焊接机器人生产中的质量控制

焊接机器人的***技术为我们提供了很好的生产工具，但这并不意味着我们一定可以实现高质量的焊接生产。焊接机器人应用技术是一个系统工程，通过近10年的工作经验总结，我觉得以下几个方面的工作不容忽视：

建立并培养一个具有机器人技术素养的队伍

焊接机器人工程是机电一体化技术的浓缩，其中包含了机器人技术、自动化控制技术、焊接技术等。期望一个企业培养技术人才是不现实的，但是焊接机器人的应用状况又确实与这些人的技术素养相关。所以，我认为机器人用户可以建立一个服务于机器人应用的队伍，在这个队伍中，可以分为机器人设备及应用技术管理、焊接工艺和机器人作业程序调试及现场生产操作等几类人员，各司其职，各负其责。

（1）机器人设备及应用技术管理人员主要负责机器人系统设备的维护及管理、机器人应用技术的开发和利用，以挖掘机器人的较大工作能力为目的。

（2）焊接工艺和机器人作业程序调试人员主要负责机器人作业程序的管理工作，焊接机器人应用的目的是为焊接生产服务，焊接工艺员对焊接品质的把握是机器人焊接质量的关键所在，他的职责是让机器人成为他得心应手的工具，把他的焊接思路完整地传达给机器人。

（3）现场生产操作人员的主要工作虽然是装卸工件，但仅有这些是不够的，还必须要有自己的判断能力，并且能够将焊接机器人工作过程中的表现准确及时地反馈给机器人设备及应用技术管理人员，包括焊接工艺和机器人作业程序调试人员，这样有利于设备一旦出现故障时立即做出准确判断，制订故障解决方案，为恢复生产抢得时间。

焊接接头的种类及接头型式

焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。

(一)对接接头

两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用较多的一种接头型式。钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。

(二)角接接头

两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。

(三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头、

电子束焊接的主要特点

电子束穿透能力强，功率密度极高，焊缝深宽比大，可达到50:1，可实现大厚度材料一次成形，较大焊接厚度达到300mm。焊接可达性好，焊接速度快，一般在1m/min以上，热影响区小，焊接变形小，焊接结构精度高。电子束能量可以调节，被焊金属厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm，不开坡口，一次焊接成形，这是其他焊接方法无法达到的。能采用电子束焊接的材料范围较大，特别适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。

电子束焊接工作原理

电子从电子***中的发射体（阴极）逸出，在加速电压作用下，电子被加速至光速的0.3～0.7倍，具有一定的动能。再经电子***中静电透镜和电磁透镜的作用，会聚成功率密度很高的电子束流。这种电子束流撞击工件表面，电子动能转变为热能而使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气作用下，工件表面被迅速“钻”出一个小孔，也称之为“匙孔”，随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，并冷却凝固形成焊缝。

如果有一个磨损的曲轴，用焊接进行修复加固的方法是什么？

修复磨损的曲轴时可以采用熔化极气体保护焊、药芯焊丝气体保护焊或钨极亚弧焊方法。但是要得到满意的堆焊焊道形状，必须注意以下4方面的要求。

① 使堆焊焊道方向与曲轴轴线平行。

② 先在曲轴下部堆焊一条焊道，然后旋转曲轴180°堆焊下一条焊道，这样可以平衡焊接应力，并可显著消除焊接热变形。应注意的是，在一条焊道上进行顺序堆焊将会引起曲轴翘曲。该堆焊工艺适合于对滚轮曲轴进行修复和焊补。

③ 两条焊道之间必须保持30%～50%的熔敷金属重叠量，以保证焊接修复后机加工时保持焊道表面的平滑。

④ 采用手工电弧焊和药芯焊丝气体保护焊时，必须用毛刷或切削的方法清理焊道之间残留的焊剂。

除上述曲轴修复方法，还可以采用在曲轴的每90°位置增加一条堆焊焊道，以进一步减小焊接变形。在青铜或铜制零部件修复中，添加钎缝金属比采用堆焊的方法在消除应力和变形方面更加有利。