[發明專利]一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法

在審

• 申請號: 202110615884.1
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113369647A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 劉瑞濤;羅喬;楊彥明;張金亞;王忠文
• 申請（專利權）人: 貴州詹陽動力重工有限公司
• 主分類號: B23K9/173
• 分類號: B23K9/173;B23K9/235
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 張祥軍

本發明提供了一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法，包含以下步驟：在焊接前，先將待焊接鋼板預熱到100℃后，然后將待焊接鋼板安裝在2軸L型變位機上，焊接接頭為對接接頭或T形接頭，通過機械手夾持焊絲對焊縫進行自動脈沖MIG焊接，焊接時焊接位置持續通入保護氣體，待焊接鋼板牌號為30CrNiMoNb，焊絲牌號為HGQ80。本發明提供了一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法，采用“低強匹配”原則，實現抗拉強度為1727.3MPa，規定塑性延伸強度為1374.3MPa的超高強鋼材料的機械手自動脈沖MIG焊接，工件變形小，保證了焊接質量和焊接效率。

技術領域

本發明屬于超高強鋼焊接技術領域，具體涉及一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法。

背景技術

為了降低結構自重、提高承載能力，低合金高強度鋼在工礦機械上的應用越來越受重視。近年來屈服強度800MPa超高強度鋼在國內的工程機械上被普遍采用，以滿足工程機械向大型化、輕量化、高效能化方向發展的需求。由于超高強鋼合金系統復雜、淬硬性較大，焊接時容易產生冷裂紋；此外超高強鋼強度級別高，焊接過程中容易導致包括焊接熱影響區在內的焊接接頭脆化。因此防止焊接冷裂紋產生、確保焊接接頭具有優良的力學性能是該系列鋼材的焊接技術關鍵。如公開號為CN107971610A的中國專利提供了一種高Ti超高強鋼專用氣體保護焊接工藝，但并不適用于牌號為30CrNiMoNb的防彈鋼板，仍需要專用的焊接工藝來保證焊接質量和效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法，采用“低強匹配”原則，實現抗拉強度為1727.3MPa，規定塑性延伸強度為1374.3MPa的超高強鋼材料的機械手自動脈沖MIG焊接，工件變形小，保證了焊接質量和焊接效率。

本發明通過以下技術方案得以實現：

一種超高強鋼機械手自動脈沖MIG焊接方法，包含以下步驟：在焊接前，先將待焊接鋼板預熱到100℃后，預熱區域為坡口側20mm-25mm，然后將待焊接鋼板安裝在2軸L型變位機上，焊接接頭為對接接頭或T形接頭，通過機械手夾持焊絲對焊縫進行自動脈沖MIG焊接，焊接時焊接位置持續通入保護氣體，待焊接鋼板牌號為30CrNiMoNb，焊絲牌號為HGQ80，采用機械手自動脈沖MIG焊接，為保證焊接質量和焊接效率，機器人系統配置了完善的自保護功能和弧焊數據庫，焊接過程一脈一滴控制技術，熱輸入少，工件變形小，符合“低強匹配”原則，滿足使用要求。

所述焊接過程中，焊接電流為100A-150A，焊接電壓15V-18V，焊絲干伸長12mm-15mm，保護氣體流量為20L/min-25L/min，制定焊接的工藝參數，保證焊接質量。

所述保護氣體為CO₂和Ar的混合氣體。

所述混合氣體中CO₂和Ar的體積比為8:2。

所述焊接過程中，待焊接鋼板的理想狀態是各個面均為平面，機械手上的傳感器通過對待焊接鋼板的實際邊緣進行檢索，計算與理想狀態的變形量，并實時自動修正焊接路徑，即使待焊接鋼板本身存在變形或是在焊接過程中受熱變形，都能夠確保焊縫質量。

所述待焊接鋼板實際邊緣的檢索方向包括焊接路徑方向和焊接路徑的垂直方向，每個檢索方向上至少有兩個檢索點，實時追蹤鋼板焊接接頭的變形情況，保證焊接質量。

所述對接接頭的焊接路徑為Sin型擺動、圓型擺動或8字型擺動，在焊縫填充和蓋面時保證焊接質量和焊道美觀。

所述T形接頭的焊接路徑為L型擺動，在焊縫填充和蓋面時保證焊接質量和焊道美觀。

所述對接接頭采用V形坡口，V形坡口鈍邊間距和寬度與焊絲直徑相同，鈍邊寬度為待焊接鋼板厚度的五分之一。

所述T形接頭采用K形坡口，K形坡口鈍邊間距和寬度與焊絲直徑相同，鈍邊寬度為待焊接鋼板厚度的五分之一。