中厚板T型接头CO2焊新型焊接工艺.docx

          中厚板T型接头CO2焊新型焊接工艺                    关键词：中厚板；T型接头；CO2焊；新型焊接工艺1.中厚板T型接头焊接的工艺现状钢结构焊接过程的大部分时间里，当前广泛使用的方法是t形接头焊接更一般的CO2焊焊接过程的主要操作过程可以分为以下三个步骤：一是打底焊道用埋弧焊的焊接参数，第二个是碳弧气刨清除根，除去根焊接缺陷，三是用埋弧焊机焊接但是，这种方法也有明显的缺点：①先焊面埋弧焊焊缝因采用大焊接参数易出现焊接缺陷，主要是焊接裂纹②清根时刨掉了钝边，使得焊接时钝边对横向收缩的限制作用彻底失去，在残余应力的作用下进一步产生收缩③气刨后焊接，被焊金属多次加热对热影响区的组织和性能影响较大，接头性能下降④气刨时两侧母材都要被刨掉，而气刨的表层含碳量高，对焊缝的力学性能产生影响对上述问题，综合起来比较好的解决办法就是利用弧焊机器人，通过稳定的标准化操作，降低可能的误差2.焊接工艺的实例研究中厚板现场焊接时填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大，焊后应力和变形大施焊过程中，易产生冷、热裂纹2.1中厚板T形接头90°拐角焊缝试件组成钢结构的焊接过程中，目前广泛使用的方法是更一般的t形接头焊接CO2焊接过程的主要操作过程可以分为以下三个步骤：一是打底焊和埋弧焊焊接参数，第二个是碳弧气刨清除根，除去根焊接缺陷，三是埋弧焊机焊接。

然而，这种方法也有明显的缺点：材料为Q235②底板尺寸：200mm×200mm×10mm；立板尺寸：120mm×80mm×10mm③装配要求：底板和立板采用立装，无间隙④焊接要求：焊缝表面平整光滑无气孔、咬边、未熔合、裂纹，焊脚10mm⑤焊材及直径：AWSER70－6，φ1.2mm⑥保护气体为80%Ar+20%CO2⑦焊接设备：松下TM1400弧焊机器人+350GS4弧焊电源2.2程序点的设置影响被试件的板厚选择10mm的T形接头角焊缝与90°拐角焊缝程序点设置，采用直线摆动插补结束点与圆弧摆动插补起始点的衔接轨迹点，选用以下两种试验方式①直线摆动插补结束点与圆弧摆动插补起始点的衔接轨迹点，重叠区长度为0②圆弧摆动插补路径向直线摆动插补后退，摆动路径重叠区长度为2～3mmT形接头角焊缝与90°拐角焊缝处出现脱节现象，焊缝成形不良，影响焊缝质量对其编程位置取点分析可知，T形接头角焊缝与90°拐角焊缝圆弧节点处，焊接点未移动，焊枪摆动幅度大，螺距增大，焊缝出现局部脱节现象，结果表明焊枪摆动幅度越大焊缝脱节越大从焊缝形貌可知，直线摆动结束点与圆弧摆动起始点重叠区长度2-3mm，确保焊枪摆幅相同，直线摆动螺距与圆弧摆动螺距相同，焊缝成形美观，鱼鳞纹均匀细密，高低宽窄基本一致。

2.3摆动周期与频率对焊接效果的影响T型接头焊缝角焊缝和90°角采用单层单通道编程方法进行焊接工艺在焊接过程中，由于铁水的凝固时间和铁水本身的重力作用，焊缝截面的形成有以下两种形式测试了振幅点的停留时间和参数根据传热和流动的原理，如果上下振幅保持相同的时间点在焊接过程中，由于铁水的重力影响，焊缝形成和上面的振幅会适当增加停留时间，以避免上层地位的削弱较低振幅点可适当缩短停留时间，较低位置的熔铁量可相对减少2.4设备参数对焊接质量的影响T形接头角焊缝在与90°拐角焊缝焊接时，由于焊枪角度旋转，但焊枪焊丝端部焊接点并未移动，热输入瞬时增大，熔敷金属增多出现堆积和外流，易出现焊瘤，焊脚产生未熔合现象针对这一问题，分别采用不同焊接参数对T形接头角焊缝进行摆动和不摆动焊接试验当T形接头角焊缝与90°拐角焊缝选用同一焊接参数时焊后角焊缝较凸，90°拐角焊缝易产生堆积凸起、未熔合等缺陷，未能满足质量要求即T形接头角焊缝和90°拐角焊缝都采用参数，90°拐角焊缝存在比较明显的凸起缺陷，成形质量差造成焊缝凸起的关键是电流过大，90°拐角区域热输入过大，熔敷金属增多，因此，适当减小拐角焊缝的热输入后，即T形接头角焊缝采用参数，90°拐角焊缝采用参数组合，90°拐角焊缝凸起缺陷有明显改善。

根据试验结果对比可知，随着焊接过程的进行，T形接头的底板、立板、熔池温度均升高，热输入在拐角区域汇集，温度梯度减小，在铁液重力和表面张力作用下，铁液堆积和下趟速度加快，造成成形不良因此，在采用两组参数组合焊接，即在拐角区域采用小电流焊接，减小热输入，可有效避免拐角区熔池温度过高，提高拐角焊缝熔池温度与直线熔池温度匹配程度，可有效避免拐角区焊缝铁液堆积和凸起，整体成形质量良好2.5中厚板T型接头CO2焊接措施选择（1）板材T形接头90°拐角的焊缝处理，直线对轨迹编程，其结束点要满足拐角处圆弧编程的轨迹起始点基本一致的要求，重叠区的有效宽度限定在1-4mm，这样就能有效防止脱节问题发生2）对T形接头90°拐角焊缝实施摆动焊操作时，可以适当加大上振幅点的焊接驻留时间，防止发生咬边现象；同时，也要适当降低下振幅点的焊接驻留时间，防止发生铁液凸起和堆积的问题3.结束语综上所述，板材广泛应用于各种工业和建筑领域，其加工操作和加工质量决定了最终产品的性能在此基础上，企业充分考虑采用更好的焊接工艺，以达到各种特定的焊接规范和质量要求参考文献：[1]林尚扬，陈善本，李成桐.焊接机器人及其应用[M].北京：机械工业出版社，2009，8.[2]张随丹.影响弧焊机器人焊接质量的关键因素[J].上海交通大学学报，2016（7）：47-50.[3]李显民，王伟昌.中厚板T型接头多道焊的焊接过程数值模拟及工艺参数优化.[J]青岛理工大学学报，2016，7.  -全文完-。