專利名稱：巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及船用柴油機(jī)滑塊、推力塊等零件磨擦層巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法。
背景技術(shù)：
滑塊、推力塊零件作為柴油機(jī)的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件之一，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且工作條件、受力情況也十分復(fù)雜、惡劣。對(duì)于承受重負(fù)荷而又往復(fù)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，需要在工作面上澆鑄減摩材料層巴氏合金，巴氏合金具有良好的減摩性、耐磨性、抗咬粘性和足夠的強(qiáng)度及抗腐蝕能力，保證滑塊等運(yùn)動(dòng)部件在交變動(dòng)載荷受力作用下保持穩(wěn)定性。為保持在受力作用下零件工作穩(wěn)定性，巴氏合金層與滑塊、推力塊零件表面的結(jié)合強(qiáng)度是至關(guān)重要的問(wèn)題。按照傳統(tǒng)工藝，巴氏合金在掛錫后采用澆注法。整個(gè)掛錫過(guò)程比較復(fù)雜，效率不高，而且很難保證質(zhì)量。歸納起來(lái)，掛錫澆注巴氏合金有以下缺點(diǎn)
1.需要工裝夾具，輔助材料(石棉板、水玻璃、滑石粉等)；
2.操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)加工費(fèi)時(shí)多；
3.巴氏合金材料消耗量大；
4.巴氏合金面機(jī)加工后還要進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)；
5.結(jié)合面的澆注質(zhì)量較差.經(jīng)常產(chǎn)生脫殼、砂眼、氣孔、裂紋等。傳統(tǒng)澆注法工藝存在兩個(gè)最大的問(wèn)題
一是需要的酸洗工序，存在環(huán)保問(wèn)題；
二是巴氏合金與基體粘結(jié)強(qiáng)度不高，而存在易脫殼質(zhì)量隱患。目前，在制作工藝上已有采用電弧釬焊工藝方法來(lái)取代傳統(tǒng)的澆注法，有效解決了澆注法巴氏合金與基體粘結(jié)強(qiáng)度不高和澆注法中酸洗環(huán)保問(wèn)題。目前電弧釬焊方法主要有手工、半自動(dòng)和焊接專機(jī)的方式來(lái)進(jìn)行焊接，這些方式存在以下缺點(diǎn)1.手工、半自動(dòng)方式電弧釬焊，焊接效率較低；焊接質(zhì)量信賴于焊工操作技能和焊接時(shí)工作狀態(tài)，存在焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。2.焊接專機(jī)方式的電弧釬焊，焊接效率相比手工、半自動(dòng)方式有了提高，但設(shè)備構(gòu)成相對(duì)復(fù)雜、占地面積較大，并且設(shè)備應(yīng)用具有一定的局限性，焊接零件相對(duì)而言單一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法，焊接效率高，且設(shè)備組成較簡(jiǎn)單、占地面積較小，可滿足焊接復(fù)雜的空間焊縫的要求；在一臺(tái)機(jī)器人設(shè)備上實(shí)現(xiàn)不同零件的巴氏合金堆焊；更重要的是可提升產(chǎn)品的質(zhì)量與一致性，可保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。同時(shí)機(jī)器人堆焊的焊縫平整性較好，可減少焊后加工余量，相應(yīng)地降低制造成本。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法，其特征在于，該方法包括步驟如下
①將待焊接滑塊、推力塊零件固定，使待堆焊表面處于易于焊接的位置；
②打開(kāi)焊接設(shè)備電源，并接通惰性保護(hù)氣體；
③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護(hù)氣體采用100%Ar ；
④將弧焊機(jī)器人的焊槍移動(dòng)至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點(diǎn)狀分布于零件的表面，同步橫向移動(dòng)弧焊機(jī)器人焊槍和絲狀巴氏合金，使熔化的巴氏合金呈條狀均勻分布于零件表面，緊貼第一條巴氏合金帶縱向偏移焊槍和絲狀巴氏合金后，再次橫向移動(dòng)以加寬巴氏合金帶，多次重復(fù)上述操作至形成一均勻的巴氏合金面覆蓋于零件表面，并可在所形成的巴氏合金面上重復(fù)操作增加零件表面巴氏合金的厚度；
