括如下步骤，其原理如图2所示：
S1、调整焊接机器人姿态，使焊枪到达工件立焊焊缝的起弧点，焊枪角度为-35°、焊丝干伸长15mm；
S2、根据焊接机器人的起弧参数、焊接参数与断弧参数，在起弧点与断弧点之间进行直线焊接。具体参数为：
起弧电流150A，提前送气时间0.1秒，起弧延时时间0.12秒；
焊接电流150A，关闭焊接机器人的摆动模式，焊接速度为0.3m/min；
断弧电流150A，送气延时时间0.12秒，断弧延时时间0.12秒；
起弧点与断弧点平行。
S3、在断弧点位置将焊枪上移2mm并延迟1秒，用红外线温枪测量焊缝温度，当焊缝温度降到300℃以下后，沿相反方向重复执行步骤S2；
S4、反复循环执行步骤S3，完成立焊焊缝的摆动焊接。
实施例3
本实施例提出一种直线断弧摆立焊焊接方法，所针对的工件板厚15mm，焊缝角度90°(垂直)，焊脚10mm，焊接时的混合气选用90％Ar+10％CO2，气体流量18L/min，KUKA C2机器人(一元化)、焊丝φ1.2mm，307Si、福尼斯电源和送丝系统、Tbi焊枪。
该焊接方法包括如下步骤，其原理如图1所示：
S1、调整焊接机器人姿态，使焊枪到达工件立焊焊缝的起弧点，焊枪角度为-35°、焊丝干伸长15mm；
S2、根据焊接机器人的起弧参数、焊接参数与断弧参数，在起弧点与断弧点之间进行直线焊接。具体参数为：
起弧电流150A，提前送气时间0.1秒，起弧延时时间0.12秒；
焊接电流150A，关闭焊接机器人的摆动模式，焊接速度为0.35m/min；
断弧电流150A，送气延时时间0.1秒，断弧延时时间0.1秒；
起弧点与断弧点的角度为10°。
S3、在断弧点位置将焊枪上移2mm并延迟1秒，用红外线温枪测量焊缝温度，当焊缝温度降到300℃以下后，沿相反方向重复执行步骤S2；
S4、反复循环执行步骤S3，完成立焊焊缝的摆动焊接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种直线断弧摆立焊焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括如下步骤：
S1.调整焊接机器人姿态，焊枪角度为-30°～-40°、焊丝干伸长12～18mm，使焊枪到达工件立焊焊缝的起弧点；
S2.根据焊接机器人的起弧参数、焊接参数与断弧参数，在起弧点与断弧点之间进行直线焊接；其中，起弧电流150A，提前送气时间0.1～0.15秒，起弧延时时间0.1～0.15秒；焊接电流150A，关闭焊接机器人的摆动模式；断弧电流150A，送气延时时间0.1～0.15秒，断弧延时时间0.1～0.15秒；当焊脚小于或等于10mm时，起弧点与断弧点的角度为10°；当焊脚大于10mm时，起弧点与断弧点平行；
S3.在断弧点位置将焊枪上移2～5mm并延迟1～3秒后，沿相反方向重复执行步骤S2；
S4.反复循环执行步骤S3，完成立焊焊缝的摆动焊接。
2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，起弧电压、焊接电压和断弧电压均为23V。
3.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接方法选用90％Ar+10％CO2混合气，气体流量15～20L/min。
4.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述直线焊接时的焊接速度为0.2～0.5m/min。
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