盾构机刀盘架管板结构机器人多层多道规划及焊接工艺实践

Multi-layer and multi-channel planning and welding process practice of tube-plate structure robot of shield machine

研究了盾构机刀盘架管板结构垂直角焊缝的截面规划策略以及焊接参数对不同形状焊缝成形的影响,借助直读光谱、化学分析、光学显微镜、显微硬度测试等手段,建立了角焊缝焊道特征数据库,同时在机器人多层多道焊接软件包的基础上,进行机器人多层多道的焊接。结果表明:机器人采用不摆动、三角形加菱形规划策略,三角形截面焊接参数为送丝速度3.2m/min、焊接速度0.3m/min、焊枪角度45°;菱形截面焊接参数为送丝速度5m/min、焊接速度0.4m/min、焊枪角度67.5°;总焊缝高度14.24 mm、宽度16.48mm,总焊接时间1560s,热影响区宽度0.8mm,焊缝成形良好,表面光滑。通过无损检测和金相检测,没有焊接缺陷,焊道熔合良好。