焊接機(jī)器人焊接缺陷分析及處理方法

　　機(jī)器人焊接采用的是富混合氣體保護(hù)焊，焊接過程中出現(xiàn)的焊接缺陷一般有焊偏、咬邊、氣孔等幾種，具體分析如下：

　?。?）出現(xiàn)焊偏可能為焊接的位置不正確或焊槍尋找時(shí)出現(xiàn)問題。這時(shí)，要考慮TCP（焊槍中心點(diǎn)位置）是否準(zhǔn)確，并加以調(diào)整。如果頻繁出現(xiàn)這種情況就要檢查一下機(jī)器人各軸的零位置，重新校零予以修正。

　?。?）出現(xiàn)咬邊可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、焊槍角度或焊槍位置不對，可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù)，調(diào)整焊槍的姿態(tài)以及焊槍與工件的相對位置。

　?。?）出現(xiàn)氣孔可能為氣體保護(hù)差、工件的底漆太厚或者保護(hù)氣不夠干燥，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整就可以處理。

　?。?）飛濺過多可能為焊接參數(shù)選擇不當(dāng)、氣體組分原因或焊絲外伸長度太長，可適當(dāng)調(diào)整功率的大小來改變焊接參數(shù)，調(diào)節(jié)氣體配比儀來調(diào)整混合氣體比例，調(diào)整焊槍與工件的相對位置。

　?。?）焊縫結(jié)尾處冷卻后形成一弧坑，編程時(shí)在工作步中添加埋弧坑功能，可以將其填滿。

　　焊接機(jī)器人常見故障及解決方法

　?。?）發(fā)生撞槍?？赡苁怯捎诠ぜM裝發(fā)生偏差或焊槍的TCP不準(zhǔn)確，可檢查裝配情況或修正焊槍TCP。

　?。?）出現(xiàn)電弧故障，不能引弧?？赡苁怯捎诤附z沒有接觸到工件或工藝參數(shù)太小，可手動(dòng)送絲，調(diào)整焊槍與焊縫的距離，或者適當(dāng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。

　?。?）保護(hù)氣監(jiān)控報(bào)警。冷卻水或保護(hù)氣供給存有故障，檢查冷卻水或保護(hù)氣管路。

鋁合金焊接廠明星機(jī)械：氣保焊中焊接電流對焊縫的影響

焊接電流

焊接電流增大時(shí)(其他條件不變)，焊縫的熔深和余高增大，熔寬沒多大變化(或略為增大)。這是因?yàn)椋?

(1)電流增大后，工件上的電弧力和熱輸入均增大，熱源位置下移，熔深增大。熔深與焊接電流近于正比關(guān)系。    

(2)電流增大后，焊絲融化量近于成比例地增多，由于熔寬近于不變，所以余高增大。

(3)電流增大后，弧柱直徑增大，但是電弧潛入工件的深度增大，電弧斑點(diǎn)移動(dòng)范圍受到限制，因而熔寬近于不變。

02

電弧電壓

電弧電壓增大后，電弧功率加大，工件熱輸入有所增大，同時(shí)弧長拉長，分布半徑增大，因而熔深略有減小而熔寬增大。余高減小，這是因?yàn)槿蹖捲龃螅附z熔化量卻稍有減小所致。

03

焊接速度

焊速提高時(shí)能量減小，熔深和熔寬都減小。余高也減小，因?yàn)閱挝婚L度焊縫上的焊絲金屬的熔敷量與焊速成反比，熔寬則近于焊速的開方成反比。

其中的U代表焊接電壓，I是焊接電流，電流影響熔深，電壓影響熔寬，電流以燒透不燒穿為益，電壓以飛濺為益，兩者固定其一，調(diào)另一個(gè)參數(shù)即可 。

