焊接自动化技术及其应用

1、成 绩日 期 实训报告课程名称 焊接自动化技术及其应用 专业年级 焊接1311 学 号 2013118526113 学生姓名 张华荣 指导教师 沈正彪 2016 年 5 月 13 日实训一 纵缝自动焊操作一、实训目的 1、通过对纵缝自动焊设备的深入分析，理解纵缝自动焊设备的原理。2、了解纵缝自动焊设备与电源的匹配。 3、掌握纵缝自动焊设备使用操作。二、原理及说明将CO2焊机与相关纵缝自动焊设备连接，同时将送丝设备与纵缝自动焊设备连接，通过调节纵缝自动焊接数来控制焊接参数，实现焊缝的纵缝自动焊接。三、实训步骤1.检测CO2焊机和送丝机，纵缝自动焊接设备运行正常与否；2.将CO2焊机，送丝机和纵缝

2、自动焊接设备按说明指导书正确连接；3.打开总电闸，起动设备开始按钮；4.调试设备找到最合理的焊接参数；5.在最后的焊接参数范围调试焊接，记录试焊参数值；6.观察参数和焊后工件表面，进行分析和比较找出设备特点和不足。4、 仪器设备1、CO2焊机一台2、纵缝自动焊设备一台3.耗材若干5、 测量数据1.药芯焊丝实验参数焊丝直径1.21.41.6平焊120-300150-400180-450向上立焊、仰焊120-260150-270180-280向下立焊200-300220-300250-300横焊120-280150-320180-3502.实心焊丝实验参数焊丝（mm)行走速度（mm/s)电流（A)

3、电压（V）高（mm)缝宽（mm)飞溅1.2161101723适中1.2101101735适中1.281101746适中1.281201766大1.281001736小3.实验过程图片药芯焊丝与实心焊丝比较：药芯焊丝焊接飞溅小，“滋滋”声小，成形美观，焊缝质量好。4. 分析该设备具有诸多的优点，而最大的优点就是它既能实现曲线焊接，同样它也可以全方位的多功能焊接。其次，它不需要固定轨道，要什么形状焊接只需弄出什么形状挡板即可。当然，它并不是没有缺点。首先，在弧形焊接中若靠设备自身行走得到焊缝并不完美，还需人工手动推挤实现正真意义上的弧线焊接。针对以上不足，我觉得可在它控制轨迹两个触脚上安装有一定吸

4、力永久性磁铁，通过其磁力自动焊运后轨迹，最大限度的实现真正意义上的全位置自动焊接。实训二 环缝自动焊操作1、 实训目的1、通过对环缝自动焊设备的深入分析，了解解环缝自动焊设备的原理。2、了解环缝自动焊设备与电源的匹配； 3、掌握环缝自动焊设备使用操作。二、原理及说明环缝自动焊是将CO2焊机与环缝自动焊焊设备连接组装而成，通过环缝自动设备带动圆管的转动从而实现圆管的环形自动焊接。可用于碳钢、低合金钢、不锈钢。三、仪器设备 1、CO2焊机一台 2、纵缝自动焊设备一台3、 耗材若干环缝自动焊设备介绍环缝自动焊机是一种能完成各种圆形、环形焊缝焊接的通用自动焊接设备。可用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铝及其

5、合金等材料的优质焊接，并可选择氩弧焊（填丝或不填丝）、熔化极气体保护焊,等离子焊等焊接电源组成一套环缝自动焊接系统。该设备由以下几部分组成：（1）焊接摆动器 一种实现高效焊接的辅助设备，具有直线摆动功能，摆动模式、摆动幅度、摆动速度、摆动中心位置和左右停留时间等各种摆动参数都可以调节，改善焊缝成形，提高生产效率。（2）柔性轨道 装夹在筒体上供焊接小车行走和定位的专用机构，其结构装拆方便、易于定位；结构合理、重量较轻；有一定的强度和柔性，耐磨、耐腐蚀，轨道用强力磁铁吸在工件上，安装和拆卸都很方便。（3）行走小车 采用驱动轮在轨道行走的焊接装备，广泛应用于水平对接焊，特别适合中厚板焊接，通过调整焊

6、枪位置和角度，也可以进行角焊、横焊等。小车本体、控制面板合为一体，可以在轨道上边行走边焊接。4、 实训步骤1. 检测CO2焊机，送丝机和环缝自动焊机运作是否正常。2. 将CO2焊机与环缝自动焊机按说明指导书正确连接。3. 打开电池总开关和相关设备启动按钮。4. 将所需焊接圆管进行点焊定位，然后将其在环缝自动焊设备相关位置夹紧定位。5. 根据管子焊接位置调节焊枪夹持位置并定位。6. 进行实验并进行相关实验数据，最后分析实验结果。5、 测量数据1.实验参数参数电流（A）电压（V）速度V(mm/s)时间t（s）数值100（120）16.2（18）1.5182.实验焊件的尺寸大=50mmH=3mm小=

7、45mmH=2mm3.焊接结果一般在以上给定实验参数、角度小于90°时焊接质量较好，焊缝成形美观。4.分析在本次试验中，我们发现该机器有诸多不足如：（1）该机器的焊枪夹持设计不合理，组装较为费时。（2）该机器并不能实现真正的自动焊接，因为它只能控制被焊工件转动，但不能控制焊枪焊接与停止，只能算作一种半自动设备。其实在本次试验中还应注意：a.应采用直流伺服子达，转动平稳，干扰能力强；b.操作时调试完成后可用脚踏开关等。当然，设备既然被推广那总有它优秀的一面，它是一种专为圆形工件焊接操作而开发的半自动、稳定且成形美观的焊接先进设备。实训三 全位置自动焊操作 一、实训目的 1、通过对全位置

