教育資料（2021-2022年收藏的）自動焊接工藝方案

1、自動焊接工藝方案在立體車庫設(shè)備制造過程中，自動焊接機器人有確保焊接生產(chǎn)的穩(wěn)定均勻性、高質(zhì)量性、二十四小時高產(chǎn)能性、簡化人工勞力、降低人工技術(shù)難度、改善生產(chǎn)環(huán)境等的優(yōu)勢特點，該自動焊接系統(tǒng)主要包括焊縫監(jiān)控跟蹤、電氣控制、焊接電源、機械傳動等內(nèi)容，能夠借助焊縫跟蹤系統(tǒng)信號反饋來掌握焊縫軌跡，從而指揮實現(xiàn)焊槍進行多道焊接程序?？疾旌缚p監(jiān)控跟蹤與其電氣控制是否相匹配，需要考慮焊接參數(shù)的有效控制(焊接電壓、電流、焊槍擺動軌跡等)以及雙工位設(shè)備的機械體系，這樣才能夠使得其開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)達到最大效能。為確保該系統(tǒng)功能實現(xiàn)，要解決下面幾點：第一，自動焊接技術(shù)。立體車庫設(shè)備構(gòu)件焊接應(yīng)當對齊對平，其焊接所形成焊縫也

2、應(yīng)該呈現(xiàn)出多面角與加強版組成焊縫。在進行設(shè)計開發(fā)時，就要考慮其焊槍運行軌跡能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期焊接效果，也就是要考慮焊接參數(shù)(電流、電壓、焊槍擺動軌跡)的控制。此外要考慮焊接有正負三毫米的平行度、加強板高度、坡口角度等誤差，因此合理采用先進激光跟蹤焊縫的傳感器。第二，焊縫自動監(jiān)督跟蹤體系。一般普遍會采用先進位移激光檢測器來定位焊接機械手定位、焊接工作中焊縫偏差測量，這個檢測器必須要具備傳感器和測量系統(tǒng)功能，通過檢測器光點(取決于檢測目標對象距離)位置變化來獲取動態(tài)信號，然后經(jīng)過微控制器來處理，就能夠得到與被檢測目標距離相等的線性信號。這種優(yōu)越的跟蹤傳感性能就能夠狼嚎應(yīng)用于焊縫實時動態(tài)信息的跟蹤和掌握中

3、。當然在不利焊接環(huán)境中，其焊接過程也要采取措施來避免焊接弧光、煙霧、熱輻射等不利干擾，如添加窄帶濾光片、在傳感器前加干燥壓縮氣體，如二氧化碳，做保溫措施等等。第三，電氣控制及其他軟件體系。電氣控制和其他軟件系統(tǒng)主要是通過傳感檢測部位來檢查焊縫位置、焊接件位移，并將所得信息傳入到PLC中處理，而其數(shù)據(jù)輸入和監(jiān)控則有觸摸屏來實現(xiàn)。當然其執(zhí)行系統(tǒng)則依靠伺服電機以及焊接電源來運行，通過在觸摸屏輸入設(shè)計定好的各項參數(shù)，然后PLC就依照設(shè)定參數(shù)運行，并在運行時實時監(jiān)測、調(diào)整焊縫位置，這就形成良好的閉路循環(huán)控制系統(tǒng)，從而有效實現(xiàn)高精度的焊接焊縫定位。一般電氣控制系統(tǒng)也要配套選用模擬量輸入、輸出模塊等軟件系統(tǒng)

4、來實現(xiàn)信號采集、焊縫跟蹤以及焊接電壓/流的控制。第四，焊接過程工藝體系。所謂的焊接過程，在該自動焊機機器人系統(tǒng)中就是焊槍軌跡控制過程，一般是空間三維和一軸擺角組成的四軸機構(gòu)，借助交流伺服電機驅(qū)動作用、滾珠絲桿和直線導(dǎo)軌的傳動作用來確保焊槍運行深度和精度控制。當然其導(dǎo)軌也要采用焊接防護罩。一般焊接過程都會參考焊接產(chǎn)能、焊接具體工件特點來計算設(shè)計焊接參數(shù)，從而模擬確定焊接過程，為確保焊接穩(wěn)定性，一般焊接系統(tǒng)會采用微電報波形控制焊機，持續(xù)性百分百的電源容量以及可選性強的多種操作模式，如手動、自動以及半自動模式。通過這些過程系統(tǒng)就能夠完美實現(xiàn)焊接制造的機械客觀性和精準掌控性，有利于避免人工焊接操作失誤

