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焊接工艺参数范文1
关键词： 激光技术；CO2激光-MA；电弧复合焊接；熔滴过渡
本论文针对高强钢激光-电弧复合焊接技术的基础工艺及焊缝接头性能，通过现有设备将从以下方面进行研究和分析：
1.试验设备及方法
1.1.实验设备
实验使用的激光器为Rofin公司生产的型号为DC 050 SLAB CO2激光器，配以上海团结普瑞玛公司制造的配套机床，应用自行设计的复合焊接装置固定MAG焊枪，使用根据实验特点设计制造的工装夹具进行紧固，实施激光-电弧复合焊接。焊机为松下公司生产的微电脑焊接波形控制脉冲MIG/MAG焊机，型号YD-350AG2HGE，MAG保护气体使用CO2、Ar混合气体。
1.2.试验方法
激光-电弧复合焊接的工艺参数多，关联性较大。激光与电弧之间的匹配存在最佳值，即耦合的最小值，因此，对每个工艺参数分别设计1组实验，通过实验数据分析其对焊接质量的影响。采用激光-电弧复合焊接设备，通过对不同的焊接速度、激光功率等工艺参数对高强钢焊接质量影响的研究，优化出最佳的高强钢激光—电弧复合焊接工艺参数。采用高速相机采集复合焊接过程中熔滴过渡图像，研究参数对工艺稳定性的影响。
2.复合焊接工艺参数优化
2.1.焊接电流对电弧形态和熔滴过渡的影响
2.1.1.焊接电流对熔滴过渡的影响
在焊接电流较低时，熔滴过渡表现为大熔滴过渡，熔滴在焊丝周边形成和长大，其底部受到电弧力作用，排斥效果明显。熔滴较长在焊丝端部一侧，当长到足够大时，熔滴脱离焊丝而过渡。处于焊接小电流的状态，熔滴向激光光束偏移，致使熔滴变大的时间较长，体积变大，过渡频率比较低。主要受自身重力、表面张力和电弧力的作用，电流较小，熔滴收到电磁收缩力、等离子流力的作用不太明显。随着熔滴的长大，当自身重力大于表面张力和电弧力时，熔滴脱离焊丝端部而过渡到熔池中。
随着焊接电流的升高，熔滴过渡形态由大熔滴变为正常颗粒过渡，在I≥180A以后，熔滴过渡形态为射流过渡。因为电流较大，受电磁收缩力和等离子流力影响较大。I增大，使其温度增加，表面张力变小，其尺寸变细，未长大前脱离而过渡到熔池中。熔滴尺寸变得细小，小液滴高速进入熔池[。
2.1.2.电弧电压对电弧形态和熔滴过渡的影响
电弧电压影响电弧燃烧的稳定性，是规范焊接的关键工艺参数。随着电弧电压的提高，电弧长度增加，焊缝变宽。电压过大时会产生咬边现象。如果在短路过渡焊接状况下，电压增大会减小短路过渡频率，导致熔滴增大，飞溅增多。另一方面，电压太低，容易断弧，引弧性能差。
在电弧电压为18V时，较小的电弧线能量热输入，熔化焊丝的能量较低，直接导致熔池与形成的熔滴直接接触，过渡形式为短路过渡，在焊接表面产生飞溅。随着电压的增大，线能量热输入的提高，两种热源相互作用下会增加等离子流动，熔滴由上漂而不下垂的大熔滴，熔滴逐渐变为尺寸与焊丝直径大小相近，此时形成焊接过程稳定的正常颗粒过渡，此时焊接过程稳定。在电弧电压小于24V时，对于给定的焊接电流，由于电弧热输入少，焊丝熔化速度较慢，导致焊丝直接与熔池接触，因此形成短路过渡，并产生大量飞溅。当电弧电压增加到26V时，由于热输入增加，等离子体流力增加，熔滴细化，有利于形成射滴过渡，此时焊接过程稳定。
2.2.激光功率对电弧形态和熔滴过渡的影响
在激光-电弧复合焊接中，激光功率作为其重要的参数，主要影响熔深，当光斑直径保持不变时，熔深随着激光功率的增大而变大。本组实验主要参数，采用体积分数为30%He和70%Ar混合气体，流量为25L/min的激光同轴保护气体。
当激光功率小于1.5kW时，在激光与电弧两种热源的共同作用下，激光起到有助于稳定电弧的作用。随着激光功率的增大，熔滴过渡形态由大颗粒过渡转变为细颗粒过渡。熔滴收到的电磁收缩力和等离子流力起更大作用，激光功率增大，熔滴温度升高，表面张力进一步减小，熔滴变细，促使熔滴在未长大前从焊丝端部脱离而过度到熔池中。
