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MAG焊接技能小竅門

出版社：中國工人出版社出版時間：2021-11-01
開本： 其他 頁數： 272
中 圖 價:¥30.2(7.2折) 定價  ¥42.0 登錄后可看到會員價
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MAG焊接技能小竅門 版權信息

MAG焊接技能小竅門 本書特色

本書是眾多生產一線的焊接作業(yè)人員，根據自己在解決實際焊接問題過程中的經驗積累，提煉出的一些MAG 的先進技能操作法以及絕招絕活。具有很強的可操作性和借鑒意義，并且每篇文章都請作者錄制了講解視頻。通俗易懂、簡明扼要。

MAG焊接技能小竅門 內容簡介

該書為“技能小竅門百科叢書”中的一本。該套叢書是由中國職工技術協會組織編寫的一套為各工種在實際生產過程中解決技能難題的小百科叢書。該叢書將按不同工種分為不同的系列，如“焊接技能小竅門系列”“鉗工技能小竅門系列”等。每系列由若干分冊組成，將涵蓋該工種生產中的常見問題和常見技能小竅門。 本書為由中國中車焊接技術委員會牽頭組織編撰的“焊接技能小竅門叢書”中一本，圖文結合，按照“闡述問題—分析問題—解決問題”的體例，集中分析了MAG焊接中常見的問題和解決技巧，具有較高的實操指導價值。