5、，從而大大提高其焊接過程的掌控力以及生產(chǎn)水平。鋼結(jié)構(gòu)制作(工藝)制作加工準備：對采購的鋼材按規(guī)定進行材料復(fù)驗并記錄各批鋼板的爐批號及鋼板規(guī)格編號，以備考查，復(fù)驗不合格的材料，不得用于本工程鋼結(jié)構(gòu)放樣、號料、切割、矯正、成型、邊緣加工等滿足規(guī)范要求鋼結(jié)構(gòu)整體放樣，確定零件尺寸，并增加相應(yīng)的工藝余量，根據(jù)放樣尺寸制作工藝樣板，供制作驗收使用鋼板的切割，采用數(shù)控、自動切割的方法，切割面符合規(guī)范規(guī)定。型鋼的切割采用機械自動切割的方法進行)鋼板的邊緣加工，采用半自動切割的方法;鋼板的弧型加工，采用機械成型的方法。預(yù)處理：焊接工作量較少的鋼梁，鋼板厚度小于20mm，擬經(jīng)鋼板流水線預(yù)處理除銹和校平，除銹等級

6、Sa2.5級。工廠制作整體設(shè)計材料訂貨鋼材矯正計算機放樣數(shù)控切割構(gòu)件組裝焊接矯正、鉆孔質(zhì)量檢查涂漆檢驗提交編號包裝標準件采購節(jié)點板機加工發(fā)運其余鋼板可火工校平。放樣：主要負責成品加工中放樣(制作樣板和樣桿)、配料、劃孔等。充分做好工具準備、樣板、樣桿材料準備工作。認真熟悉圖紙及有關(guān)技術(shù)資料。一律以1:1大樣制作樣板和核實圖紙主要軸線、坐標和相關(guān)尺寸。制作樣板、樣桿必須標注明顯中心線和角度線，同時標注圖號、編號、數(shù)量，字跡要清晰。按材料尺寸編制產(chǎn)品配料圖。遵守工藝紀律，遵守安全操作規(guī)程。加強計量管理，嚴禁使用未經(jīng)檢驗、檢驗超期、無檢期合格證的計量器具和非法定計量單位。加強自檢、互檢工作，認真填寫

7、各種原始記錄，并做到及時、準確、完整。樣板要經(jīng)質(zhì)檢員檢查合格并在原始記錄上簽字后方可使用。質(zhì)檢員檢查首先應(yīng)檢查放樣所用的計量器具是否在周檢有效期內(nèi)以及使用的器具是否恰當。加強各產(chǎn)品樣板的回收保管工作，工程完樣板不得丟失損壞。號料：主要負責產(chǎn)品加工過程中的斷料、接料、劃線、下料、坡口、矯正、彎曲和二次切割等。充分做好生產(chǎn)前的工機具和場地、切割臺架等準備工作。按照樣板、樣桿和工藝規(guī)定下料，并考慮加工余量，做好自檢記錄和各種原始數(shù)據(jù)的收集。下料前必須按圖紙要求復(fù)查材料規(guī)格、型號、材質(zhì)、爐號和批號。切割機、剪板機、型鋼校正機、行車等做到班前加油、檢查、盤車專人操作，并按規(guī)定做好維護、保養(yǎng)、檢修工作。每

8、件必須用工整、明顯字樣標明圖號、件號、數(shù)量。各構(gòu)件下料數(shù)量一定要記錄清楚、準確，并要妥善保管，不得丟失。切割：根據(jù)工程結(jié)構(gòu)要求，構(gòu)件的切割可以采用剪切、鋸割或采用手工氣割、自動或半自動氣割。鋼材的切斷應(yīng)按其形狀選擇最適合的方法進行。剪切或剪斷的邊緣必要時應(yīng)加工磨光，相關(guān)接觸部分不得產(chǎn)生歪曲。剪切的材料對主要受靜荷的構(gòu)件，允許材料在剪斷機上剪切，毋需再加工。剪切的材料對受動載荷的構(gòu)件，必須將截面中存在有害的剪切邊清除。剪切前，應(yīng)將鋼板表面的油污、鐵銹等清除干凈，并檢查剪斷機是否符合剪切材料強度要求。剪切時，必須看清楚斷線符號，確定剪切順序。構(gòu)件斷口截面出現(xiàn)裂紋夾渣和分層等缺陷，應(yīng)報請質(zhì)量部門處理

