1 雙絲自動(dòng)焊接技術(shù)簡(jiǎn)介
雙絲自動(dòng)焊接技術(shù)是最近幾年才逐漸發(fā)展起來的更為先進(jìn)的新型焊接技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的半自動(dòng)單絲焊接技術(shù)而言,它既保持了單絲焊接所擁有的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還有能量集中、融敷效率高等單絲焊接所不具備的特性,在此基礎(chǔ)上雙絲自動(dòng)焊接技術(shù)還解決了早期雙絲焊接技術(shù)兩根絲出絲速度不一致的難題,這就奠定了雙絲焊接技術(shù)較為有利的發(fā)展前景。
2 雙絲自動(dòng)焊接相關(guān)參數(shù)
2.1焊接工作站技術(shù)參數(shù)
機(jī)械手臂需要6個(gè)軸,立柱需要3個(gè),旋轉(zhuǎn)變位機(jī)需要2個(gè),在焊接的過程中,這11個(gè)軸是可以實(shí)現(xiàn)同步協(xié)調(diào)工作的,從而通過機(jī)械手臂可以到達(dá)所有需要到達(dá)的點(diǎn)位這一關(guān)鍵手段來實(shí)現(xiàn)焊接位置的最優(yōu)化。
2.2雙絲焊接設(shè)備
本文選用的是FRONIUS開發(fā)出的Tps5000多功能數(shù)字化雙絲焊接機(jī)(其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示),其顯著地特征就是具有陡降和緩降兩種輸出外特性,焊接電流在3A~500A,電壓10V-40V。整個(gè)系統(tǒng)是由兩臺(tái)送絲機(jī)、兩臺(tái)焊機(jī)和一把焊槍共同組成的,功能實(shí)現(xiàn)了多樣化,還可與自動(dòng)化專機(jī)或者是焊接機(jī)器人配套的進(jìn)行使用。具體的焊接過程如下:兩臺(tái)送絲機(jī)均使用推拉式的送絲方法送絲,并通過兩個(gè)獨(dú)立的送絲管分別將兩根焊絲同步的送進(jìn)焊槍導(dǎo)電嘴,保證了焊接過程中送絲這一步驟的順利通暢。另外,焊接系統(tǒng)的兩臺(tái)焊機(jī)是互不干擾的,這一點(diǎn)是通過一個(gè)特殊的裝置來實(shí)現(xiàn)的,兩臺(tái)焊機(jī)通過這一裝置進(jìn)行必要的通訊,保證焊接過程的同步和兩根焊絲不同脈沖組合的自行選擇。
2.3雙絲焊接的特點(diǎn)
雙絲焊接的特點(diǎn)主要包括以下6個(gè)方面,具體如下。
(1)LCD顯示,可進(jìn)行在線或者是離線編程,也可連接打印機(jī)和個(gè)人電腦。
(2)每一根焊絲的參數(shù)均可根據(jù)實(shí)際要求的不一樣而單獨(dú)取舍。
(3)焊絲的送絲速度可以在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
(4)熔敷效率高,焊接速度快。
(5)在熔敷效率高的時(shí)候,低熱輸入可以減小變形。
(6)焊接過程穩(wěn)定、過渡可控、焊縫美觀。
3 雙絲焊接工藝簡(jiǎn)介
下面通過假設(shè)一組具體的產(chǎn)品技術(shù)要求,來對(duì)雙絲焊接技術(shù)的具體工藝流程進(jìn)行描述,并對(duì)其中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題給出一定的分析。
(1)產(chǎn)品的技術(shù)要求:材質(zhì)為7A52,焊接接頭處抗拉強(qiáng)度大于240MPa,焊接后保證上板下凹小于2mm,下板上翹小于5mm;焊縫的無損檢測(cè)必須符合Q/PD635-2004企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)焊接設(shè)計(jì):為確保整個(gè)焊接過程順利準(zhǔn)確地完成,事先必須有效可行的焊接設(shè)計(jì)方案。
(3)選擇合適的焊接材料:根據(jù)木材材質(zhì),選擇E5356型號(hào)的焊絲,惰性氣體純度要求為99.99%。
(4)選擇合理的預(yù)熱方式:采用雙絲焊接時(shí)是不需要進(jìn)行預(yù)熱的,如果是單絲焊接,則需要用履帶式電加熱。
(5)保證合適的工作溫度:實(shí)際焊接的工作場(chǎng)地,環(huán)境溫度要求大于10℃。
(6)選擇合理的焊接順序:雙絲焊槍在體積上相對(duì)較大,為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)焊接,可采用先用雙絲焊完成外部焊接,再用單絲焊完成內(nèi)部焊縫的焊接的組合式方法來完成焊接,以達(dá)到較好的焊接效果。
4 產(chǎn)品的焊接結(jié)果要求與分析
通過實(shí)際大量的實(shí)際焊接,可以基本的得出結(jié)論,按照上述要求進(jìn)行焊接,在抗拉強(qiáng)度是完全可以達(dá)到所要求的強(qiáng)度要求的,是能夠符合Q/PD635-2004企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求的,但不足之處是,在無損檢測(cè)中,焊縫還是存在微量的氣孔和雜質(zhì)的,不過這種焊接方法是能夠明顯的改善焊接過程中變形的問題的。通過力學(xué)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),雙絲焊接形成的強(qiáng)度大致在250MPa~270MPa之間,有的甚至可以達(dá)到280MPa,這都超過了母材強(qiáng)度的60%;雖然說單絲的抗拉強(qiáng)度也超過了母材強(qiáng)度的60%,但其平均強(qiáng)度卻還是遠(yuǎn)低于雙絲焊接一個(gè)檔次。
5 結(jié)語
通過上文的討論我們可以知道,采用雙絲自動(dòng)焊接技術(shù),其最為突出的優(yōu)勢(shì)就是熔敷的效率高、焊接的速度快,且焊接前后變形小。而且,焊接的時(shí)候,副絲形成的熔池對(duì)于主絲是有強(qiáng)烈的攪拌的作用的,這就有利于氣孔和雜質(zhì)的排除,也就是有效地防治了焊接過程中可能有的缺陷的發(fā)生,提高了焊接的質(zhì)量。另外,通過相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)可知,雙絲自動(dòng)焊接的接頭抗拉強(qiáng)度一般都是可以超過所要求的強(qiáng)度要求的,有的甚至是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過要求強(qiáng)度的,這是單絲焊接所不能夠?qū)崿F(xiàn)的。由此可見,雙絲自動(dòng)焊接技術(shù)是完全有著廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景