8、自动焊设备的深入分析，理解全位置自动焊设备的原理。2、了解全位置自动焊设备与电源的匹配。 3、掌握全位置自动焊设备使用操作。二、原理及说明将CO2焊机与相关全位置自动焊设备连接，同时将送丝设备与全位置自动焊设备连接，通过调节全位置自动焊接数来控制焊接参数，实现焊缝的全位置自动焊接。三、仪器设备1、CO2焊机一台2、全位置自动焊设备一台3、耗材若干四、实训步骤1.检验CO2焊机和全位置焊接设备是否正常；2.当一切正常按说明书将其顺序正确连接并检验连接正确与否；3.正常后打开设备供电总开关和相关设备开关，然后通过调试找到最佳焊接参数值；4.在最佳焊接参数值曲线范围尝试变换某一参数如：焊接速度、电压

9、、电流等，并记录相关数值最后画出参数曲线变化图；5.通过曲线变化分析焊接时影响因素，并校正创新。五、测量数据1.实验参数及结果V=180mm/s飞溅小成形一般焊缝宽度小电压=18V电流=180AV=240mm/s飞溅小成形好焊缝宽度适中电压=20V电流=160AV=254mm/s飞溅大成形不好焊缝宽度大电压=20V电流=160AV=364mm/s飞溅小成形不好焊缝宽度小电压=20V电流=160A2.实验过程图片 3. 分析从此次试验中我们发现在开始过程中全位置焊接设备会有一定的设备缓冲时间，且在控制时小车总是先走，然后才会焊接，同时停止也有一定收弧反应时间，焊出来的成品比较关观，但不知是设备原

10、因还是什么，焊后焊缝保护一般表面看起来有残渣的氧化膜等，还有就是抢夹持部位设计糟糕，在安装的过程中夹持困难，影响实验进程。当然从设备总体来看该设备还是比较先进，它从一定基础上取代人工操作实现焊接的自动化。实训四 全数字焊机操作实训一、实验目的 1、通过对全数字焊机的主电路、反馈控制电路、同步电路和移相触发电路等部分深入分析，深入学习理解电子控制型弧焊电源的原理，理解电子控制型弧焊电源控制外特性的原理。 2、了解电子控制型弧焊电源电路设计的原则，分析了解电源一电弧稳定性的关系。 3、掌握电子控制型弧焊电源的基本原理、外特性测试原理，影响外特性的各个因素。二、原理及说明美国林肯STT焊机是一台全数

11、字化自动焊机，它通过数字控制电板控制送丝、送气和其它各焊接参数的调试，获得合适参数焊接出合格产品，且实现MIG，脉冲，STT等多工艺焊接。三、仪器设备1、示波表一台2、对全数字焊机一台3、负载箱一台 三、仪器设备1、示波表一台2、对全数字焊机一台3、负载箱一台 四、实训步骤1. 我们打开电源检测林肯焊机的运行是否正确；2. 若运行正常则选择焊件，调接合适的焊接位置和参数进行实焊操作；3.在焊接操作中不断调试，同时记录下相应参数，对其进行分析；4.通过分析找到自己使用该设备的最合理焊接参数。注：在焊接中我们应提前熟悉各种焊接技术或方法所对应调试按钮，了解它本身具有的特点，真正掌握参数调节的重要性

12、。5、 测量数据1. 实验过程数据图片2. 分析焊接试验参数在电压110-140V，电流15-19A之间焊缝质量最好。 在林肯焊机操作中我们发现它有如下特点：在焊接钢铁，不锈钢，铝和其它材料时具有优良的电弧性能；在波形控制中利用了Pulse-on-Pulse和Power Mode模式能获稳定的电弧；在焊接时用了ArclinkTM 综合体现这是最佳选择；在许多焊接应用中，可调动功能应用广泛；脉冲MIG焊一飞溅低，热量输入低合适全位置焊接； 通过在操作者附近安置控制装置调节焊接操作和送丝提高工作效率；装有大量数显屏一目了然，方便设置焊接参数；有推拉功能，使铝焊接性能良好。总之，林肯焊机使用较便、紧

13、凑、且多功能。实训五 焊接参数测试系统操作（CO2气体保护焊电流电压波形观察）实训 一、实训目的 1.了解焊接参数监测系统的工作原理；2.掌握焊接参数监测系统的使用操作方法。3.用焊接参数监测系统监测CO2焊电流电压波形。 二、 仪器设备1.CO2气体保护焊焊机 1台； 2.焊接参数监测系统 1套； 3.CO2 气瓶、干燥器、减压阀及流量计 1套； 4.低碳钢钢板（=68mm ） 数块； 5.焊丝（ H08Mn2SiA 1.0mm） 若干。 三、 原理及说明计算机先将检测软件安装，通过电模块对焊接工件进行数据采样并显示采样数据，这些数据采样全靠传感器检测得到，将数据进行处理得到自己所需的波形。 四、 实训步骤 1. 了解焊接参数监测系统的使用方法，了解CO2焊机和接线方法。2. 焊接试板：（1）连接实验线路；（2）接通焊机电源；调节焊接电流If和电弧电压Uf,给气体干燥器接通电源，预热CO2气体，调节气流量。（3）接通焊接参数监测系统电源开关。（4）试焊，观察电弧燃烧稳定程度、飞溅颗粒的大小及数量；用焊接参数监测系统记录电弧电流、电压波形。（5）通过对数据和波形图的分析得出真正结论。五、 测量数据在本次实验中不知是数据采样的软件出问题，还是天线传感器坏了不能得出