




焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,焊接加工,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用亚、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得焊缝。
我国焊接机器人的应用状况
我国开发工业机器人晚于美国和日本,起于20世纪70年代,金属焊接加工,早期是大学和科研院所的自发性的研究。到80年代中期,***没有一台工业机器人问世。而在国外,工业机器人已经是个非常成熟的工业产品,在汽车行业得到了广泛的应用。鉴于当时的国内外形势,***“七五”攻关计划将工业机器人的开发列入了计划,对工业机器人进行了攻关,特别是把应用作为考核的重要内容,这样就把机器人技术和用户紧密结合起来,使中国机器人在起步阶段就瞄准了实用化的方向。
与此同时于1986年将发展机器人列入***“863”高科技计划。在***“863”计划实施五周年之际,提出了“发展高科技,实现产业化”的目标。在国内市场发展的推动下,以及对机器人技术研究的技术储备的基础上,863主题***组及时对主攻方向进行了调整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发***之一,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入***“八五”和“九五”中。经过十几年的持续努力,在***的***和支持下,焊接加工价格,我国焊接机器人的研究在基础技术、控制技术、关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊、弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。我国焊接机器人的应用主要集中在汽车、摩托车、工程机械、铁路机车等几个主要行业。
我国焊接自动化的产业升级具有必然性,具体体现在以下方面:
提升焊接效率
焊接自动化设备可实现24小时连续作业,而工人在每工作一段时间就需要停顿休息,以确保焊工焊接焊缝的质量,而自动化设备能够始终根据设定工艺程序进行焊接作业,很大程度上提升了焊接效率。
提升产品质量
在采用手工焊接工艺的制造过程中,人工控制焊接过程(起弧、收弧、焊接轨迹及参数设置等)的不准确、不稳定导致焊缝成型不好,容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷。在采用自动化焊接工艺的制造过程中,电弧燃烧稳定,连结处成分均匀,焊接加工厂家,焊缝成型好、焊缝接头少、填充金属熔敷率高。焊接工艺参数实现了自动化的存储与输出,可以保证工艺参数的准确性,保证特殊焊接要求的实现和焊缝质量的重现性。
降低营运成本
随着劳动力成本的不断上升,焊接自动化装备性能、效率的不断提高以及价格的逐渐降低,自动化焊接和手工焊接相比较长期来看具有成本优势,同时,焊接自动化装备具有的效率、稳定性优势使得制造厂商可以较快的收回焊接系统的投入成本并提高焊接质量。
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