[发明专利]一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法

说明书

本发明提供了一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法，包含以下步骤：在焊接前，先将待焊接钢板预热到100℃后，然后将待焊接钢板安装在2轴L型变位机上，焊接接头为对接接头或T形接头，通过机械手夹持焊丝对焊缝进行自动脉冲MIG焊接，焊接时焊接位置持续通入保护气体，待焊接钢板牌号为30CrNiMoNb，焊丝牌号为HGQ80。本发明提供了一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法，采用“低强匹配”原则，实现抗拉强度为1727.3MPa，规定塑性延伸强度为1374.3MPa的超高强钢材料的机械手自动脉冲MIG焊接，工件变形小，保证了焊接质量和焊接效率。

技术领域

本发明属于超高强钢焊接技术领域，具体涉及一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法。

背景技术

为了降低结构自重、提高承载能力，低合金高强度钢在工矿机械上的应用越来越受重视。近年来屈服强度800MPa超高强度钢在国内的工程机械上被普遍采用，以满足工程机械向大型化、轻量化、高效能化方向发展的需求。由于超高强钢合金系统复杂、淬硬性较大，焊接时容易产生冷裂纹；此外超高强钢强度级别高，焊接过程中容易导致包括焊接热影响区在内的焊接接头脆化。因此防止焊接冷裂纹产生、确保焊接接头具有优良的力学性能是该系列钢材的焊接技术关键。如公开号为CN107971610A的中国专利提供了一种高Ti超高强钢专用气体保护焊接工艺，但并不适用于牌号为30CrNiMoNb的防弹钢板，仍需要专用的焊接工艺来保证焊接质量和效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法，采用“低强匹配”原则，实现抗拉强度为1727.3MPa，规定塑性延伸强度为1374.3MPa的超高强钢材料的机械手自动脉冲MIG焊接，工件变形小，保证了焊接质量和焊接效率。

本发明通过以下技术方案得以实现：

一种超高强钢机械手自动脉冲MIG焊接方法，包含以下步骤：在焊接前，先将待焊接钢板预热到100℃后，预热区域为坡口侧20mm-25mm，然后将待焊接钢板安装在2轴L型变位机上，焊接接头为对接接头或T形接头，通过机械手夹持焊丝对焊缝进行自动脉冲MIG焊接，焊接时焊接位置持续通入保护气体，待焊接钢板牌号为30CrNiMoNb，焊丝牌号为HGQ80，采用机械手自动脉冲MIG焊接，为保证焊接质量和焊接效率，机器人系统配置了完善的自保护功能和弧焊数据库，焊接过程一脉一滴控制技术，热输入少，工件变形小，符合“低强匹配”原则，满足使用要求。

所述焊接过程中，焊接电流为100A-150A，焊接电压15V-18V，焊丝干伸长12mm-15mm，保护气体流量为20L/min-25L/min，制定焊接的工艺参数，保证焊接质量。

所述保护气体为CO₂和Ar的混合气体。

所述混合气体中CO₂和Ar的体积比为8:2。

所述焊接过程中，待焊接钢板的理想状态是各个面均为平面，机械手上的传感器通过对待焊接钢板的实际边缘进行检索，计算与理想状态的变形量，并实时自动修正焊接路径，即使待焊接钢板本身存在变形或是在焊接过程中受热变形，都能够确保焊缝质量。

所述待焊接钢板实际边缘的检索方向包括焊接路径方向和焊接路径的垂直方向，每个检索方向上至少有两个检索点，实时追踪钢板焊接接头的变形情况，保证焊接质量。

所述对接接头的焊接路径为Sin型摆动、圆型摆动或8字型摆动，在焊缝填充和盖面时保证焊接质量和焊道美观。

所述T形接头的焊接路径为L型摆动，在焊缝填充和盖面时保证焊接质量和焊道美观。

所述对接接头采用V形坡口，V形坡口钝边间距和宽度与焊丝直径相同，钝边宽度为待焊接钢板厚度的五分之一。

所述T形接头采用K形坡口，K形坡口钝边间距和宽度与焊丝直径相同，钝边宽度为待焊接钢板厚度的五分之一。