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焊接机 器人工艺的四个注意事项

焊接是 一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区 由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后 在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产 品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。
现代焊 接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性 能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接 体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处 的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情 况和工作条件等有关。接头的 基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 对接接 头焊缝的横截面形状,决定于 被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊 透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较 容易地送入焊条或焊丝。坡口形 式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证 焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变 形小和坡口加工费用低等因素。
厚度不 同的两块钢板对接时,为避免 截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较 厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接 头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载 荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先 采用对接接头的焊接。 搭接接 头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变 形和残余应力较小,因而在 工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接 头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或 低温等条件下工作。 采用丁 字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接 头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝 与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊 缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的 角焊缝受力情况与对接接头相似。
角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内 外均有角焊缝时才有所改善,多用于 封闭形结构的拐角处。 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交 通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合 理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊 接工艺能有效利用材料,焊接结 构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发 挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已 成为现代工业中一种不可缺少,而且日 益重要的加工工艺方法。
在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结 构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝 合金焊接结构的比重也不断增加。 未来的焊接工艺,一方面 要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一 步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电 子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可 靠轻巧的电弧跟踪方法。
另一方 面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到 质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数 控的焊接机械手和焊接机器人,可以提 高焊接生产水平,改善焊 接卫生安全条件。
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