MAG焊接技能小竅門 目錄

引　言 1

上　篇 半機械化MAG 技能小竅門 5

1 HV 形坡口對接全熔透橫焊操作方法 7

2 J 形坡口左向打孔焊接操作方法 17

3 T 形接頭HV 焊縫焊接操作方法 24

4 T 形接頭立角焊操作方法 29

5 薄板單面焊雙面成型及變形控制技巧 37

6 側梁吊掛環(huán)形焊縫焊接操作方法 44

7 側梁對接焊縫起弧、收弧焊接操作方法 50

8 側梁內筋封頭焊接操作方法 60

9 側梁箱體全熔透焊接操作方法 65

10 大直徑管斜45°氣保焊焊接技巧 72

11 帶墊板V 形坡口對接焊縫返修技巧 80

12 方形部件HV 形焊縫滿焊操作方法 88

13 封閉內腔焊縫排氣處理技巧 99

14 高強鋼HV 對接焊縫焊接操作方法 106

15 構架端梁與側梁合成焊接操作方法 112

16 焊接位置變化連續(xù)焊接操作方法 119

17 模擬實物焊接培訓法 129

18 深V 形坡口根部熔透焊操作方法 135

19 雙人雙槍側墻補焊技巧 140

20 小口徑管全位置MAG 技巧 148

21 小直徑厚壁鋼管對接MAG 連續(xù)焊接技巧 156

22 中厚板不銹鋼MAG 塞焊操作方法 164

23 板對接藥芯粗絲仰焊打底操作方法 171

24 曲軸平衡塊焊接操作方法 179

下　篇 機械化MAG 技能小竅門 191

1 板端封口機器人焊接技巧 193

2 敞車端墻仰角焊縫自動焊接技巧 199

3 敞車角柱板與側墻板立焊縫自動焊接技巧 204

4 封口連續(xù)焊縫機器人焊接操作方法 213

5 焊接機器人槍軸同步編程方法 225

6 弧焊機器人連續(xù)轉角編程技巧 235

7 弧焊機械手焊接異！霸\斷”技巧 241

8 巧用自動焊接小車焊接敞車側墻連鐵橫焊縫 251

9 小型容器機器人焊接技巧 257


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MAG焊接技能小竅門 節(jié)選

焊接機器人槍軸同步編程方法 一、問題描述 轉向架側梁帽筒組成焊接工序是側梁組成的關鍵工序。帽筒焊縫外觀要求是a3 的角焊縫，也就是說焊后要求水平方向不能超過5mm ，高度方向不能小于13mm。這對于外徑33mm 的圓周角焊縫來說難度非常大，即使是機器人自動化焊接也會由于熔池方向與熔化鐵水的重力方向不一致導致咬邊和焊淌等質量缺陷的產生。 原焊接工藝為PB位置多層多道焊，如圖1 所示，焊后會出現水平尺寸超差，蓋面焊縫成型不良等質量問題，因此在機器人焊接后增加了補焊、打磨等工序進行焊縫的修整。 圖1　PB 位置多層多道焊后焊縫示意圖 我公司生產的復興號350km 動車組是自主研發(fā)的新一代產品，本著“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”的原則，我們在焊接工藝上進行了大膽的嘗試。 二、解決措施 為了改善焊接質量，我們決定利用IGM 焊接機器人能夠全方位旋轉的L 型雙軸“變位機”和可旋轉、升降的“外部軸”，再通過機器人的6個“內部軸”使焊槍與焊縫之間保持水平的船形焊接位置。這樣，在機器人的“變位機”“外部軸”和機器人“內部軸”的協調運動中完成整個圓周的焊接。 簡言之，就是將原來PB 位置的多層多道焊優(yōu)化為PA 位置的多層單道焊，使焊縫一次成型避免多層多道焊產生的質量缺陷。側梁帽筒是側梁下蓋板與帽筒的組合件，底板長約3200mm，組對后兩件帽筒中心距約為2500mm。這種情況下焊縫的位置與變位機軸心之間的偏心距較大，如果機器人焊槍在偏心距較大的位置進行相對的圓周運動會給編程帶來非常大的困難。為了解決上述問題，我們在離線系統上進行了仿真模擬，又在現場機器人系統上進行了大量的實驗，并摸索出編程的要點，總結梳理出如下焊接機器人槍軸同步編程法。 1. 定起點 由于工件焊縫屬于直徑為30~40mm 的圓周焊接。為了保證焊接接頭良好的性能，焊接時焊槍運動軌跡要大于360°，但機器手6 軸的軟限位正負方向都剛好是360°。為了保證焊接的連續(xù)性，要將機械手6 軸首先按一個方向轉到接近極限位置，在工件縱向中心位置作為焊接的起點，如圖2 所示，焊接過程中使夾持焊槍的6 軸做反方向運動，這樣就使6 軸可以進行不小于700°的旋轉，擴大了焊槍的工作范圍。 圖2　定起點示意圖 起點編輯時如果焊槍角度和姿態(tài)選擇有誤，就很容易導致焊接機器人手軸運行超出限位造成整個程序編輯的失敗。 2. 選特征點 由于被焊工件在焊接時屬于三維空間運動狀態(tài)，在示教編輯點時沒有參照物，這樣對編程來說難度很大。我們采用編程之前在圓周上拾取有特征的焊接點的方法，例如：把焊接起點作為**個特征點，然后把過起點的直徑與圓周的另一個交點2作為第二個特征點，接著把垂直這條直徑的另外一條直徑與圓周的兩個交點3、4 點作為帽筒焊接的第三和第四個特征點。