一种适用于机器人焊接的模具气刨工艺制造技术

本发明专利技术为一种适用于机器人自动电弧增材制造模具的气刨工艺，属于模具电弧增材制造工艺技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种适用于机器人焊接的模具气刨工艺


[0001]本专利技术属于模具堆焊工艺
，特别涉及一种适用于机器人自动增材制造模具的气刨工艺
。

技术介绍

[0002]模具在服役过程中既受到大小与方向复杂的力的作用，又受到冷热交替变化的影响，工作条件极为复杂，使用过程中不可避免地会出现磨损
、
疲劳
、
变形，甚至断裂等形式失效
。
为提高模具寿命，降低制造成本，目前市场上采用电弧增材再制造方法制造模具
。
机器人电弧增材制造模具具有焊接质量稳定
、
改善工人劳动条件
、
提高生产率
、
降低焊材消耗等优点，被逐渐应用于模具制造领域
。
[0003]研究发现，模具电弧增材制造过程，如果气刨质量不符合机器人焊接要求易导致焊接过程无法顺利进行，如出现撞枪
、
机器人怪异姿态，编程效率低，甚至无法完成编程工作等极端情况，从而严重影响模具增材制造的质量和效率
。
[0004]目前，适用于机器人电弧增材制造的模具气刨工艺未见报道，一定程度上制约了机器人模具堆焊工艺技术的发展
。

技术实现思路

[0005]鉴于
技术介绍
的局限性，本专利技术提出一种适用于机器人电弧增材制造的模具气刨工艺
。
按照该工艺对模具进行气刨，能大大减少机器人焊接过程中出现的撞枪
、
怪异姿态及编程效率低的情况，使机器人焊接过程稳定进行，增材金属成形好，缺陷率较低，力学性能优异
。
[0006]本专利技术的技术方案为：
[0007]一种适用于机器人焊接的模具气刨工艺，返修模具在机器人焊接前需进行碳弧气刨，以消除模具型腔表面的疲劳层，并清除模膛内
、
外所有裂纹
(
模腔外裂纹，由于不涉及疲劳层，因此仅局部清除即可，但裂纹刨完后需用手工焊把模膛外的气刨口填平以避免焊接时产生缺口应力
)。
[0008]针对传统模具堆焊工艺，气刨质量达到上述要求即可满足修复条件，但若用于机器人焊接气刨要求还需包括：
[0009]1.
模腔表面应光滑
、
平整，不得有深度凹坑和凸起尖角
。(
因为机器人焊接时的姿态调整是依据基体待堆焊平面法线或两个平面相贯线的切线计算焊枪调整姿态的，如气刨面不平整
、
不光滑，气刨点邻近位置法向变化大，增材时焊枪姿态将随形频繁大幅度摆动
。
不仅计算效率低，而且撞枪可能性较大
)。
[0010]2.
气刨后模腔应该有正拔模角，否则不仅易使得机器人姿态调整幅度大
、
怪异，而且桥部存在的凸起物可能导致产生撞枪现象
。
[0011]为此，对机器人焊接模具的气刨尺寸
、
质量需做如下要求：
[0012]1)、
模具桥部气刨时：若遇模具桥部较宽
(
如
35
毫米以上
)
，则应保留桥部外侧部分
金属以减少堆焊焊材消耗，同时需保证留量在
15mm
以上的桥部金属宽度；若桥部宽度低于
30
毫米，则应全部刨掉，以防止桥部区域太窄使得承载力不够而造成桥部拉裂的问题
。
[0013]2)、
模具型腔内表面气刨时：以型腔轮廓为依据，保证均匀速度对模具内表面进行刨削，遇基体金属曲折
、
拐弯较多时，适当削除部分凸
、
尖点，尽量圆滑过渡，保证机器人焊接过程的平稳顺畅，见图
6、
图
7。
[0014]3)、
当遇模具型腔侧壁较陡时：模具底部侧面应刨
10mm
左右，模具上部侧面刨
15
‑
20mm
左右，形成正拔模角，见图
1、
图5和图
6。
[0015]4)、
模具遇深沟类型腔
(
如前轴板簧，转向节板簧
)
时：不仅要把深沟处裂纹清除，而且要把深沟附近的金属刨开，以防止机器人焊接深沟时出现撞枪现象，见图
2、
图4和图
7。
[0016]5)、
气刨凸台时：若凸台直径不大，则应将凸台全部刨掉，见图6；若凸台直径较大，则可以保留部分凸台以节省焊材和减少焊接应力，但是一般分模面以上的凸台金属需全部刨掉，同时保证保留凸台金属与模具底平面的夹角应大于
110
度，且保留凸台直径应大于保留凸台的高度，以防止机器人焊接时出现凸台根部开裂或凸台中部断裂问题，见图
3。
[0017]本专利技术的有益效果为：首先，量化了模具部分位置的气刨目标，避免产生多刨或少刨现象，降低了模具修复成本，提高了模具修复效率；其次，明确了在模具各个部位的气刨工艺要求，保证机器人焊接过程的平稳顺利进行，大大避免机器人焊接过程中出现的撞枪
、
焊缝成形尺寸不均匀等问题
。
最后，采用机器人焊接的方式修复模具，大大减轻焊接工人劳动强度，并提高了修复模具的使用寿命
。
附图说明
[0018]图1模具型腔整体气刨示意图
。
[0019]图2模具深坑处气刨示意图
。
[0020]图3模具凸台或平衡块处气刨示意图
。
[0021]图4无拔模角模具易撞枪与未焊透示意图
。
[0022]图5正拔模角不易撞枪与无未焊透示意图
。
[0023]图6曲轴模具气刨标准实物图
。
[0024]图7前桥板簧处气刨标准实物图
。
[0025]图8立体曲轴模具实物图
。
[0026]图9平面曲轴模具实物图
。
[0027]图
10
双型腔前桥模具实物图
。
[0028]图
11
单型腔前桥模具实物图
。
[0029]图
12
阀体模具实物图
。
[0030]图
13
圆盘类模具实物图
。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术的实施例和说明书附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0032]一种适用于机器人焊接的模具气刨工艺，所述气刨工艺包括以下步骤：
[0033]步骤1：一般模具型腔碳弧气刨量
10
‑
20
毫米左右
(
以消除疲劳层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于机器人焊接的模具气刨工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：将预热后的模具型腔进行碳弧气刨，气刨量
10
‑
20
毫米左右
(
以消除疲劳层
)
，并彻底清除模膛内
、
外所有裂纹；对模膛外裂纹，仅需局部清除裂纹
。
但裂纹刨掉后，需用手工焊把模膛外的气刨口填平；步骤2：气刨模具桥部：若桥部宽度大于
35
毫米，则保留
15mm
以上宽度的桥部金属；若桥部宽度低于
30
毫米，则应把桥部全部刨掉；若宽度在
30
‑
35
毫米之间，则依据模具结构对气刨质量要求适当
、
灵活调整；步骤3：气刨模具型腔侧壁较陡处时：模具底部侧面刨
10mm
左右；模具上部侧面刨
...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪永谦，刘蔚航，刘彦麟，魏艳红，沈泳华，刘仁培，
申请(专利权)人：南京江联焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：