9、。零件的切割線與號料線的允許偏差，應(yīng)符合下列規(guī)定。手工切割1.5mm;自動、半自動切割1.0mm;精密切割0.5mm。一般切割面與鋼材表面不垂直度應(yīng)不大于鋼材厚度的5%，且不得大于1.5mm。矯正和成型：鋼材的初步矯正，只對影響號料質(zhì)量的鋼材進行矯正，其余在各工序完畢后再矯正或成型。鋼材的機械矯正，一般應(yīng)在常溫下用機械設(shè)備進行，矯正后的鋼材，在表面上不應(yīng)有凹陷、凹痕及其它損傷。碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鎬強度結(jié)構(gòu)鋼，允許加熱矯正，其加熱溫度嚴禁超過正火溫度(900)?；鹧娉C正時，對鋼材的牌號為Q345的焊件，不準澆水冷卻，一定要在自然狀態(tài)下冷卻。彎曲加工分常溫和高溫，熱彎時所有需要加熱的型鋼到880-

10、1050，并采取必要措施使構(gòu)件不致“過熱”，當溫度降低到普通碳素結(jié)構(gòu)鋼700，低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼800，構(gòu)件不能再進行熱彎，不得在干脆區(qū)段(200-400)進行彎曲。熱彎的構(gòu)件應(yīng)在爐內(nèi)加熱或電加熱，成型后有特殊要求者再退火。冷彎的半徑應(yīng)為材料厚度的2倍以上。彎曲或彎折及類似成型構(gòu)件，不允許表面產(chǎn)生損傷或裂紋。用軋圓機和壓力機在冷狀態(tài)下進行矯正和彎曲時，其零件的最小曲率半徑r和最大曲矢高值f不應(yīng)超過規(guī)定的數(shù)值。制孔：主要負責產(chǎn)品加工中半成品、成品制孔等。按圖紙和工藝要求制孔及機加工。構(gòu)件制孔優(yōu)先采用沖孔。在沖切孔上，不得隨后施焊，除非證明材料在沖切后仍留有相當韌性，則可焊接施工。一般情況下在需要

11、所沖的孔上再鉆大時，則沖孔必須比指定的直徑小3mm。鉆孔前，一是要磨好鉆頭，二是要合理地選擇切削余量。制螺栓孔，應(yīng)為正圓柱形，并垂直于所在位置的鋼材表面，傾斜度應(yīng)小于1/20，其孔周邊應(yīng)無毛刺、破裂、喇叭口或凹凸的痕跡，切口應(yīng)清除干凈。堅持班前安全技術(shù)交底工作，并做好活動記錄，對各種設(shè)備設(shè)專人負責，做到無證不上崗，班前加油、檢查、盤車。做好自檢、互檢、復(fù)檢，準確做好原始記錄。做好計量器具的使用、保管工作。批量制孔時要認真執(zhí)行首件檢驗制度，由質(zhì)檢員檢查認可后方可批量生產(chǎn)。裝配：主要負責產(chǎn)品加工中零部件、成品的點焊裝配和成品矯正工作。堅持做好班前安全技術(shù)交底活動記錄。充分做好生產(chǎn)前和工具、連接螺栓

12、、工裝模具等準備工作。認真熟悉圖紙和有關(guān)技術(shù)資料，做好零部件的清點工作。按圖紙和工藝要求劃線、裝配;劃線必須以中心軸線為基準，每個零部件裝配時要認真核實相關(guān)尺寸，方準點焊、開孔等。點焊必須有焊工合格證，產(chǎn)品裝配完畢，處理干凈焊疤、弧坑后，認真進行自檢并填寫原始記錄，辦理工序交接卡，經(jīng)質(zhì)檢員確認后交下道工序焊接。嚴格執(zhí)行首檢制度，防止批量性質(zhì)量事故。成品矯正后經(jīng)專檢合格，要在構(gòu)件醒目地方用油漆標記圖號、件號、工程名稱。正確使用和保管各種計量器具。正確使用和保管各種計量器具。鋼結(jié)構(gòu)制作工藝流程圖：制造合同、設(shè)計院圖紙文件，生產(chǎn)計劃，細部設(shè)計圖，技術(shù)協(xié)調(diào)，質(zhì)量控制，施工工藝文件，材料采購，原材料檢驗