見圖3 所示。 圖3　選特征點示意圖 編輯這些點時，首先利用變位機TURN 軸旋轉90°，變位機SWIVEL 軸旋轉45°轉動，使這些特征點所在的焊縫處于船形位置，然后調整焊槍姿態(tài)再進行存儲即可，這個方法非常方便實用。編輯特征點時機器人變位機和焊槍的姿態(tài)如圖4、圖5 所示。 圖4　變位機姿態(tài)示意圖 圖5　焊槍姿態(tài)示意圖 3. 截中點 只采用4 個特征點編制整圓是不夠的，還要在4 個點之間各加一個過渡點，也就是圓弧的中間點。為避免機械手同步運動中手動定點“加速度”過快造成“死軸”的現象，編制圓弧中間點時采用點到點“線性”運動的GOTO 模式，如圖6 所示，如當前焊槍在點①位置我們想得到過渡點⑤，那么我們只需要在點①位置將焊槍在工具坐標系下Z 方向抬起一定高度，然后通過機器人GOTO 命令讓焊槍采用線性的模式從點①向點③位置運動，這時焊槍、變位機會同時運動，當焊槍運動到點①與點③接近中間位置時停下來，通過工具坐標系X、Y、Z 三個方向移動焊槍，達到點⑤的理想位置進行過渡點⑤的存儲。這樣截取編輯的圓弧中間點更符合機械手運動學規(guī)律，運行起來非常順暢沒有停頓，會得到較好的焊縫成型。 圖6　截中點示意圖 4. 選坐標 為了保持焊接時焊槍與工件之間船形位置不變，就需要焊槍與變位機協調運動。所以在焊接圓周的運行中必須選擇工件坐標系EXTO（坐標系的認證需要事先做好），坐標系的配置文件一般都是事先預置。需要注意的是在編程開始前就要檢驗該設備的工件坐標系是否正確，檢驗的方法可以認真閱讀相關設備的操作手冊，本文不再贅述。 5. 優(yōu)參數 有了好的焊接姿態(tài)還要有相匹配的焊接參數。重點是外圓焊縫參數的調整。打底焊時需要獲得較高的熔深所以參數調整電弧要短而硬。送絲速度一般設定為12m/min、弧長修正為-6、焊接速度為825px/min、擺動頻率為100Hz、擺寬為2.0mm、擺高為0.5mm。焊縫蓋面是關鍵，如參數設定不好特別容易出現咬邊、焊淌的缺陷，所以要增大點擺動寬度和擺動頻率，送絲速度一般設定為10m/min、弧長修正為-6、焊接速度為525px/min、擺動頻率為90Hz、擺寬為7.5mm、擺高為1.0mm。 6. 試運行 試焊之前要關閉電弧進行模擬行走，觀察運行軌跡是否按照所編制的路線進行。如沒有問題可以進行試焊，但不要使用電弧傳感功能，因為電弧傳感功能在焊接時會根據實時的焊接軌跡校正編程時點的位置，這樣將不容易判斷編輯的焊接軌跡是否正確。在試焊無誤后更換工件時再加電弧跟蹤，這樣如果出現異常我們可以準確判斷出原因。 三、實施效果 采用此種方法編輯的程序——通過焊接機械手的變位機雙軸變位與機械手焊槍的同步運動保證整個圓周焊縫在焊接時始終處于船形位置，能夠獲得較好的焊接熔深和完美的外觀成型。生產效率提高30％以上、打磨量降低80％、一次交檢合格率從原來的70％提高到98％以上，外觀成型率得到大幅度提高。見圖7、圖8 所示。 圖7　外觀成型改進前后對比 圖8　改進前后效果對比 此方法成功應用在中國“復興號”高速動車組轉向架焊接生產中，得到廣大用戶的高度贊揚，是公司以一線員工為主導的“引進、消化、吸收、再創(chuàng)新”的成功范例，為彰顯高鐵工匠風采，打造“中國制造”亮麗名片發(fā)揮了積極作用。本編程小竅門廣泛推廣應用在北京地鐵15 號線、房山線；巴西EMU；香港地鐵沙中線；上海地鐵9號線、3號線、4號線、17號線等車型的側梁帽筒以及側梁自動焊接編程上，這些程序的編制不僅解決了公司的生產難題而且大大提升了產品質量，得到業(yè)主的高度贊揚，為我公司贏得海內外高端城鐵車市場份額增加了重重的砝碼。

MAG焊接技能小竅門 作者簡介

王銨，博士研究生學歷，現任中國中車股份有限公司（簡稱“中國中車”）黨委常委。該書由中國中車牽頭進行編寫。中國中車建設了世界的軌道交通裝備產品技術平臺和制造基地，以高速動車組、大功率機車、鐵路貨車、城市軌道車輛為代表的系列產品，已經全面達到世界先進水平。作為全球規(guī)模領先、品種齊全、技術一流的軌道交通裝備供應商，中國中車需要眾多焊工提供技術、技能支撐。經過多年的累積和培養(yǎng)，中國中車建成了一只技術過硬、水平高超的焊工隊伍，其整體焊接水平在國內已屬于國際、國內一流行水平，并成立了國際焊工培訓認證專業(yè)機構，具有一定的前沿性和引領性。作者關注和負責中國中車集團高技能人才隊伍建設工作，包括焊工的培養(yǎng)，對焊工技術的發(fā)展現狀和前沿問題具有較全面的了解和較深刻的認識，并組織中國中車焊接領域技術和技能專家編寫本書，參與內容設計和編輯。

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