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制造焊接機器人焊接結構的工藝過程和相關的硬件問題

時間:2019-10-24 來源:機器人在線 閱讀:496

制造焊接機器人焊接結構的產品,需要考慮備料,裝配、點固焊預熱、焊接、焊后熱處理、檢驗等工序,也有一些需要注意的硬件和材料事宜。


一、備料


備料工序包括鋼材的矯正、劃線與號料、下料、邊緣加工、制孔等。


(1)矯正。由于鋼材在軋制過程中加熱和冷卻不均勻,或由于裝運、存放不當等原因,使得鋼材表面有不平整,彎曲,扭曲等缺陷。如果這些缺陷超出允許范圍,必須矯正。


(2)劃線與號料。要制造一個零件,首先需要把加工零件按圖紙尺寸,用作圖方法畫到鋼材上,這種工作叫劃數線。劃線是生產中較為復雜而又細致的工作。它要保證零件具有正確的尺寸和形狀,做到鋼材合理使用。當遇到有曲面的零件時,還需進行展開。直接在鋼板上逐一劃線,浪費工時,因此僅在單件生產或重復次數不多時采用。若生產量較大或成批生產,則應制出樣板,用樣板在鋼板上劃線。用樣板在鋼板上劃線叫號料。



制造新產品時,劃線前為了檢查圖紙尺寸是否正確,并以此來確定某些零件下料尺寸等,就須進行放樣。就是用1:1的比例,把構件原樣畫下來,以檢查圖紙的正確性。


(3)鋼材的下料。下料就是將鋼材上所畫的輪廓線切割下來,一般有機械切割和火焰切割兩種方法。


(4)邊緣加工。準備焊縫的坡口,可用氣割、碳弧氣刨或刨床刨削。


(5)滾板和彎管。在鍋爐,船舶和化工容器制造中,須將很多鋼板和鋼管卷成圓形或彎曲成一定形狀。鋼材在常溫下彎曲叫冷彎,加熱后彎曲叫熱彎。當彎曲半徑大時,可冷彎,若彎曲半徑小時,應熱彎。


二、裝配,點固焊,預熱,焊接,焊后熱處理


一個焊接構件產品有許多焊縫,而焊縫(尤其是主要焊縫)質量的優劣,直接決定產品質量好壞。若要獲得高質量的焊縫,除了正確選擇焊接材料,工藝方法、工藝規范外采用何種施焊方式也很重要。生產實踐說明,平焊(尤其是船形焊)焊縫的質量最易保證,缺陷少。而仰焊、立焊等,既不易操作,又難保證質量。這就需要利用胎夾具,把要焊接的地方,在施焊時調整到平焊位置,以保證焊縫質量。



同時,利用夾具,對焊件進行定位和夾緊,可以減小變形。利用轉胎就可以減小翻轉工作的輔助時間,也可以保證施焊過程的穩定性,這對于保證焊縫質量和實現裝配、焊接的機械化和自動化都有利。構件在組裝好后應加以點固,還應根據具體情況確定是否需要預熱。焊接完后還要考慮是否要進行焊后熱處理。


三、焊接接頭的質量檢驗


焊接質量檢驗,在焊接結構產品中占有很重要的地位。它可以及時發現產品中的缺陷,找出缺陷產生的原因,從而在材料,焊接工藝等方面采取相應措施,減小廢品率,保證出廠產品的質量。焊接產品的檢驗,除了用肉眼直接觀察外,還有磁性探傷法,熒光檢驗法,超聲波探傷法,以及X射線和γ射線探傷法。這些探傷法是互相補充的。每一種探傷法都并非萬能。用肉眼觀察只能發現產品表面的一些嚴重缺陷,如咬邊,焊瘤,表面氣孔等。


磁性探傷適用于薄壁件或焊縫表面裂縫的檢驗,也能檢驗出一定深度和大小的未焊透。但難于發現氣孔、夾渣以及隱藏在深處的缺陷。



X射線探傷法對焊縫厚度小于30毫米的工件,顯示缺陷的靈敏度較高。射線的穿透能力比X射線大,用γ射線探傷法能檢驗300毫米厚的鋼板,但用它來檢驗厚度小于50毫米以下的鋼板則靈敏度較低。X射線最高靈敏度為1%,γ射線最高靈敏度為2%。但缺陷厚度小于工件厚度的1.5%時,不管其缺陷面積有多大,X和γ射線檢驗都無法發現。超聲波探傷法適用于厚度大于40毫米的工件的探傷,它比X射線和γ射線檢驗的靈敏度要高。但超聲波探傷辨別缺陷性質的能力較差,而且要求被檢驗的工件表面光潔、平滑。用超聲波對重要產品的缺陷性質判斷不清時,應配合采用X射線或γ射線拍片加以校對。


熒光探傷法用來檢驗非磁性材料——不銹鋼、銅、鋁及其合金的各種表面缺陷。此法也可用來檢查焊縫的致密性。檢驗時把零件浸在煤油和礦物油的混合液中數分鐘,然后取出干燥,使混合液滲入缺陷內部。再在零件上撒上氧化鎂粉末,有缺陷處粉末滲入內部,多余粉末用噴吹法吹除。即可在暗室中用紫外線照射,缺陷處呈清晰的黃綠色圖形。


四、焊接硬件問題


1、焊錫材料:焊錫材料是由多種合金制成,不同合金錫材,其特性不同,主要體現在潤濕性、熔點、溫度、焊接后機械特性,所謂機械特性是指應力、推力、拉力。如錫絲材料不好的的話,會導致烙鐵不吃錫,錫爆等。


2、溫度:溫度過高會導致不吃錫、錫爆、錫絲內助焊劑直接被蒸發,對烙鐵頭壽命也不好,會導致易氧化,溫度過低會導致冷焊,虛焊,造成短路,一般焊接不要超過400度,錫的熔點是180-240之間不等,主要由錫絲的成分決定。



3、助焊劑:俗稱松香,天然的松香是一種樹脂,人工合成會混入多種化學元素。常見有液態、固態、膏狀。又分為高活性、中活性、低活性。助焊劑在焊錫過程中主要起分解氧化物作用,并潤濕焊接面,促使更好地完成焊接。如果助焊劑質量不好的話,會導致焊后殘留物高.其殘留物含有鹵素離子,逐步引起電氣絕緣性能下降和短路等問題。


4.焊錫產品材質:很多客戶都出現過類似的情況,就是我與其它同行做的都是相同的產品,為什么他們的產品用自動焊接機進行自動化生產焊接質量非常好,為什么我的產品上了自動焊接機之后效果卻差強人意呢?遇到這個問題,首先要考慮的就是產品的加工部品是否和同行一樣采取都是優質的部品還是想降低成本而選擇了廉價且質量不過關的部品?供應商在給自己加工的時候是否按照自己的要求的尺寸與工藝進行加工,焊錫加工的部品焊盤是否氧化等等因產品本身原因都會影響到焊接質量的。


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