TOP-TIG welding droplet transition form for continuous contact transition, the transition process is stable, of high melting efficiency, can reach the MIG welding speed.

Key words: TOP-TIG welding; droplet transfer; welding current; wire feeding speed

目录

第一章 绪论 1

1.1课题的研究背景及意义 1

1.2TOP-TIG焊研究现状 2

1.3熔滴过渡研究现状 3

1.4课题的主要研究内容 7

第二章TOP-TIG焊试验设备 9

2.1实验材料 9

2.2焊接试验设备 9

2.2.1氩弧焊机 9

2.2.2氩弧焊送丝机 10

2.2.3TOP-TIG焊枪 11

2.3数字化焊接相机 12

2.4冷却循环水箱 13

2.5本章小结 13

第三章TOP-TIG焊熔滴过渡行为研究 14

3.1不同焊接参数下TOP-TIG焊熔滴过渡分析 14

3.2不同焊接参数下TOP-TIG焊熔滴过渡实验观察 16

3.2.1焊接电流为240A时熔滴过渡实验观察 17

3.2.2焊接电流为260A时熔滴过渡实验观察 26

3.2.3焊接电流为280A时熔滴过渡实验观察 35

3.4相同送丝速度下熔滴过渡分析 42

3.5焊缝外观 44

3.6本章小结 45

结 论 46

致 谢 47

参考文献 48

第一章 绪论

1.1课题的研究背景及意义

随着国民经济和工业技术的快速发展，对于高质量焊接机器人的需求不断增加。焊接机器人焊接的质量稳定，工人的劳动条件良好，同时可以提高劳动生产率，广泛应用于汽车、工程机械、通用机械、金属结构和兵器工业等行业[1]。选用适当的焊接方法，是使用焊接机器人首先要面对的问题。目前焊接机器人主要采用熔化极气体保护焊(MIG)，其次是钨极氩弧焊（TIG）。另外也有少量焊接机器人使用等离子弧焊和激光焊接[2]。但焊接机器人使用这些传统的焊接方法都有一定的缺点。

焊接机器人使用MIG焊时，由于焊接电流由填充金属传递，导致电弧和熔滴过渡不稳定，会产生飞溅，焊接过程不稳定。传统TIG焊由于钨极电极承载电流的能力有限，不能焊接厚板且影响焊接速度，生产效率较低。目前市面上TIG焊机器人焊枪端部体积较大，定位可靠性差，焊接方向固定不易更换。为了改变焊接方向和更换电极，会增加焊接机器人的结构复杂性，这样也会降低焊接机器人的工作效率。等离子焊接一般也不会采用。因为等离子焊接热量集中，需要加水冷却。这样会造成喷嘴的尺寸变大，再加上电弧比较集中，使电弧定位困难，不利于焊接机器人的使用[3]。而激光焊成本较高，不利于焊接机器人的广泛应用，通常很少采用。