13、，圖紙文件消化，放樣、號料，下料、加工工序檢驗，工裝設(shè)備裝，配焊，接焊，縫檢測預(yù)，組裝矯正，尺寸交驗，拋丸除銹、涂裝編號，終檢發(fā)運，檢測表、評定表焊接方案焊接一般要求：鋼結(jié)構(gòu)的焊接，應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計圖紙的要求;鋼結(jié)構(gòu)中首次采用的鋼種、焊接材料、焊接方法，應(yīng)進行焊接工藝評定，其評定結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范要求;加工單位以前具有的相同材質(zhì)、相同焊接方法并有正式工藝評定報，經(jīng)監(jiān)理認可予以承認;使用的焊接材料其熔敷金屬的屈服強度、極限強度、延伸率、及沖擊韌性應(yīng)與母材相匹配，并不低于母材的各項機械性能;應(yīng)制定焊接材料的保存、領(lǐng)用、烘干、存放制度，以便對主要焊縫進行焊材蹤;從事本工程鋼結(jié)構(gòu)各種焊接工作的焊工，應(yīng)按規(guī)

14、范的要求經(jīng)考試合格后，在規(guī)定期內(nèi)，方可進行與其合格項目相應(yīng)的焊接工作。焊材管理及使用按有關(guān)要求執(zhí)行，內(nèi)容包括焊材、焊劑的烘干保溫等。焊接材料：埋弧焊：焊絲H08MnA、焊劑SJ301;C02。焊絲：DW-50或H08Mn2SiA。手工焊條：J4224.3構(gòu)件焊前準備，焊接坡口打磨光潔，清除雜物等;對接及組合焊縫兩端按標準要求設(shè)引熄弧板。焊接主要負責成品加工部件、成品的焊接工作。作業(yè)前檢查焊接設(shè)備和各種工機具，做好焊前準備。熟悉圖紙和工藝方案，按圖紙和規(guī)定的工藝參數(shù)進行操作。焊接操作必須持有相應(yīng)的焊工合格證，無證不準施工焊。正確領(lǐng)用和保管各種焊接材料，正確使用焊接設(shè)備、儀器。構(gòu)件焊前需經(jīng)工序交接

15、程序，未辦理交接或組裝質(zhì)量超差，焊工可拒絕施焊。需設(shè)引弧、熄弧必須在其上面進行。焊接完畢去掉引、熄弧焊，并將飛濺、氣孔、弧坑、咬肉、焊瘤等缺陷清除徹底，質(zhì)檢員具體監(jiān)督檢查。按設(shè)計與工藝要求做好焊接檢查。經(jīng)檢查不合格應(yīng)立即返修，同一部位進行第二次返修時，要將返修方案報公司總工程師批準后方可實施，由質(zhì)檢員負責監(jiān)督執(zhí)行。焊工必須在個人產(chǎn)品上打上自己的代號鋼印。嚴格執(zhí)行焊工“十不澆”規(guī)定。認真做好質(zhì)檢“三工序”工作，及時準確填寫原始記錄。焊接時盡量使用焊縫能自由變形，鋼構(gòu)件的焊接要從中間向四周對稱進行。收縮量大的焊縫先焊接。對稱布置的焊縫由成雙數(shù)焊工同時焊接。長焊縫焊接可采用分中逐步退焊法或間斷焊接。采用反變形法，在焊接前，預(yù)先將焊件在變形相反的方向加以彎曲或傾斜，以消除焊接后產(chǎn)生的變形，從而獲得正常形狀的構(gòu)件。采用鋼性固定法，用夾具夾緊被焊零件能顯著減少焊件殘余變形及翹曲。錘擊法：錘擊焊縫及其周圍區(qū)域，可以減少收縮應(yīng)力及變形。焊縫的檢驗要求：焊縫的外觀檢驗。焊接完畢，所有焊縫必須在全長范圍內(nèi)進行外觀檢查，不得有裂紋、未熔合、夾渣、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷，并應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計規(guī)定的外觀質(zhì)量標準。焊縫的無損檢測。經(jīng)外觀檢