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1、Q345B大厚板雙面雙弧焊接頭組織與力學(xué)性能摘要：針對(duì)Q345B大厚板高強(qiáng)鋼接頭在機(jī)器人雙面雙弧焊中易出現(xiàn)焊不透、撞槍的問題，采用根部無(wú)預(yù)留間隙的焊接方法，通過(guò)增大焊接線能量、減小弧間距實(shí)現(xiàn)根部全熔透。依據(jù)《美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接頭進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)和顯微組織分析，結(jié)果表明：根部打底前焊道組織為針狀鐵素體和貝氏體，打底后焊道和填充焊組織為針狀鐵素體和少量的先共析鐵素體；熔合區(qū)組織為針狀鐵素體和板條馬氏體，粗晶區(qū)為板條束更粗大的板條馬氏體。焊接接頭平均抗拉強(qiáng)度達(dá)到536.47MPa,焊縫強(qiáng)度高于母材。接頭出現(xiàn)局部硬化，硬度最高值為281HV,符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。關(guān)鍵
2、詞：Q345B大厚板；雙面雙弧焊；無(wú)預(yù)留間隙；機(jī)器人DOI：10.15938/j.jhust.2018.04.021中圖分類號(hào)：TG444文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007-2683(2018)04-0113-05Abstract：TosolvetheproblemofincompletepenetrationandtheweldingtorchhittingtheplateduringtheweldingprocessofQ345Blargethickplatebyusingrobotdoublesidedarcwelding,themethodofusingno
3、reservedclearancerootwasproposed.Thegoodformingweldjointwasobtainedbyincreasingtheweldinglineenergyandreducingthearcdistance?ThemicrostructureandmechanicalpropertiesoftheweldingjointwereinvestigatedaccordingtotheAWSDI.1.Theresultsshowthatthefirstweldpassofrootconsistsofacicularferrite
4、andbainite,andthesecondweldpassofrootandfillingpassconsistofacicularferriteandfewofproeutectoidferrite，andthemicrostructureoffusionregionconsistsofacicularferriteandlathmartensite,andthecoarsegrainregionconsistsoflargerlathmartensite.TheaveragetensilestrengthofWeldingjointreaches536.4
5、7MPa,andthetensilestrengthofweldingislargerthanfusion.Impactpropertyofweldingjointisgood,andthehighesthardnessreaches281HV.Keywords：Q345Blargethickplate；doublesidedarcwelding；noreservedclearance；robot0引言傳統(tǒng)大厚板人工焊接工序相比，焊接機(jī)器人具有高穩(wěn)定性、高生產(chǎn)質(zhì)量、高效率等優(yōu)點(diǎn)[1-4],特別是在大厚板焊接方面,具有焊接變形小、焊縫質(zhì)量穩(wěn)定、適用于大規(guī)模智能化生產(chǎn)
6、的優(yōu)點(diǎn)，且優(yōu)化了焊接工藝，減少了焊前預(yù)熱和根部清根的工序,大大節(jié)約了焊接時(shí)間：5-9]o但目前對(duì)于T型接頭大厚板結(jié)構(gòu)等大型構(gòu)件，一般采用無(wú)鈍邊K型對(duì)稱45。坡口，根部留有3-5mm間隙[10-13],通過(guò)機(jī)器人示教或者離線編程和電弧跟蹤相結(jié)合的方法進(jìn)行雙面雙弧焊[14-16]o在焊接過(guò)程中由于焊縫收縮使原有根部間隙縮減為1-2mm,從而導(dǎo)致在初始的電流、電壓下產(chǎn)生未焊透的現(xiàn)象。越靠近大厚板的根部焊道焊槍活動(dòng)空間會(huì)極其狹小，如果焊接過(guò)程中機(jī)器人焊槍的角度不發(fā)生變化，由于焊縫收縮的影響極易發(fā)生碰壁、撞槍的現(xiàn)象，具有較大的安全隱患[17-20]o本文針對(duì)機(jī)器人雙面雙弧焊
7、，提出了將Q345B大厚板根部預(yù)留3-5mm的間隙改成根部無(wú)預(yù)留間隙的焊接方法。通過(guò)增大焊接功率，實(shí)現(xiàn)根部全熔透，有效的減少了前期拼板的工作量,降低了裝配精度的要求。減少了焊縫收縮帶來(lái)的變形影響、節(jié)約了母材和焊材。通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)和金相組織分析對(duì)焊接接頭的力學(xué)性能和顯微組織進(jìn)行研究，為Q345B大厚板高強(qiáng)鋼在智能化生產(chǎn)中應(yīng)用提供理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。1試驗(yàn)1.1試驗(yàn)系統(tǒng)本試驗(yàn)工作系統(tǒng)如圖1所示，系統(tǒng)采用兩臺(tái)FANUCMIOiA機(jī)器人和兩臺(tái)LINCOLNPowerWavei400電源，焊接參數(shù)均可獨(dú)立調(diào)節(jié)。機(jī)器人焊槍位于大厚板接頭工件的兩側(cè)，打底焊時(shí)采用非對(duì)稱雙面雙弧MA
8、G焊，兩電
