高强钢环角焊缝机器人自动焊接技术MAG研究(2)
1.1 选题的背景及意义
高强钢作为一种常见的钢种，在机械加工、生产制造、日常生活等领域有着极大的市场和不可替代的作用，熔化极活性气体保护焊（MAG）作为常用的熔化焊工艺，在金属的焊接过程中也有着巨大的应用空间。运用机器人控制技术，用熔化极活性气体保护焊（MAG）焊接高强钢能大幅削减焊接成本，提高企业的生产效率，提高焊接过程的稳定性，为企业和社会节约资源。因此，研究其合理的焊接参数和规范，能够为其将来大规模应用于加工制造业做出一定的铺垫。
1.2 脉冲MAG焊接技术的研究现状和发展趋势
1.2.1 脉冲MAG焊接技术的研究现状
1.2.2 脉冲MAG焊接技术的发展趋势
1.2.3 我国在焊接机器人方面的应用与研究现状
1.3 MAG焊接焊缝成型的影响因素
1.3.1 MAG焊的主要工艺参数
熔化极活性气体保护焊（MAG）的主要焊接工艺参数有熄弧电压、焊接电压、焊接电流、干伸长度、焊接速度、送丝速度、焊丝种类、保护气种类及流量、母材的种类等。
1.3.2 各种焊接工艺参数对焊接质量的影响
（1）焊接电压 焊接电压越高，意着焊枪离工件的距离越远，焊接过程中容易形成磁偏吹，从而增加飞溅，与此同时，熔融金属液滴下落时间增加，落到工件上的液滴温度降低，受表面张力影响，熔融金属聚集成滴，使所得焊缝余高增加，熔宽和熔深减小，焊缝成型细而高。
（2）焊接电流 根据能量公式Q=I2RT可知，焊接电流越大，焊接过程中的热输入也越大，单位时间内所熔化的金属量越大，导致熔池尺寸增加，即熔深、熔宽、余高均有所增加。
（3）焊接速度 焊接速度越快，焊缝熔宽越小，余高越大，超过一定值之后，焊缝在焊接路径上呈点状分布
（4）送丝速度 送丝速度需与其他参数相匹配，不能太快或者太慢，若太快，则会在焊丝未熔化前伸入熔池，导致短路，影响焊接质量；若太慢，则焊丝的熔化速度大于焊机的送丝速度，使焊丝烧损、内缩，严重时会烧坏焊枪，导致实验失败。
（4）保护气种类和流量 该参数与实验选用的焊接工艺有关，不同的焊接方法需采用不同的保护气种类与流量。
1.4 焊接缺陷
焊接接头的不完整性称为焊接缺陷。焊接缺陷主要包括气孔、焊接裂纹、未焊透、夹渣、未熔合和焊缝外观缺欠等。缺陷的产生过程十分复杂，既有冶金的原因，也受到应力和变形的作用。焊接接头质量的好坏，将会直接影响到产品结构的安全性。焊缝缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积或者在缺陷处引起应力集中，进而对连接的强度、冲击韧性及冷弯性能等均产生不利的影响。钢结构中的焊接缺陷主要影响工程结构力的分布，产生应力集中，并进一步对工程结构中的脆性与非脆性部位产生破坏，使焊接失效。所以应着重分析钢结构焊接缺陷对工程质量的影响。
（1） 裂纹 裂纹分为热裂纹和冷裂纹。热裂纹：产生于Ac3线附近的裂纹。一般都会在焊接完毕即会立即出现，又可以称之为结晶裂纹。这种裂纹主要的发生部位是在晶界上，其裂纹面上有氧化色彩，失去了原有的金属光泽。冷裂纹：指在焊接完毕冷却至马氏体转变温度M3点以下时所产生的裂纹，一般是在焊接完毕后一段时间(几小时，几天甚至更长时间)后才会出现，故又可以将其称为延迟裂纹，一般由氢元素引起。世界上绝大多数焊接事故均由冷裂纹产生的脆性断裂引起，由于具有突发性，不好及时发现和补救，因此所产生的危害也是最大的。
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