减小焊接残余变形的设计措施:
尽量减少不必要的焊缝
在焊接结构设计中,应该力求使焊缝数量减少。一般在设计中常采用加肋板来提高结构的稳定性和刚度,特别是有时为减轻主体结构重量而采用较薄板,势必增加肋板数量,从而大大增加装配和焊接的工作量,其结果是不但不经济,而且焊缝致使焊接变形过大。所以实践证明合理选择板厚,适当减少肋板,使焊缝减少,即使结构可能稍重,还是比较经济的
焊接加工
减小
焊接残余变形的设计措施:
尽量减少不必要的焊缝
在焊接结构设计中,应该力求使焊缝数量减少。一般在设计中常采用加肋板来提高结构的稳定性和刚度,特别是有时为减轻主体结构重量而采用较薄板,势必增加肋板数量,从而大大增加装配和焊接的工作量,其结果是不但不经济,而且焊缝致使焊接变形过大。所以实践证明合理选择板厚,适当减少肋板,使焊缝减少,即使结构可能稍重,还是比较经济的。
4.合理安排焊缝位置
为避免焊接结构弯曲变形,在结构设计中,应力求使焊缝位置对称于料接构件的中性轴或接近于中性轴。因为焊缝对称于中性轴,有可能使中性轴两侧焊缝轴产生的弯曲变形完全抵消或大部抵消。因为焊缝接近中性轴,使焊缝收缩引起的弯曲力矩减小,从而使构件弯曲变形也减小。所以在焊接结构时应力求使结构对称。对于一些截面形状无法改变的非对称结构件,可在保持截面形状不变的情况下,采用调整焊缝中心轴与中性轴距离的方法减小变形。
怎么减小
焊接残余变形?
预热
焊接不均匀热场是产生焊接变形的主要原因。因此采用适当的预热;使焊接温度分布趋于均匀,也是一种减小焊接残余变形的有效措施。
用拉伸法和加热法减小焊接薄板的平面外变形
用机械法或预热法使被焊壁板进行拉伸或伸长,与此同时将壁板焊到结构的框架上,焊完后,去掉拉伸载荷。此时壁板的收缩受到被焊框架的拘束,从而在壁板上只有小量的平面外变形产生。这时在焊接后壁板内存有残余拉伸应力,而在框架内则存有残余压应力。这种方法对减小焊接薄板的压曲变形具有良好的效果。
焊缝跟踪系统是焊接机器人化方面的
当需要在不精准的零件上精准定位焊缝时,焊缝跟踪系统必不可少。例如考虑在不精准的零件上使用角焊缝焊接。采用焊缝跟踪系统的例子还包括制造适用于电动汽车电池组的机器,不锈钢箱体的激光焊接角焊缝,电气应用机柜和排气系统。在这方面,焊缝跟踪系统可用于在
焊接质量方面要求必须始终很高的生产系列中。
当然,焊缝跟踪系统可用于许多其他焊接应用。如果需要,北京创想智控可以开发相应的技术,专门用于集成到您的工序中。
焊缝跟踪系统可在要求高机械精度的焊接工件上实现可靠的高公差焊接。焊缝跟踪系统会测量焊缝的确切位置,并校正激光束的位置,以使激光束准确地跟随焊缝,即使焊缝并非精准处于正确位置,也能保证精准焊接。
激光传感器测量焊缝的位置,机器人或焊接头将机器人路径校正到正确的位置。得益于此技术,焊接机器人可以沿焊缝精准控制,从而确保了很高的质量,并且能够进行简单的质量控制。
在焊接过程中,传感器将激光束位置与已编程路径进行比较,可以立即调整激光束位置。因此,焊缝位置始终精准,激光焊缝跟踪系统有助于确保非常高且稳定的焊缝质量。
激光焊缝跟踪传感器面临的挑战是铝、钢和抛光不锈钢等材料上的反射。在这方面,北京创想智控的经验也有助于实现可靠的解决方案。
机器视觉在自动化焊接中的应用
随着机器人
自动焊接技术的发展,机器视觉技术的需求越来越强,一方面导致了机器视觉技术的应用领域扩大化,另一方面对该技术的要求也更加严格和健全,这有力的推动了该技术的发展。
焊接的特点是工艺因素复杂、劳动强度大、生产周期长、劳动环境差,其依赖操作者的技能、技术和经验,也和操作者情绪及身体状况相关,因此,焊接自动化技术对于提高接头,保证稳定性具有很重要的意义。焊接机器人技术实现了焊接自动化、柔性化,但焊接机器人无法自主获取工件定位信息、焊缝空间位置信息、焊缝熔透信息等,也不能自主适应工件与接头组对,焊接热变形等引起的轨迹、坡口尺寸变化,不能进行在线调整,即不具有智能。现实生产中轨迹和接头坡口几何尺寸的变化较为常见,无智能的再现式焊接会出现焊偏、焊穿、未焊透等较为严重的成型缺陷,所以急需基于视觉的智能化焊接技术。
目前,视觉传感技术在焊接机器人上的应用,极大地提高了焊接的质量和效率。机器视觉在自动化焊接中的应用主要有以下几个方面:
一是基于视觉的焊缝识别和焊前引导及焊缝跟踪技术,这是实现自动化焊接的前提;
二是焊接过程中焊缝熔池状态实时监测,通过对熔池图像的提取可以分析焊缝的熔透与熔深状态;
三是焊后焊缝缺陷监测及控制。
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