焊接電流的大小對焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)率的影響很大。焊接電流主要影響熔深的大小。電流過小，電弧不穩(wěn)定，熔深小，易造成未焊透和夾渣等缺陷，而且生產(chǎn)率低;電流過大，則焊縫容易產(chǎn)生咬邊和燒穿等缺陷，同時(shí)引起飛濺。因此，焊接電流必須選得適當(dāng)，一般可根據(jù)焊條直徑按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行選擇，再根據(jù)焊縫位置、接頭形式、焊接層次、焊件厚度等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。熔池溫度過高時(shí)，熔池金屬易下淌形成焊瘤、咬邊、夾渣等缺陷，焊縫不平整。

電弧電壓是由弧長決定的，電弧長，電弧電壓高;電弧短，則電弧電壓低。電弧電壓的大小主要影響焊縫的熔寬。焊接過程中電弧不宜過長，否則，電弧燃燒不穩(wěn)定，增加金屬的飛濺，而且還會(huì)由于空氣的侵人，使焊縫產(chǎn)生氣孔。因此，焊接時(shí)力求使用短電弧，一般要求電弧長度不超過焊條直徑。其中影響焊接變形的主要因素有：1焊縫截面尺寸越大，產(chǎn)生的熱量越多，變形越大。

焊接速度的大小直接關(guān)系到焊接的生產(chǎn)率。為了獲得大的焊接速度，應(yīng)該在保證質(zhì)量的前提下，采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時(shí)還應(yīng)按具體情況適當(dāng)調(diào)整焊接速度，盡量保證焊縫高低和寬窄的一致。

目前鋁合金電阻點(diǎn)焊所存在的問題主要有以下幾方面：

1、焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定

鋁合金點(diǎn)焊焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

（1）噴濺與飛濺

（2）焊點(diǎn)表面質(zhì)量差

（3）熔核尺寸波動(dòng)大

（4）熔核內(nèi)部易產(chǎn)生缺陷

2、電極燒損嚴(yán)重，使用壽命短

由于電極-工件間的接觸電阻較大，鋁合金工件的導(dǎo)熱率也較大，而鋁合金點(diǎn)焊又是采用規(guī)定條件進(jìn)行焊接，所以電極-工件間接觸面上的溫度較高，且鋁與銅之間存在著強(qiáng)烈的合金化傾向，以上情況導(dǎo)致鋁合金點(diǎn)焊時(shí)銅電極的燒損嚴(yán)重。銅鋁合金化反應(yīng)生成合金層的主要成分為CuAl2 金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。由于該合金層粘附在電極表面，在后續(xù)焊點(diǎn)的焊接過程中，合金層的存在增大了電極-工件間的接觸電阻，即增加電極-工件間的產(chǎn)熱量。在連續(xù)點(diǎn)焊過程中，電極表面不連續(xù)程度的增加也加劇了電極-工件間局部熔化和飛濺的產(chǎn)生，同時(shí)也加劇了銅鋁合金化反應(yīng)的程度。上述因素使得鋁合金點(diǎn)焊時(shí)電極的燒損速度增加，使用壽命縮短。探究氫氣孔的來源，我們可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是水分解而來，其中空氣中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜吸附的水分等，都是有可能造成氫氣孔形成的原因，因而在實(shí)際過程當(dāng)中水的因素可以間接的理解為氣孔形成的因素。

2、電極燒損實(shí)質(zhì)上是電極表面銅鋁合金化反應(yīng)的問題。合金化反應(yīng)的產(chǎn)生條件包括成分和溫度；）用于飛機(jī)制造業(yè)，適用于制造飛機(jī)大梁、框架桁條、接頭、蒙皮、起落架和高強(qiáng)度的受壓件等。而反應(yīng)時(shí)間對合金化反應(yīng)程度的影響非常大。從理論上說，只要破壞了成分，溫度和反應(yīng)時(shí)間中的一個(gè)條件，就可以克服或減弱電極燒損。目前電極燒損方面的研究大多限于從成分條件的角度來考慮如何避免或減弱電極燒損問題，而在如何降低電極-工件接觸面溫度及減少電極-工件間接觸面處于高溫區(qū)的時(shí)間方面做的工作較少。