在中小功率下，熔滴过渡频率增加率基本上是正的，这表明与单MAG焊接相比，复合焊接的熔滴过渡频率增加；并且随着激光功率的增加，熔滴过渡频率增加率越来越大，即熔滴过渡频率越来越高，当激光功率在1.5kW 左右时，熔滴过渡频率达到最大值。这主要是由于随着激光功率的增加，激光能量和激光锁孔效应产生的金属等离子体对焊丝的辐射作用越来越强的缘故。当激光功率超过某一值时，虽然热辐射作用增大了，但是由于激光等离子体较多，一方面对激光能量的吸收和散焦作用强，减少了入射于试件表面的激光能量；另一方面激光等离子体对熔滴的吸引力和金属蒸气对熔滴的反冲力逐渐增加，导致熔滴过渡频率开始降低，甚至低于单MIG 电弧焊接，如图所示为2.0kW激光功率的复合焊接熔滴过渡情况。如上图所示的1.5kW激光-MAG复合焊接的熔滴过渡相比，2.0kW激光功率复合焊接的激光等离子体明显增多，而且在熔滴过渡完瞬间，焊丝端部残留的熔化金属量也相对较多，这也表明了在大功率激光下，由于激光等离子体对熔滴的吸引力而阻碍熔滴过渡的能力越强。
焊接工艺参数范文2
关键词：锅炉 压力容器 焊接工艺
如何正确理解焊接工艺评定的实质、内容、试验程序、检验过程、结果评定及适用范围，结合安装单位安装工作的特点，合理编制焊接工艺规程，指导焊接，提高安装质量和生产效率，最大限度的降低生产成本，使安装单位获取最大的经济效益。下面就锅炉、压力容器和压力管道安装单位焊接工艺规程文件的编制及应用，谈谈看法，供参考。
1、随着nb/t 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》的颁布及实施，2011年11月23日国家质检局下发质检特函〔2011〕102号关于执行《承压设备焊接工艺评定》（nb/t 47014-2011）的意见，文件规定“自本文之日起，锅炉、压力容器制造、安装、改造单位，进行新的焊接工艺评定以及修改原有焊接工艺评定时应当执行nb/t 47014”。目前承压设备焊接规程尚无统一的技术标准，因此，锅炉、压力容器和压力管道焊接工艺规程，应满足相应法规和技术规范，如：蒸汽锅炉受压元件及锅炉附属受压管道安装的焊接工艺规程应符合《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的相应规定和要求；压力容器安装的焊接工艺规程应符合tsg r0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》和相应规定和要求。为保证锅炉、压力容器和压力管道安装体系文件一致性、规范性，安装单位可参照nb/t 47015-2011《压力容器焊接规程》做好焊接工艺规程编制。
2、在锅炉、压力容器和压力管道安装工程施工中常见的焊接工艺规程文件为：预焊接工艺文件（pwps）、焊接工艺规程（wps）和焊接工艺指导书（wwi）三类。①预焊接工艺文件（pwps）是进行焊接工艺评定前编制的属于认可试验计划中的内容，由于（pwps）常用焊接工艺评定之中，与焊接工艺评定报告（pqr）搭配，在此不做探讨；②焊接工艺规程（wps）是根据合格的焊接工艺报告编制，用于产品施焊的焊接工艺文件；③焊接作业指导书（wwi）是与焊件有关的加工和操作细则性文件，焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工是质量的再现性。
焊接工艺规程文件主要有两种形式：一种是文本类文件，如：通用焊接工艺规程（wps），是按照焊接方法和材料进行汇编而成，由于文件层次较复杂，常用于锅炉、压力容器和压力管道安装体系文件之中，做为安装单位安装工程焊接施工的通用规定；一种是（wps）表格文件，如：焊接工艺指导书（wwi）和焊接工艺卡等，由于其针对性强，项目简明，常用于安装工程施工文件之中，目前国家尚无规范性格式，安装单位可参照nb/t 47015-2011《压力容器焊接规程》编制或自行设计，且应符合相关标准的规定。
3、焊接工艺人员应在对焊接任务充分识别，结合安装单位的资源（焊接工艺评定项目、焊接设备和焊接人员持证状态等），编制焊接工艺规程，并经焊接工程师审核、技术负责人批准后下发执行，其流程见附图：焊接工艺流程图。
焊接工艺规程文件应包含以下内容及工艺参数：
工件：名称、规格、型号等；
材料：牌号、厚度／直径范围(尺寸)；
焊接工艺评定报告；
焊接材料：牌号、焊条／焊丝直径，保护气体，焊剂等；
接头／坡口设计；
焊接位置、方向及焊接顺序(焊道／焊层的次数和顺序)；
焊接参数：电压、电流、极性和焊接速度；
预热和层间温度；
焊缝返修；
焊后热处理；
焊接检查及验收。
4、在锅炉、压力容器安装工程中，焊接施工由于受到场地和环境的限制，一般均采用手工电弧焊或气体保护焊，现场焊接，为保证其焊接质量，焊接工艺规程应对下列项目提出控制要求：
①焊接接头的控制：《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定下列焊接接头的应具有经评定和各的焊接工艺规程支持。
