專利名稱：巴氏合金鎢極惰性氣體保護機器人工作站的焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及船用柴油機滑塊、推力塊等零件磨擦層巴氏合金鎢極惰性氣體保護焊接技術領域，具體是一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護機器人工作站的焊接方法。
背景技術：
滑塊、推力塊零件作為柴油機的關鍵運動部件之一，不僅結構復雜，而且工作條件、受力情況也十分復雜、惡劣。對于承受重負荷而又往復運行的關鍵部件，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度及抗腐蝕能力，保證滑塊等運動部件在交變動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合強度是至關重要的問題。按照傳統(tǒng)工藝，巴氏合金在掛錫后采用澆注法。整個掛錫過程比較復雜，效率不高，而且很難保證質量。歸納起來，掛錫澆注巴氏合金有以下缺點
1.需要工裝夾具，輔助材料(石棉板、水玻璃、滑石粉等)；
2.操作復雜，勞動強度大，機加工費時多；
3.巴氏合金材料消耗量大；
4.巴氏合金面機加工后還要進行補焊修復；
5.結合面的澆注質量較差.經常產生脫殼、砂眼、氣孔、裂紋等。傳統(tǒng)澆注法工藝存在兩個最大的問題
一是需要的酸洗工序，存在環(huán)保問題；
二是巴氏合金與基體粘結強度不高，而存在易脫殼質量隱患。目前，在制作工藝上已有采用電弧釬焊工藝方法來取代傳統(tǒng)的澆注法，有效解決了澆注法巴氏合金與基體粘結強度不高和澆注法中酸洗環(huán)保問題。目前電弧釬焊方法主要有手工、半自動和焊接專機的方式來進行焊接，這些方式存在以下缺點1.手工、半自動方式電弧釬焊，焊接效率較低；焊接質量信賴于焊工操作技能和焊接時工作狀態(tài)，存在焊接質量不穩(wěn)定的現象。2.焊接專機方式的電弧釬焊，焊接效率相比手工、半自動方式有了提高，但設備構成相對復雜、占地面積較大，并且設備應用具有一定的局限性，焊接零件相對而言單一。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護機器人工作站的焊接方法，焊接效率高，且設備組成較簡單、占地面積較小，可滿足焊接復雜的空間焊縫的要求；在一臺機器人設備上實現不同零件的巴氏合金堆焊；更重要的是可提升產品的質量與一致性，可保證穩(wěn)定的焊接質量。同時機器人堆焊的焊縫平整性較好，可減少焊后加工余量，相應地降低制造成本。為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下
一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護機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打開焊接設備電源，并接通惰性保護氣體；
③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護氣體采用100%Ar ；
④將弧焊機器人的焊槍移動至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點狀分布于零件的表面，同步橫向移動弧焊機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，再次橫向移動以加寬巴氏合金帶，多次重復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操作增加零件表面巴氏合金的厚度；
⑤關閉焊接設備電源，停止向焊接位置通惰性保護氣體，自然冷卻所釬焊的巴氏合金層。在滑塊、推力塊零件表面進行巴氏合金鎢極惰性氣體保護機器人焊接工藝流程在機器人設備上完成，所述的機器人工作站設備包括弧焊機器人、控制系統(tǒng)、電焊機、氬氣供給系統(tǒng)、送絲機、變位機，將零件固定于變位機上，機器人的鎢電極伸至初始堆焊位置，送絲機將絲狀的巴氏合金送 至所述的機器人焊槍的鎢電極和焊接位置之間，開動電焊機使鎢電極與零件之間產生電弧，同時向焊接位置通氬氣以保護焊縫，機器人焊槍橫向運動，并使絲狀巴氏合金與焊槍同步運動，機器人焊槍后續(xù)的縱向運動與橫向運動直至零件表面堆焊巴氏合金。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是
①焊接過程中母材發(fā)生微量熔化潤濕和填充材料熔化，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提高了生產的效率，零件的表面不需要進行酸洗、搪錫等預先處理，減少了預先處理環(huán)節(jié)，從而提高了生產效率。③零件的表面不需要酸洗、搪錫等處理過程，解決了酸洗液的處理問題，對環(huán)境保護有著重要意義。④提高了巴氏合金與基體的結合強度，通過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渡結合層，結合強度明顯提高。⑤設備組成較焊接專機簡單、占地面積較小，并且機器人設備可滿足焊接復雜的空間焊縫的要求；在一臺機器人設備上實現不同零件的巴氏合金堆焊。⑥巴氏合金鎢極惰性氣體保護機器人焊接工藝，可提升產品的質量與一致性，可保證穩(wěn)定的焊接質量。⑦機器人堆焊的焊縫平整性較好，可減少焊后加工余量，相應地降低制造成本。


圖1是本發(fā)明的實施例圖。
具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
以船用柴油機滑塊零件表面進行熔敷巴氏合金層為實施例，請看圖1，其中，以弧焊機器人焊槍2通有純氬氣的電極所產生的電弧為熱源，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打開焊接設備電源，并接通惰性保護氣體；
③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護氣體采用100%Ar ；
焊縫層數為一層，焊接的技術要求如表I所示
表I
權利要求
1.一種巴氏合金鎢極惰性氣體保護機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打開焊接設備電源，并接通惰性保護氣體； ③選擇的焊接材料為直徑Φ4.Omm的焊絲；保護氣體采用100%Ar ； ④將弧焊機器人的焊槍移動至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點狀分布于零件的表面，同步橫向移動弧焊機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，再次橫向移動以加寬巴氏合金帶，多次重復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操作增加零件表面巴氏合金的厚度； ⑤關閉焊接設備電源，停止向焊接位置通惰性保護氣體，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機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打開焊接設備電源，并接通惰性保護氣體；③選擇焊接材料和保護氣體；④將弧焊機器人的焊槍移動至焊接位置，引燃電弧，將絲狀巴氏合金送至電弧處熔化后點狀分布于零件的表面，同步橫向移動直至在所形成的巴氏合金面上重復操作增加零件表面巴氏合金的厚度；⑤關閉焊接設備電源，停止向焊接位置通惰性保護氣體，自然冷卻所釬焊的巴氏合金層。本發(fā)明提高了生產的效率，零件的表面不需要進行酸洗、搪錫等預先處理，減少了預先處理環(huán)節(jié)，從而提高了生產效率。
文檔編號B23K9/167GK103056494SQ20121057127
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權日2012年12月26日
發(fā)明者張軍 申請人:滬東重機有限公司