3、缺乏有效的焊接質(zhì)量控制方法

鋁合金的電阻率低，阻溫系數(shù)也比較小。從室溫到熔化溫度電阻率的變化幅度僅為3倍左右。所以，鋁合金電阻點(diǎn)焊過程很難用焊接電參量的變化來描述。這給鋁合金電阻點(diǎn)焊過程的閉環(huán)控制帶來很大困難。;

鋁合金點(diǎn)焊的焊點(diǎn)質(zhì)量不僅包括了熔核尺寸的波動(dòng)，也包括飛濺和噴濺、焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差及工件與電極易出現(xiàn)粘連等。因此，鋁合金點(diǎn)焊所面臨的質(zhì)量問題遠(yuǎn)比低碳鋼復(fù)雜。而主要針對低碳鋼點(diǎn)焊問題所提出的以保證熔核大小穩(wěn)定為目標(biāo)的各種控制方法并不適合與鋁合金點(diǎn)焊，尤其是對工件電極的粘連問題和焊點(diǎn)表面成形質(zhì)量差的問題更是無能為力。能量是點(diǎn)焊過程的本質(zhì)問題。從理論上說，能量控制是點(diǎn)焊質(zhì)量控制中的為本質(zhì)的方法。能量控制的理論基礎(chǔ)是點(diǎn)焊過程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析，而點(diǎn)焊過程中的產(chǎn)熱分析和能量分布分析是無法通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的。應(yīng)該說，在目前能量控制的理論依據(jù)及如何實(shí)現(xiàn)能量控制還沒得到很好的解決。通常是先加工成鑄造品、鍛造品以及箔、板、帶、管、棒、型材等后，再經(jīng)冷彎、鋸切、鉆孔、拼裝、上色等工序而制成。

鋁合金電阻電焊改進(jìn)工藝措施

點(diǎn)焊的工藝參數(shù)通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件選取。首先確定電極的斷面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流；（1）在CO2氣體中，對于一定的直徑焊絲，當(dāng)電流增大到一定數(shù)值后同時(shí)配以較高的電弧壓，焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進(jìn)入熔池，這種過渡形式為細(xì)顆粒過渡。以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢驗(yàn)熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力、焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。

通電焊接必須在電極壓力達(dá)到穩(wěn)定值后進(jìn)行，否則可能因壓力過低而噴濺，或者因各點(diǎn)壓力不一致而影響加熱，造成焊點(diǎn)強(qiáng)度波動(dòng)。

電極提起必須在電流全部切斷之后，否則電極工件間將引起電弧，傷工件。這一點(diǎn)在直流脈沖焊機(jī)上尤為重要。

為了改善接頭的性能，有時(shí)需要將下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)加以考慮：;

1）加大預(yù)壓力以消除厚工件的間隙，使之緊密貼合；

2）用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性，使工件易于緊密貼合、防止噴濺；

3）加大鍛壓力以壓實(shí)熔核，防止產(chǎn)生裂紋和縮孔；

4）采用較大電流和較短通電時(shí)間，保證既有足夠的熱量形成熔核，又能減少表面過熱；

5）焊前必須清理氧化膜

防止鋁板被氧化的方法有哪些?

一、加強(qiáng)軋制油的管理，其含水量控制在0.04%以下。

　　二、包裝箱的木軸、箱板的濕度不大于18%,包裝保溫鋁板的溫度不大于45℃。

　　三、加強(qiáng)空氣干燥的管理，確保壓縮空氣中無水。

　　四、由低溫區(qū)運(yùn)入溫度高、濕度大的地區(qū)時(shí)，不要立即開啟密封包裝，車間、倉庫房頂有漏雨、雪的地方，不應(yīng)放置保溫鋁板。

　　個(gè)人都能使用的技巧：取堿若干，放入水中，加熱至沸騰，放進(jìn)鋁板，可見鋁板表面溢出氣泡，過程中需要保持堿溶液溫度，鋁板表面氣泡消失為止，鋁板用清水沖洗，一定要沖洗干凈，冷卻風(fēng)干即可。