a.锅炉、压力容器受压元件（或压力管道）的对接焊接接头；
b.锅炉、压力容器受压元件之间或者受压元件与承载的非受压元件之间连接的要求全焊透的t形接头或角接接头；
c.上述焊缝的定位焊缝和返修焊缝；
d
.受压元件母材表面堆焊、补焊。
②焊接材料选用的原则：
a.焊缝金属的力学性能应高于或等于母材规定的限值；
b.合理的焊接材料与合理的焊接工艺相配合；
c.安装单位应掌握焊接材料的焊接性能，应用的材料应有焊接试验或实践基础。
③工艺参数控制：选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要。焊接工艺参数（焊接规范）是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量，应重点控制：
a.焊接电源种类和极性的控制；
b.焊条直径选择；
c.焊接电流的控制。
④焊接环境控制：当焊接环境出现下列情况时，应采取有效措施，否则禁止施焊。
a.风速：气体保护焊大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s；
b. 相对湿度大于90%；
c.雨雪环境；
焊接工艺参数范文3
关键词：汽车车身；焊接工艺；设计形式
1 汽车车身的焊接工艺的设计要素
（1）汽车模型设计。一般情况下，汽车制造行业在汽车模型构建的过程中，经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建，从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中，整车模型主要是利用数模装配组成的，在软件中可以获得汽车车身结构的大小，以及各个零件之间的相关参数。（2）样件、样车。在汽车车身的焊接过程中，试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解，其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。（3）设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案，这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。（4）零件明细。在汽车车身的焊接过程中，工作人员应当对各个部分的零部件，进行全面的记录，其中包括有：汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面，这样在零件查找和制造过程中，可以提供了重要的参考依据。
2 汽车车身的焊接工艺设计分析
2.1 车身部件的拆解
汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分，主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件，进行合理的工艺划分。但是，在划分的过程中，由于形状和大小的不一致，所以在连接工艺实现的过程中，也会存在着一定程度上的差异性。因此，在汽车车身划分的过程中，就是要针对其差异性，制定合理的连接形式，这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如：在汽车车身焊接的过程中，应当按照其顺序、大小、形状等的差异性，进行全面的划分：由纵梁、地板组成下车身；由轮罩、侧围内板骨架组成主车身；由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围；然后进行整车合车，最后安装四门两盖。之后，再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。
2.2 凸焊工艺
（1）注意螺母规格与板材厚度的匹配。螺母规格越大，板材越厚，需要的焊接参数越大。薄板材配大螺母，厚板材配小螺母，这两种情况都是不合适的。薄板材配大螺母，会造成板材过烧，而且大规格螺母需要承受较大的载荷，板材过薄，无法承受大载荷而造成失效。厚板材配小螺母，如果要焊透厚板材，需要比较大的参数，往往会造成螺母过烧，螺母变形，螺纹损坏，那么怎么选择比较合理呢？经过多年研究总结如表1：
（2）避免多层连接。尽量避免螺栓或螺母先与垫圈连接，垫圈再与冲压件连接，这种多层连接工艺上较难实现，易出现焊不透的情况，造成连接失效。
