焊接机器人焊接薄板难点

时间：2017-10-26 来源：机器人在线阅读：12230

焊接机器人焊接薄板难点

薄板以其质量轻、性能高等方面的优势在工业生产、军工生产等众多领域以及在社会生活中都得到了越来越多地使用。例如在建筑行业的建筑材料大多选用质量轻并且强度高的材料，以期发挥出更高的性能。在造船、航空航天、汽车生产行业也在更多的使用钦合金、铝合金等材质的薄板结构生产，在我们的日常生活中所使用的生活用品、家具等也越来越多地使用不锈钢材质的薄壁结构。薄壁结构在性能上面的优势更多地凸显出来，必然在未来会有更大的发展空间。但是

摆在人们面前的一个问题就是薄壁结构的加工是比较复杂的，焊接作为加工过程的一种重要的手段在加工薄板时会产生一系列难题直接影响焊接质量，降低使用性能。由于焊接过程是一个不均匀加热的过程会导致整块薄板不同位置的温度不同并且相差极大，会使得薄板由于受热不均匀产生产生较大的内应力，同时由于薄板的壁厚较薄，自身的拘束度较小，抵抗内应力导致变形的能力差，所以会常常出现焊后变形问题。另外一个问题就是焊接过程是一个加热过程，焊缝区域

会达到数千度，如此高的温度对于薄板来说是一个不小的考验。薄板对于热输入的敏感性很高，如果热输入过大的话很容易造成烧穿、过烧等缺陷。

薄板变形

薄板在焊接时受热不均匀，焊后在薄板中产生较大的内应力。薄板会存在一个失稳的临界应力，如果残余压应力比失稳临界应力大的时候会发生失稳，出现波浪变形。不仅影响整体的美观重要的是降低薄板结构的耐受以及承受能力，对性能产生较大影响。

薄板烧穿

由于薄板抵抗烧穿的能力较弱，一旦造成烧穿会对质量造成很大的影响。因此在焊接加工过程中防止薄板烧穿是保证加工质量的重中之重。在焊接过程中由于电弧燃烧产生大量的热从而形成熔池，焊接时熔池受力状态见图5.1。重力Q, 电弧压力P、熔融液体表面张力F共同作用于熔池上。其中受到的重力、电弧压力是促进烧穿的因素属于不利因素，而液体表面张力是阻止烧穿的因素属于有利因素，当熔池受力平衡被打破的情况下会造成烧穿。电弧压力与焊接电流成正比关系，焊接电流越大则电弧压力越大，为防止烧穿情况的发生，我们应当减小焊接电流，减小焊接热输入，从而达到减小电弧压力的作用，避免烧穿情况的发生。