⑤關(guān)閉焊接設(shè)備電源，停止向焊接位置通惰性保護(hù)氣體，自然冷卻所釬焊的巴氏合金層。在滑塊、推力塊零件表面進(jìn)行巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人焊接工藝流程在機(jī)器人設(shè)備上完成，所述的機(jī)器人工作站設(shè)備包括弧焊機(jī)器人、控制系統(tǒng)、電焊機(jī)、氬氣供給系統(tǒng)、送絲機(jī)、變位機(jī)，將零件固定于變位機(jī)上，機(jī)器人的鎢電極伸至初始堆焊位置，送絲機(jī)將絲狀的巴氏合金送 至所述的機(jī)器人焊槍的鎢電極和焊接位置之間，開(kāi)動(dòng)電焊機(jī)使鎢電極與零件之間產(chǎn)生電弧，同時(shí)向焊接位置通氬氣以保護(hù)焊縫，機(jī)器人焊槍橫向運(yùn)動(dòng)，并使絲狀巴氏合金與焊槍同步運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人焊槍后續(xù)的縱向運(yùn)動(dòng)與橫向運(yùn)動(dòng)直至零件表面堆焊巴氏合金。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
①焊接過(guò)程中母材發(fā)生微量熔化潤(rùn)濕和填充材料熔化，巴氏合金熔敷在滑塊、推力塊零件的表面，焊接完成后巴氏合金層與零件基體的接合界面較熔化焊平整。②提高了生產(chǎn)的效率，零件的表面不需要進(jìn)行酸洗、搪錫等預(yù)先處理，減少了預(yù)先處理環(huán)節(jié)，從而提高了生產(chǎn)效率。③零件的表面不需要酸洗、搪錫等處理過(guò)程，解決了酸洗液的處理問(wèn)題，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要意義。④提高了巴氏合金與基體的結(jié)合強(qiáng)度，通過(guò)焊接電弧的熱量將巴氏合金熔化后形成具有一定厚度的過(guò)渡結(jié)合層，結(jié)合強(qiáng)度明顯提高。⑤設(shè)備組成較焊接專機(jī)簡(jiǎn)單、占地面積較小，并且機(jī)器人設(shè)備可滿足焊接復(fù)雜的空間焊縫的要求；在一臺(tái)機(jī)器人設(shè)備上實(shí)現(xiàn)不同零件的巴氏合金堆焊。⑥巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人焊接工藝，可提升產(chǎn)品的質(zhì)量與一致性，可保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量。⑦機(jī)器人堆焊的焊縫平整性較好，可減少焊后加工余量，相應(yīng)地降低制造成本。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以船用柴油機(jī)滑塊零件表面進(jìn)行熔敷巴氏合金層為實(shí)施例，請(qǐng)看圖1，其中，以弧焊機(jī)器人焊槍2通有純氬氣的電極所產(chǎn)生的電弧為熱源，以絲狀巴氏合金3為熔敷填充材料，將絲狀巴氏合金釬焊于零件I的表面，包括如下操作步驟
①將待焊接滑塊、推力塊零件固定，使待堆焊表面處于易于焊接的位置；
②打開(kāi)焊接設(shè)備電源，并接通惰性保護(hù)氣體；
③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護(hù)氣體采用100%Ar ；
焊縫層數(shù)為一層，焊接的技術(shù)要求如表I所示
表I
權(quán)利要求
1.一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法，其特征在于，該方法包括步驟如下 ①將待焊接滑塊、推力塊零件固定，使待堆焊表面處于易于焊接的位置； ②打開(kāi)焊接設(shè)備電源，并接通惰性保護(hù)氣體； ③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護(hù)氣體采用100%Ar ； ④將弧焊機(jī)器人的焊槍移動(dòng)至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點(diǎn)狀分布于零件的表面，同步橫向移動(dòng)弧焊機(jī)器人焊槍和絲狀巴氏合金，使熔化的巴氏合金呈條狀均勻分布于零件表面，緊貼第一條巴氏合金帶縱向偏移焊槍和絲狀巴氏合金后，再次橫向移動(dòng)以加寬巴氏合金帶，多次重復(fù)上述操作至形成一均勻的巴氏合金面覆蓋于零件表面，并可在所形成的巴氏合金面上重復(fù)操作增加零件表面巴氏合金的厚度； ⑤關(guān)閉焊接設(shè)備電源，停止向焊接位置通惰性保護(hù)氣體，自然冷卻所釬焊的巴氏合金層。
全文摘要
一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護(hù)機(jī)器人工作站的焊接方法，包括①將待焊接滑塊、推力塊零件固定；②打開(kāi)焊接設(shè)備電源，并接通惰性保護(hù)氣體；③選擇焊接材料和保護(hù)氣體；④將弧焊機(jī)器人的焊槍移動(dòng)至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點(diǎn)狀分布于零件的表面，同步橫向移動(dòng)直至在所形成的巴氏合金面上重復(fù)操作增加零件表面巴氏合金的厚度；⑤關(guān)閉焊接設(shè)備電源，停止向焊接位置通惰性保護(hù)氣體，自然冷卻所釬焊的巴氏合金層。本發(fā)明提高了生產(chǎn)的效率，零件的表面不需要進(jìn)行酸洗、搪錫等預(yù)先處理，減少了預(yù)先處理環(huán)節(jié)，從而提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B23K9/167GK103056494SQ20121057127
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者張軍 申請(qǐng)人:滬東重機(jī)有限公司