（3）焊接工艺的分解。在做工艺分解时，需要考虑螺母所在位置，合理安排工艺顺序。在后面的生产工序，对之前工序凸焊的螺母或螺栓，进行全面的防错检查，避免缺失造成整车功能性的缺陷。
（4）焊接设备的选择。对有镀层的标准件或板材的凸焊工艺，尽可能选择中频凸焊机，减少电网波动带来的影响。另外，在每一个分气管附近增加储气罐，也有利于保持气压的稳定性，从而更好的保证凸焊质量。
（5）焊接参数的调节。凸焊参数在参考经验数据时，应注意尽可能采用硬规范，即大电流、短时间。在调节参数时，气压尽可能小，在0.1～0.4Mpa之间调节可以收到良好的效果。
2.3 点焊工艺
（1）零件板厚的控制。点焊工艺首先是要保证焊点强度，板材过厚或搭接层数过多，点焊很难焊透，板材过薄，则焊点容易烧穿，这都会影响到焊接强度，进而影响整车的刚度。因此，在点焊工艺设计过程中，必须对其零件的厚度，进行有效的控制，使工艺得以实现，一般情r零件单层板厚在0.7～3.2mm，其焊板层数应当小于4层，就是避免4层板焊接，减少3层板焊接。还要注意搭接板材厚度比不要超过1：3，否则会出现熔核严重偏移，对焊接强度极其不利。
（2）控制搭边宽度和焊点间距。搭边尺寸太大，造成材料浪费，车身增重；搭边太小，热影响区到板材边缘，板材金属脆化，同时也不利于焊接操作，易出现边缘焊，会影响到车身强度。焊点间距太大，造成连接强度不足；焊点间距太小，既造成资源浪费，还可因分流而造成强度减小。冲压件匹配时的搭边尺寸和焊点间距控制是保证汽车车身点焊工艺质量的重要因素。从笔者多年经验，以表2控制较为合适：
（3）焊点可达性。再好的设计工艺实现不了也是枉然，焊点可达性是在做点焊开发设计时需要考虑的重要因素。零件的焊点位置是否焊枪可达到，结构是否是开敞的，与周边零件的型面或翻边距离是否过近，尤其一些有外观要求的表面，建议手工焊留50mm以上间隙，机器人焊接留30mm以上间隙即可。
（4）焊接面角度。焊接面的角度设计也是一个必须考虑到的因素，尤其是采取手工焊接，有些角度根本无法操作，最好是能设计在X/Y/Z平行平面上，如果实在不可避免，在同一个零件搭接焊点尽可能选在相近的角度。
2.4 保护焊工艺
保护焊是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分，主要应用在下车身和底盘零件，是车身强度的重要保证。气保焊工艺是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊。气保焊质量受人为因素影响较多，再加上焊接角度不好操作，一般用于汽车气保焊是采用机器人焊接。只要工艺参数设置合理，工装夹具稳定，机器人气保焊很容易收到良好效果。
3 结束语
综上所述，本文对汽车车身焊接工艺的一些要点和设计形式，进行了简要的分析和阐述，只有对汽车车身的焊接工艺形式进行深入的了解，在工艺设计开发过程进行全面的考虑，才能保证汽车车身的焊接质量能够达到理想效果。
参考文献
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[5]成永兴，顾小成.浅析汽车车身的焊接工艺设计[J].山东工业技术，2015，15：280.
焊接工艺参数范文4
关键词 船舶制造业；焊接工艺；评定实施
中图分类号U66 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）56-0049-02
在现代造船业中，焊接技术是一项重要的技术，总工时占到船舶建造工时量的40%左右，焊接质量与船舶的整体质量密切相关，研究数据显示，35%以上的脆断事故与船舶制造中焊接质量不过关具有直接联系，焊接质量问题成为了当前影响船舶生产质量的重要方面。因此，开展焊接工艺评定试验评价正确性与成效性，及时找出缺陷并进行控制与弥补，对于促进船舶制造业良好发展具有重要的作用。
1 船舶制造中焊接工艺认可规定
在船舶制造业生产中，应当开展焊接工艺评定试验，一般是针对既定的母材与焊接材料，采取相关工艺进行焊接以后，以焊缝检验和热影响区性能评定的方式来确定焊接工艺的科学性与实用性。焊接工艺评定对于保证后续焊接工序和工艺质量事关重大，船级社对新焊接工艺采用具有严格规定，都要进行评定，国内船级社《材料与焊接规范（2006）》对此提出了明确要求，规定船舶与海上设施以及船用产品，必须在事先对运用的新材料以及焊接新工艺开展焊接工艺评定实验，确焊接工艺达标。
