[发明专利]机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法

说明书

本发明公开了一种机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法，包括(1)焊前打磨清洁工件；(2)配置焊接设备；(3)设置焊接过程与(4)实施焊接，焊完一层后，焊接位置需要重新瞄定后进行下一层的焊接；检测合格后完成焊接操作。本发明具有稳定性好、设备简单，节能高效，材料利用率高等特点。

技术领域

本发明涉及机器人焊接领域，尤其涉及一种机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法。

背景技术

火焰喷焊技术主要从事对承受高应力载荷和承受冲击磨损的部件进行强化，提高工件的耐磨性，增加工件的使用寿命。如对汽车的各种齿轮、花键轴、活塞销、气门、变速杆拨叉等进行喷焊强化或修复，不仅能使报废零件修复后继续使用，还可使新制零部件的使用寿命延长。一般经过火焰喷焊后部件的使用寿命可提高2～5倍。

镍基碳化钨合金的粉末主要是指自熔性合金的基础上添加了高硬度的耐磨材料碳化钨(WC),使其具有更好的耐磨性能。镍基自熔性合金粉末主要是指镍铬硼硅合金和镍硼硅合金，此类合金的熔点低，自熔性好，具有良好的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等综合性能，是使用的最广泛的自熔性合金。

但是，目前的火焰焊接操作往往由人工进行，人工焊接存在焊接质量不稳定、劳动条件差、生产效率低等问题，且对焊接作业人员需要高的技术要求。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法，具有稳定性好、设备简单，节能高效，材料利用率高等特点。

技术方案：本发明的机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法，其特征在于：包括下述步骤：

(1)焊前打磨清洁工件：将不锈钢工件平放，使用角磨机装百叶片打磨工件表面，去除表面铁锈、氧化物与杂质；使用酒精或者丙酮浸泡过的抹布擦洗工件表面，去除工件表面的油污与水；将工件预热至580℃～620℃，并保温2h以上；

(2)配置焊接设备：将火焰喷枪装夹在ABB机器人上，将上粉器连接上火焰喷枪，调整上粉控制器里的上粉率≤45g/min，控制误差范围≤3g/min；

(3)设置焊接过程：对ABB机器人进行人工模拟设置，确定焊接行程轨迹、运行速度与焊枪高度；对ABB机器人焊接进行手动模拟，模拟完成后实施机器人自动焊接，安装镍基碳化钨粉末及配套的易损件，接通气体，进行焊接操作；

(4)实施焊接：焊完一层后，焊接位置需要重新瞄定后进行下一层的焊接；检测合格后完成焊接操作。

其中，所述的步骤(2)中选用ABB 1440机器人，机器人臂长1.3m～1.5m。所述的ABB1440机器人设有ABB机器人控制柜、水箱、一步法火焰喷枪、上粉器与上粉控制器。

其中，所述的步骤(3)中焊接行程轨迹确定时，根据工件的长度和宽度进行焊接自动偏移，偏移的道数根据工件的长度进行推算，偏移方向随着X的正方向，即X方向+5mm。

其中，所述的步骤(3)中焊接运行速度≤10mm/s。

其中，所述的步骤(3)中易损件包括喷嘴、上粉轮。

其中，所述的步骤(4)中每层的焊接速度为2.5mm/s～3.5mm/s。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明针对人工火焰喷焊焊接质量不稳定，劳动条件差、生产效率低、作业人员技术要求高的特点，本发明提供了机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法，具有稳定性好、设备简单，节能高效，材料利用率高等特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。

本发明的机器人自动化一步法火焰喷焊镍基碳化钨的焊接方法，其特征在于：包括下述步骤：