[發(fā)明專利]中厚板K型坡口免清根全熔透（I級(jí)構(gòu)件）機(jī)器人焊接工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610838420.6
• 申請(qǐng)日: 2016-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN107866624A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀雷;許志明;王明輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山開元機(jī)器人系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/16
• 分類號(hào): B23K9/16;B23K9/235;B23K9/09
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于中厚板材K型坡口全熔透免清根的機(jī)器人焊接工藝。

背景技術(shù)

中厚板結(jié)構(gòu)在建筑鋼結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)發(fā)電、煤炭機(jī)械、船舶殼體等領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，中厚板K型坡口的焊接在鋼結(jié)構(gòu)制作中占重要的組成部分，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

現(xiàn)有技術(shù)在焊接中厚板K型坡口時(shí)，先在一側(cè)進(jìn)行焊接打底，焊接完成后將其翻轉(zhuǎn)，并在另一側(cè)坡口內(nèi)進(jìn)行碳弧氣刨清根，清根之后進(jìn)行打磨，然后再打底、填充和蓋面焊接操作。完成后再翻轉(zhuǎn)，再進(jìn)行填充、蓋面焊接。

上述現(xiàn)有技術(shù)方案在對(duì)中厚板K型坡口進(jìn)行焊接時(shí)，需要對(duì)中厚板坡口內(nèi)進(jìn)行碳弧氣刨清根，氣刨時(shí)母材需要被刨掉，而且氣刨的表層含碳量較高，對(duì)焊縫的力學(xué)性能產(chǎn)生影響。同時(shí)人工操作難度大，生產(chǎn)效率低，輔材消耗多，成本高，工作環(huán)境差，因此有必要進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述存在的問題和不足，減少碳弧氣刨清根這個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到減少材料浪費(fèi)，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為中厚板K型坡口免清根全熔透(I級(jí)構(gòu)件)機(jī)器人焊接工藝，其特征在于它包括如下工藝步驟：

(1)準(zhǔn)備焊接所用的若干中厚板。對(duì)中厚板<2>焊接部位50mm范圍內(nèi)進(jìn)行打磨除銹處理。

(2)加工中厚板<1>坡口，其坡口類型為K型工藝坡口，一邊40度，另一邊為50度。

(3)準(zhǔn)備若干加強(qiáng)筋板<3>。

(4)準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)K型坡口角度的引入弧板和引出弧板。

(5)對(duì)中厚板<1>和<2>進(jìn)行焊接工藝檢查，將檢查合格的板材進(jìn)入下一步操作。

(6)將中厚板<1>和中厚板<2>組對(duì)頂緊并保持垂直，同時(shí)保證焊道0mm間隙。

(7)加裝加強(qiáng)筋板，使筋板的一斜邊與中厚板<1>面貼合，另一斜邊與中厚板<2>面貼合。對(duì)加強(qiáng)筋板實(shí)施滿焊固定，使加強(qiáng)筋板<3>與中厚板<1>和中厚板<2>連接成一個(gè)整體。

(8)在焊縫兩端加裝對(duì)應(yīng)坡口類型的引入弧板和引出弧板，并保證焊道的直線度。

(9)將連接成整體的中厚板<1>、中厚板<2>和加強(qiáng)筋板<3>裝卡到機(jī)器人變位機(jī)上。變位機(jī) 具有將工件傾斜、翻轉(zhuǎn)的功能。

(10)根據(jù)母材性能，選擇合適的焊絲材料(實(shí)芯焊絲)。

(11)應(yīng)用變位機(jī)旋轉(zhuǎn)中厚板<1>、中厚板<2>和筋板<3>，將中厚板<1>的40度坡口側(cè)朝上擺放。應(yīng)用機(jī)器人對(duì)中厚板<1>的40度坡口進(jìn)行首次焊接，只焊接一道次打底。采用脈沖電源混合氣(80％Ar+20％CO₂)氣體保護(hù)焊。

(12)應(yīng)用變位機(jī)旋轉(zhuǎn)中厚板<1>、中厚板<2>和筋板<3>，將中厚板<1>的50度坡口側(cè)朝上擺放。應(yīng)用機(jī)器人對(duì)中厚板<1>的50度坡口進(jìn)行第二次焊接，填充完成。采用脈沖電源混合氣(80％Ar+20％CO₂)氣體保護(hù)焊。

(13)應(yīng)用變位機(jī)旋轉(zhuǎn)中厚板<1>、中厚板<2>和筋板<3>，將中厚板<1>的40度坡口側(cè)朝上擺放。應(yīng)用機(jī)器人對(duì)中厚板<1>的40度坡口進(jìn)行第三次焊接，填充完成。采用脈沖電源混合氣(80％Ar+20％CO₂)氣體保護(hù)焊。

所述的步驟(2)中K型工藝坡口為1/3板厚為50度、2/3板厚為40度、0mm鈍邊。

所述的機(jī)器人焊接運(yùn)槍、擺動(dòng)平穩(wěn)，機(jī)器人高精度電弧跟蹤功能實(shí)現(xiàn)焊縫左右和上下兩個(gè)方向高精度跟蹤，使電弧能夠精確熔透焊縫根部。