2 船舶制造中焊接工艺评定实施
1）提出评定实验方案。开展焊接工艺评定之前，船舶制造厂商应当联系船舶焊接工作实际，向船级社提交实验方案，主要应当包括造船母材与焊接材料资料、焊接设备型号参数；
2）船级社开展审查。船级社对于船舶制造企业提交的焊接工艺评定试验方案开展审查，主要包括3个方面的内容：一是审查实验项目与规范规定是否一致；二是审查试验试样的加工与规范是否吻合；三是审查结果的规定值与规范要求是否吻合。在审核结束之后，船级社应当将反馈意见提交企业进行进一步完善，积极筹备开展现场试验；
3）开展评定现场试验。现场试验应当按照审查修订后的方案进行，验船师现场见证，实验前检查母材与焊接材料与方案吻合程度，并且检查待焊试件装配、电源极性等，试验中对每一道工序的数据以及性能情况、外观情况进行详细记载，对于检测不合格工序，除力学性能外，应当重新开展工艺评定试验；
4）签发工艺评定证书。在结束现场工艺评定试验之后，由船舶制造企业依据试验数据编制实验报告，上报船级社审核合格后，由船级社签发焊接工艺认可证书。
经过船级社签发证书的焊接工艺为长期有效，但是企业在对批准的焊接工艺进行改动时，应当出具详细材料上报船级社，由船级社依据实际情况决定是否重新进行评定实验。
3 船舶制造企业在焊接工艺中的常见问题
钢质船体焊接缺陷可以分为外部与内部缺陷，外部缺陷主要为只存不符合规定、咬边、焊瘤、弧坑以及表面有气孔和夹渣等，内部缺陷主要包括气孔、夹渣以及焊接裂纹和未焊透等，影响焊接质量的因素很多，例如钢材与焊条质量、设备与技术、装配精密度和天气状况等，任何一个环节处理不当都会影响焊接质量，要求操作人员针对缺陷原因进行针对性预防，提高焊接质量。船舶制造企业经常出现些列问题，应当引起重视。
一是片面追求速度，加大焊接电流形成气孔。焊接过程中，坡口边缘不净、低氢型焊接电弧太长、速度太快以及埋弧自动焊电压太高，容易导致气孔。应当对坡口边缘进行清理，埋弧焊确定合理工艺参数，降低焊接速度，提高焊接质量；
二是未能有效预热，导致街头根部未能熔透。待焊工件需事先预热不到位，会导致未焊透降低焊接缝强度，应当科学确定坡口尺寸、焊接电流、焊接速度，清理坡口表面，彻底封底焊清根，恰当摆动运条；
三是夹渣清理不力，降低焊接强度和致密性。焊缝出现夹渣会导致焊缝的强度和致密性大大降低，应当仔细观察坡口两侧熔化状态，及时进行清理，并注意埋弧焊不要焊偏；
四是焊接材料不当，影响整体焊接工艺效果。焊接材料功能不到位会降低焊接质量，应当按照工艺规定选取符合规格与参数的材料，并保证气体气流量与纯度达标，为焊接成效提高奠定基础；
五是层温控制不佳，产生船体制造焊接裂纹。不按照评定的工艺控制层间温度，能够导致焊接裂缝，严重的会造成结构破坏。在焊接中要严格遵守工艺规定，合理安排速度，选择科学的焊接工艺，焊接后应当开展检查，及时采取修补措施。
4 有效提高焊接质量的对策建议
一是要科学编制审批受控文件。船舶生产制造企业专门技术人员，要结合企业生产实际，组织焊接工艺评定试验，提请船级社开展焊接工艺评定活动。在通过审核批准之后，依据船级社签发的焊接工艺评定证书以及相关实验报告，进行岗位焊接作业指导书与操作规定等材料的编撰工作。在此基础上，企业相关管理人员对于岗位焊接作业指导书与操作规定开展审批，使其成为船舶制造质量体系的重要受控文件；
二是要严格执行质量控制标准。船舶制造企业的一线装配与焊接工作人员，要严格按照岗位焊接作业指导书与操作规定进行规范性操作，技术人员要求进行技术指导，企业质量主管部门应当组织专门力量开展检查与评估工作，对岗位焊接作业指导书与操作规定执行情况与成效进行督查，梳理执行过程中出现的各种问题并采取针对性措施进行改进。船级社验船师在船舶制造过程中要进行检查，确保焊接工艺按照批准规定执行，重要构件建造中还要进行焊缝产品性能试验，验证焊接工艺执行成效；
三是要及时弥补存在焊接缺陷。对于检测与督查过程中发现的焊接质量问题，一定要及时开展纠正，采取针对性补救措施来提高焊接质量，为船舶的整体质量奠定基础。
焊接是钢质船舶建造的重要工序，焊接质量对于船舶性能至关重要，一定要坚持焊接工艺评定试验制度，并针对当前船舶生产焊接工艺中出现的问题，进行优化与改进，促进船舶制造业良好发展。
参考文献
[1]王冰，李勇.国外船舶焊接技术发展近况[J].舰船科学技术，2009(5).
[2]倪慧锋.船舶焊接技术应用现状[J].现代焊接，2007(11).
[3]方臣富.船舶焊接设备的应用现状及发展[J].现代焊接，2006(10).
