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刮板输送机中部槽焊接机器人模拟焊接测试中产生的缺陷与原因分析

刮板输送机是采煤工作面中的核心设备之一。中部槽是刮板输送机的关键部件,在使用中要承受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用,因此必须要有足够的强度、刚度、耐磨和耐腐蚀性。焊接是刮板输送机中部槽制造的关键技术之一,直接影响到产品的质量和使用寿命。


为了保证产品的高质量、增加产品市场竞争力,我们采用了机器人来焊接,但是在不断的实践中发现,中部槽中板焊接经常发现有焊接缺陷,强度不能满足设计 要求,为了提高机器人焊接中部槽质量,推进机器人焊接在煤机装备制造业中的应用,必须通过多次试验掌握先进高效的机器人自动化焊接工艺技术,完善机器人焊接中部槽的工艺,杜绝焊接缺陷的产生,保证机器人焊接质量。


机器人在进行模拟件的焊接时,可能会产生焊接缺陷,本文针对在试焊的方法及产生的缺陷进行分析:


1、试件焊接制备

根据中部槽结构,焊接模拟件采用对接接头,由铸钢件与高强钢对接而成,K形坡口,试件采用厚度为40mm,长度400mm,宽度为300mm

2、试件焊接的条件与方法

试件材料:铸刚+高强钢

焊接方法:MAG焊

焊接材料:打底焊GHS-70,焊丝直径1.2 ,机器人焊接JM68,焊丝直径1.2 

气体流量:20-25L/min

预热温度:100-150

焊接设备:打底用二氧化碳焊机,填充焊采用机器人焊接工作站  

3、焊接缺陷检测

在模拟试焊过程中,焊缝成型美观,表面质量较高,但所焊两块试件超声波探伤均不合格,焊道断面存在缺陷,采用6块样品进行试焊,焊口横断面磨光后用酸侵蚀,对试焊件焊口断面做进一步的检测,我们发现每块试件均存在细小的夹杂、未融合等缺陷。从拉伸试样断口处可以看到在焊层之间及焊接材料与母材之间存在细小的气孔、夹杂、未融透等缺陷,这些缺陷的存在是非常致命的,往往会成为断裂的裂纹源,对焊缝寿命带来巨大隐患,降低中部槽焊道力学性能。

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4、焊接缺陷产生的原因:根据缺陷的类型及发生的位置,认为其产生的可能原因如下:

1)、坡口两侧表面的铁锈、油渍、水等杂物去除不干净

2)、打底焊时焊道表面的焊接飞溅、杂质等的影响

3)、打底焊焊接质量不高,焊道内部已经存在缺陷

4)、焊接参数和焊枪角度设置不合理

5)、K形焊接坡口设计不合理,影响焊接有效熔深。

360截图20190716111435697.jpg

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