為了模拟整個焊接過程首先在平闆上進行焊接模拟實驗得到合适焊接參數進行焊接。由于薄壁筒的環焊縫焊接是要求3600全位置焊接，但是考慮到焊接機器人實際的工作空間無法一次完成一整段環焊縫，因此将筒體環焊縫分為左右對稱兩部分分别進行施焊，所需要達到的焊接位置分别為平焊、向下45°焊、立向下焊、水平仰焊、仰向下450焊等焊接位置，整個圓弧不同位置所需要的焊接位置以及機械臂運動完成焊接的次序見圖5.1。

圖中路徑1表示一次性完成一半圓弧路徑;

路徑2表示焊接完成後返回到起始點;

路徑3表示完成另一半圓弧的焊接;

路徑4表示完成全部焊接後返回到起始位置。

路徑2, 4并沒有焊接操作，第一步與第三步分别完成筒體環焊縫左右對稱的兩部分。一段環焊縫包含了平焊、向下45°焊、立向下焊、仰向下45“焊、仰平焊(分别見圖5. 2, 5. 3, 5. 4, 5. 5, 5. 6 )等五種不同焊接位置的焊接，在不同焊接位置為得到合格的焊縫所需要的焊接參數需要根據實際情況做出适當的調節。所以需要在以上不同的焊接位置上都找到合适的焊接參數并将這些焊接參數分别加載到環焊縫上各自的焊接位置中，就可以得到一條質量達标的環焊縫。考慮到在裝配加工的過程中出現誤差導緻間隙的可能性，常規的薄闆焊接工藝中的要求是不留取間隙的，裝配誤差導緻的間隙會給實際的焊接生産加工工作帶來不小的難度并且焊縫質量也難以達到要求。本次試驗将裝配過程中的産生的誤差最大模拟為1.5mm，最理想的狀态為無間隙狀态，将上述兩種狀态作為兩種極限在範圍之内均勻選取兩組不同間隙進行試驗，力圖使試驗結果更加具有代表性以及參考價值。

間隙0.0mm平闆試驗

無間隙最理想的一種裝配條件，在一定程度上會降低焊接的難度。對不同的焊接位置進行了多組的焊接試驗，其中各種焊接位置焊縫成型良好的焊接參數見表5.3 , 5.4、5.5, 5.6, 5.7。得到的焊縫成型見圖5.7, 5.8, 5.9, 5.10, 5.11。

(1)0.0mm間隙平焊

無間隙平焊平闆試驗選取上述四種焊接參數數據分别得到四組焊縫，分别通過改變焊接電流與焊接速度得到不同的焊縫成型。綜合焊縫的成型質量、背面焊縫的熔合情況以及試闆的變形程度綜合選取第三組數據為應用數據。

(2)0.0mm間隙45°向下焊

無間隙45°向下焊平闆試驗選取上述兩組焊接參數數據，通過改變焊接電壓獲得不同的焊縫成型。第二組當焊接電壓适當降低後焊縫的背面熔合程度較第一組好，因而焊接電壓降低焊縫背面成型改善，故選取第二組數據為應用數據。

(3)0.0mm間隙立向下焊

無間隙立向下焊平闆試驗選取上述兩組焊接參數數據，第二組焊縫的外形尺寸以及焊縫金屬的熔合情況優于第一組，故選取第二組數據為應用數據。

(4)0.0mm間隙仰平焊

無間隙仰平焊平闆試驗選取上述三組焊接參數數據，第一組數據焊縫成型尺寸方面熔寬較小，故分别增加焊接電流、焊接電壓、焊接速度使焊縫成型得以改善，最終選取第三組數據為應用數據。

(5)0.0mm間隙仰向下45°焊

間隙1.0mm平闆試驗

考慮到實際焊接工裝組對産生的誤差，将兩塊實驗試闆間隔1 cm點固，留取1 cm間隙進行焊接試驗。對不同的焊接位置進行了多組的焊接試驗，其中各種焊接位置焊縫成型良好的焊接參數見表5.8, 5.9, 5.10, 5.11, 5.12得到的焊縫成型見圖5.12, 5.13, 5.14, 5.15, 5.160

(1)1.0mm間隙平焊

1.0間隙水平仰焊平闆試驗選取上述兩組焊接參數數據分别得到兩組焊縫，采用第一組焊接參數進行焊接得到的焊縫熔寬隻有4. 5mm，保持焊接電流與焊接電壓不變，降低焊接速度增加焊縫金屬堆敷的時間達到是焊縫熔寬增加的目的。第

二組将焊接速度降低5cm/min，焊縫成型的熔寬增加，選取第二組數據為應用數據。

間隙1. 5mm平闆試驗

考慮到實際焊接工裝組對産生的誤差将兩塊實驗試闆間隔1.5cm點固，留取1. 5 cm間隙進行焊接試驗。對不同的焊接位置進行了多組的焊接試驗，其中各種焊接位置焊縫成型良好的焊接參數見表5.13, 5.14, 5.15, 5.16, 5.17得到的焊縫成型見圖5.17, 5.18, 5.19, 5.20, 5.21。

1.5間隙平焊平闆試驗選取上述兩組焊接參數數據分别得到兩組焊縫，由于間隙的尺寸大于焊絲直徑，因此将焊接電流與焊接電壓适當減小降低熱輸入，如果保持無間隙情況下的熱輸入會導緻燒穿焊漏。降低熱輸入後為了保證焊縫金屬的熔合性不受影響，降低了焊接速度從而保證焊接質量。第二組試驗增加焊接電壓同時降低焊接速度，使焊縫寬度增加焊縫金屬背面熔合性增強保證焊透。故選取第二組數據為應用數據。

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