焊接工艺参数范文5
【关键词】供应商 焊接质量 质量推进
一、引言
汽车结构件是汽车承载的重要零部件，典型的汽车结构件有汽车底盘的前悬挂总成、后桥总成、付车架总成以及汽车的钢圈总成等。这些零部件在恶劣的环境下工作，既要受到废水、废气的侵蚀，又要承受巨大的静载负荷和冲击载荷。这些汽车结构件一旦损坏，将会使高速运行的汽车遭受到灾难性的事件。国内外汽车生产企业对于这些汽车结构件的焊接都进行严格的规范管理。
二、汽车结构件焊接前的质量策划
汽车结构件焊接的质量策划应针对产品工艺特点来进行。其主要策划内容有设施设备的选定、工艺方法的评定和检测项目的确定这几方面。
（一）设施设备的选定
焊接设施的系统要求。（目前，汽车结构件大部分仍采用气体保护焊接的加工方法，因此，此文以全自动的焊机为主要焊接设备讨论）为保证焊机的焊接电弧电压稳定性，车间应装有可靠的稳压电源来控制；车间网路的电弧电压变化一般应限制在0.5V以内，才能使焊机正常运作。汽车结构件焊接过程中会产生大量的废气，为保障职工的身体健康，必须有排风装置。由于汽车结构件一般采用循环水冷却和气体保护的焊接方法，这对循环水的水质、气源气体混合比例和气体流量又提出了控制要求。企业要提高生产效率，车间设备应采用“U”字型布局排列和实行一人多机操作，并通过传送装置构成一个流畅的生产方式。
焊接设备的能力要求。首先焊机的机械性能、物理性能、电气性能都应具有良好的稳定性，整个机械系统应适应人体操作的生理和心理要求；其次要使焊机达到其特殊的焊接工艺要求，焊炬应确保焊接工艺轨迹稳定并能作四维空间的无级调节；最后要使焊接设备满足大批量、高效率的生产目标，焊机还应具有适应多品种产品的焊接能力和多种生产节拍连线生产的调整要求。
（二）工艺方法的评定
焊接工艺方法的评定可确保批量生产中产品质量的稳定性。目的是根据用户的产品结构、产品原材料和产品焊接辅料等要求，按不同产品的焊接要求，确定各种焊接设备参数和焊接工艺参数。
焊接工艺方法的评定内容。通过确定的焊接环境要求、产品原材料、焊接辅料（焊丝、焊条、焊剂、保护气体）和板材焊前剖口形状和角度以及质量检验方法，来选定最佳的焊接方法、焊接顺序和焊接易损件（电极和导电嘴）更换频次，来选择最合理的焊接设备参数（输入电源、额定焊接电流、工作电压、额定负载持续率）和焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、送丝速度、焊接速度、空行程速度、气体混合比和气源的压力）的范围。
焊接工艺方法评定的程序。首先应由焊接工程师提出“产品焊接工艺方法评定任务书”，列明焊接设备参数和焊接工艺参数的具体范围；在焊接工程师的监督下，由有关试制部门按任务书的要求执行；企业的质检部门按任务书的检测项目和方法检测产品实物质量；而焊工技术等级、焊接环境要求、焊接原材料、焊接辅料、焊接工艺方法、焊接设备参数和焊接工艺参数等方面则由焊接工程师评定；最后，焊接主管工程师根据产品实物质量的检测情况和焊接工程师的评定编写《焊接工艺方法评定报告》，报告经参与评定的有关部门签署，并由企业技术负责主管领导批准发放；技术部门将按批准的《产品焊接工艺方法评定报告》确定的内容编制设备操作规范、焊接工艺规范和焊接检验规范。
（三）检测项目的确定
必须正确的确定汽车结构件焊接过程检测项目的立项、检测项目的判定准则和检测手段的配备。
检测项目的立项。汽车焊接结构件检测项目的立项依据有二个方面：一为国内外汽车企业对各类汽车结构件焊接的标准法规要求；二是特定用户提供的产品图纸和技术文件要求。
检测项目的判定准则。焊接检测项目的判定准则以确保产品的安全可靠为本。首先，在制定检测项目的判定准则时，必须针对用户的特殊要求、安全性要求、可靠性要求和政府法规要求；其次，必须按照规范化要求来编制检验规范，这份检验规范必须表明质量特性、检验方法、检验手段和检验频次；最后，必须指明检测项目的检验记录要求。
三、汽车结构件焊接的质量控制
汽车焊接结构件质量控制还应根据产品特殊性和工艺特殊性，从原材料控制、工艺因素控制和实物质量控制这三个环节抓起。
（一）原材料的控制
汽车焊接结构件的原材料控制应从材料订购、材料进厂验收、材料库存保管、材料领用收发以及焊接件的备料控制这几方面进行考虑。其中焊接件的备料准备一般有板料下料、板料的边缘处理和板料的焊前准备这三个工序。对于板料的下料，应重点控制材料的批号、炉号、牌号和规格要求，确保这些下料的板料不要混淆；对于板料的边缘处理，应重点控制剖口形状、剖口角度和剖口尺寸，确保这些板料能够正常焊接；对于板料的焊前准备，应重点控制板料的清洗质量和毛刺高度是否达到规定要求，以实现焊接质量的稳定性。
