焊接的缺陷，產(chǎn)生原因

焊接外觀缺陷（表面缺陷）是指不用借助于儀器，從工件表面可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等,有時還有表面氣孔和表面裂紋。單面焊的根部未焊透等。

A、咬邊，是指沿著焊趾，在母材部分形成的凹陷或溝槽，它是由于電弧將焊縫邊緣的母材熔化后沒有得到熔敷金屬的充分補充所留下的缺口。產(chǎn)生咬邊的主要原因：是電弧熱量太高,即電流太大,運條速度太小所造成的。焊條與工件間角度不正確，擺動不合理，電弧過長，焊接次序不合理等都會造成咬邊。直流焊時電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個原因。某些焊接位置(立、橫、仰)會加劇咬邊。咬邊減小了母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時還會造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。

咬邊的預(yù)防：矯正操作姿勢，選用合理的規(guī)范，采用良好的運條方式都會有利于消除咬邊。焊角焊縫時，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。

B、焊瘤，焊縫中的液態(tài)金屬流到加熱不足未熔化的母材上或從焊縫根部溢出，冷卻后形成的未與母材熔合的金屬瘤即為焊瘤。焊接規(guī)范過強、焊條熔化過快、焊條質(zhì)量欠佳(如偏芯)，焊接電源特性不穩(wěn)定及操作姿勢不當(dāng)?shù)榷既菀讕砗噶?。在橫、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夾渣缺陷,易導(dǎo)致裂紋。同時，焊瘤改變了焊縫的實際尺寸，會帶來應(yīng)力集中。管子內(nèi)部的焊瘤減小了它的內(nèi)徑，可能造成流動物堵塞。防止焊瘤的措施：使焊縫處于平焊位置，正確選用規(guī)范，選用無偏芯焊條，合理操作。

焊接中的缺陷總結(jié)分析：

現(xiàn)象：焊縫中經(jīng)無損檢測發(fā)現(xiàn)有非金屬夾雜物如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等，形成多種多樣不規(guī)則形狀，常見的有錐形、針形等夾渣物。金屬焊縫夾渣會降低金屬結(jié)構(gòu)的塑、韌性，還會增加應(yīng)力，導(dǎo)致冷、熱脆性易產(chǎn)生裂紋，使構(gòu)件被破壞。

原因:焊縫母材清理不干凈，焊接電流過小，使熔化金屬凝固過快，熔渣來不及浮出。焊接母材和焊條的化學(xué)成分不純，如焊接時熔池內(nèi)有氧、氮、硫、磷、硅等多種成分，則易形成非金屬夾渣物。

焊工操作不熟練，運條方法不當(dāng)，使熔渣與鐵水混在一起分離不開，阻礙熔渣上浮。焊口坡口角度小，焊條藥皮成塊脫落未被電弧熔化；多層焊時，熔渣清理不干凈，操作時未將熔渣及時撥出都是造成夾渣的原因。

防治措施：采用只有良好焊接工藝性能的焊條，所焊鋼材必須符合設(shè)計文件要求。通過焊接工藝評定選擇合理的焊接工藝參數(shù)。

注意焊接坡口及邊緣范圍的清理，焊條坡口不宜過??；對多層焊縫要認(rèn)真清除每層焊縫的焊渣。采用酸性焊條時，必須使熔渣在熔池的后面；在使用堿性焊條焊立角縫時，除了正確選擇焊接電流外還需采用短弧焊接，同時運條要正確，使焊條適當(dāng)擺動，以使熔渣浮出表面。

采用焊前預(yù)熱，焊接過程加熱，并在焊后保溫，使其緩慢冷卻，以減少夾渣。

針對示教型焊接機器人，不能在焊接過程中實時糾正焊縫偏差導(dǎo)致焊接精度較低的問題，研發(fā)了基于激光視覺的機器人焊縫，實時糾正機器人焊接偏差，提升機器人焊接精度。

目前，焊接機器人已在市場上占據(jù)一定的份額，然而在焊接過程中，由于工件受熱發(fā)生變形、工件夾具的安裝誤差、工件的不一致性等情況會導(dǎo)致機器人焊偏，因而，需要進一步配置焊縫糾偏功能，用來提高原示教型焊接機器人的焊接精度。

激光焊縫跟蹤技術(shù)作為一種新興的偏差檢測技術(shù)，應(yīng)用在焊接機器人上，具有精度高、非接觸式、可靠性高等優(yōu)點；其次，該技術(shù)具有較寬的光譜頻率響應(yīng)范圍，如采用人眼看不見的紅外線，提高檢測的范圍。另一方面，以激光器為光源，不僅因為激光具有良好的單色性、方向性和干涉性、能量密度高等優(yōu)點，同時可以極大地提高檢測的信噪比，從而更容易得到較好的跟蹤效果。

這個只需要在現(xiàn)有的示教型焊接機器人的基礎(chǔ)上，通過增加創(chuàng)想機器人焊縫跟蹤系統(tǒng)來識別焊縫偏差，也無需外接工控機，實時控制機器人自動調(diào)節(jié)焊接位置，進行自動矯正，從而提高焊接位置的準(zhǔn)確性，解決原先示教型機器人在焊接過程中由于工件受熱產(chǎn)生變形、工件夾具的安裝誤差、工件的不一致性等情況會導(dǎo)致的焊接偏差問題。