（二）工艺因素控制
控制汽车焊接结构件产品的工艺因素即重点控制人员的技能素质、设施和设备参数的稳定性和工艺参数的符合性。（1）人员技能素质的控制。焊工技能素质的控制就是控制焊工在规定的生产时间内，按规定的生产工艺操作实现产品质量稳定性的能力，焊工只有具备技能素质才能实施工艺因素控制。（2）设施和设备参数稳定性控制。企业应针对各类汽车焊接结构件的产品质量特性要求，设计定量的反映焊机设备特性要求的设备点检表，这份点检表应要求焊接工人在规定的时间内记录各类设备特性参数，并要求车间管理人员不定时地抽查记录。（3）工艺参数的符合性控制。企业应针对各类汽车焊接结构件的加工标明各种不同的工艺参数，记录这些工艺参数可采用定量的工艺参数记录表或计算机联网。
（三）实物质量的控制
对于汽车焊接结构件这类特殊产品，强化产品的首件质量检验、返工件质量控制和产品型式试验是实现产品实物质量有效控制的基础。
首件质量检验。由于这类产品的加工一般是在自动化程度较高的设备下连续生产。因此，这类产品的首件质量检验就显得十分重要。首先焊工必须检查焊接设备的工艺轨迹和产品加工的工艺参数是否符合规定的要求；其次当首件产品加工完毕，焊工必须按检验规范的要求，检查产品物流卡提供的材料是否符合规定的要求；采用测量样架检验产品的几何尺寸是否符合规定；最后对照缺陷标样检查焊缝是否有气孔、飞溅、错边、咬边等缺陷，并把自检的结果填入三检检验卡。然后，检验员对焊工的自检项目进行复验，再检测焊接熔深、金相组织、机械强度和用户的特殊要求是否符合规定要求。当这些检验项目都符合要求，并将检验结果填入三检检验卡，操作工人则可以进行成批生产。
返工件的质量控制。首先应对不良品进行评审，进行缺陷分类并查明不良品产生原因；其次应标明不良品返工工艺和制定纠正措施；最后对这些返工完毕的产品也应按检验规范的要求进行再次检验。必须注意，对这些不良品的同一部位只能进行一次返工，否则将对焊缝和热影响区造成不良影响，容易产生硬化、裂纹、晶粒粗大，严重影响焊接质量。
强化产品型式试验。汽车焊接件结构件这类安全产品，其产品型式试验必须强化，尤其是用户反馈的缺陷产品更应仿照恶劣环境的工况条件进行疲劳试验、腐蚀试验、冲击试验。只有通过不断地进行产品型式试验，才能找出产品早期失效原因，实现产品质量的稳定提高。
四、汽车结构件焊接后的质量分析
（一）控制质量记录格式
汽车结构件焊接过程中的质量记录一般有：原材料入库检验记录、产品焊接件三检质量记录、产品焊接件缺陷记录、焊接设备点检记录、焊接工艺参数记录、产品流转卡记录和工人生产日报单等。以有效地管理记录，企业有关部门必须根据产品特点、工艺特点和不同的使用情况设计不同形式的记录格式，并进行编号管理。
（二）控制质量记录的流向
为使汽车结构件焊接产品的质量得到保证，企业应根据产品的生产流程确定各类质量记录的流程图，并标明各种质量记录的归口管理部门和保存期限。只有正确地控制质量记录的流向和归口管理部门，才能有效管理质量记录。
（三）控制质量记录分析的有效性
归口管理部门应对汽车结构件焊接质量记录进行定量分析，并将有关处理情况及时传递到相关部门，以分析汽车结构件焊接质量记录的有效性。如，定期分析原材料入库检验记录的供应厂合格批次和产品尺寸、理化、机械性能等检验项目的稳定性，以确定长期的合格供应厂；定期分析产品焊接件三检质量记录，以分析操作人员首件检验的稳定性，并确定减少质量检验频次的可能性；定期分析焊接设备点检记录，以确定设备的预防性保养计划和备件储备计划；至于焊接工艺参数记录，应从产品质量的稳定性来分析工艺参数的有效性。企业管理人员通过定期分析这些由计算机或工人采集而来的数据，才能制定有效措施来控制工序质量。
参考文献：
焊接工艺参数范文6
[关键词]AZ31镁合金；机器人焊接；自动及半自动焊接，焊接工艺
中图分类号：TG376 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0343-02
1.AZ31镁合金的性质及特点
室温状态下金属镁的密度是1.74g/cm3，在标准大气压下，金属镁的熔点是（650±1）℃，沸点为1090℃。镁金属的密度小，易于燃烧，这是由于它的物理、化学性质所决定的。工业用镁的纯度最高可以达到99.99%，但是纯镁不能用作结构材料，一般情况下需在纯镁金属中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元素，从而形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料而广泛应用。
镁合金材料具有以下优点：
（1）重量轻。可以制作3C产品的外壳、内部构件，还是汽车、飞机等零件的优秀材料。
（2）比强度、比刚度高。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的8-12倍。
（3）耐振动性好。在相同载荷下，减振性是铝的100倍，是钛合金的300-500倍。
（4）散热性好。一般金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水接近，是常用合金中最高者。
（5）稳定的资源。提供镁元素在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源稳定、充分。
AZ31镁合金是目前应用最广泛的变形镁合金，其主要化学成分见表1。
2.设备与焊接材料的选择
（1）焊接设备
选用通用6kg焊接机器人进行自动焊接，电源电压220V，机械手臂最大幅度半径1.5m，采用示教盒的示教/执行操作系统。
焊接过程中机器人行走路径采用MOVL直线行走，行走速度为5-15v/ mm・s-1。
（2）焊机
采用钨极惰性气体保护焊进行焊接，采用钨极喷嘴，氩气作为保护气体。
（3）焊接材料
AZ31镁合金试板300*100mm，3mm厚度薄板。
3.焊接工艺参数选择
在机器人自动焊接AZ31镁合金薄板之前，设计五组焊接工艺参数，具体工艺参数见表2-表6。
4.工艺参数分析
通过5组不同的焊接工艺参数，观察焊缝并比较焊缝质量得出结论，选择第3组焊接工艺参数所得到的焊缝质量最为优秀，焊缝外观美观。
第一组焊接工艺参数，选择较小的焊接电流，较细的焊丝，采用这样的焊接工艺，对于薄板镁合金工件来说，产生较大的焊脚角度，极容易产生未焊透的焊接缺陷。采用第二组焊接工艺参数，增大了焊接电流，虽然降低了焊缝的焊脚角度，但是仍然采用直径为1.0mm的焊丝进行自动化焊接，焊后达不到所要求的焊缝熔宽，不能形成良好的焊缝成形系数。
第三组焊接工艺参数相对来说是比较完整的一套工艺，无论从焊接电流的选择，还是焊丝直径的选择，都恰到好处，能够形成良好的焊缝成形系数，焊缝外观美观，不容易出现未焊透以及塌陷等焊接缺陷。
第四组焊接工艺是在第三组焊接工艺的基础上，增大了焊接电流以及焊接速度，通过实践结果显示，这显然不符合镁合金薄板的焊接工艺，一方面焊接电流的增大，容易使镁合金薄板产生焊穿的焊接缺陷，另一方面焊接速度的增大极容易对焊接工件造成损害，因此不建议增大焊接电流以及焊接速度。通过实验，第五组的工艺参数数据更不符合AZ31镁合金薄板的焊接。
5.镁合金的应用前景
全球镁合金的需求年均增长达到12%左右，西方镁合金的市场需求增长率达到了18%？以上，未来镁合金的市场需求将呈现快速增长的趋势。镁合金主要应用于汽车、3C、航空航天领域，其中应用于汽车产业（74%）、3C行业（22%）、军事和航空航天（14%）。
目前，镁合金主要作为以下汽车零件使用：仪表盘和托架、座椅框架、转向柱部件、手动变速箱壳体、发动机进气管、气缸盖等。其它的如需要安全及高断裂韧性的零部件，也将是镁合金正在并将继续深入拓展应用的领域，如座椅框架、车身保护板、发动机前的散热格栅加强板及一些车身结构支撑件。
随着镁合金结构件在汽车上的广泛使用，镁合金结构件的焊接也日益得到了重视。从焊接工艺来看，主要集中在氩弧焊、激光焊、非真空电子束焊、摩擦焊等方面。尤其以氩弧焊、激光焊居多，但由于镁合金的性质活泼、熔点低、导热快、热膨胀系数和线膨胀系数大等特点，氩弧焊时易造成镁合金的热影响区宽、晶粒粗大、焊件变形严重等缺陷，激光焊时易造成气孔、裂纹等焊接缺陷。
6.总结
（1）镁合金材料具重量轻；比强度、比刚度高；耐振动性好；散热性好；稳定的资源等优点，这就足以使镁合金在日后的工业生产中优广泛的应用。
（2）焊接机器人的出现，增加了焊接生产率，大大提高了焊接的效率，降低了人工的成本，降低了对焊工的技术水平的要求，很大程度上保证了焊缝的质量。
