摩擦焊输入功率的计算机实时检测与分析

摩擦焊输入功率的实时检测是深入分析摩擦焊过程能量传输的基础，是实现摩擦焊能量控制的首要前提条件．本研究采用高品质的微机检测系统，实现了对连续驱动摩擦焊输入功率的快速、准确的实时检测，分析了摩擦焊过程输入功率的变化规律，为深入研究摩擦焊的物理机制及实时控制奠定了基础．     

飞机起落架的TIG焊接工艺研究

对用手工鸽极氩弧焊（TIG焊）代替目前航空部队采用的手工电弧焊（SMAW焊）焊修飞机起落架进行了初步探讨，经试验得出了TIG焊最佳焊接工艺参数。在改进焊接方法与工艺上进行了初步尝试，采取TIG焊代替SMAW焊，工艺简便、快速，焊接效果比较理想。该工艺的应用与推广，对于我军野外现场抢修具有显著的军事、经济效益。     

协同控制的Tandem双丝高速焊装备研究

在软开关电源的基础上，利用CAN总线技术研制了协同控制的Tandem型双丝焊装备。在深入分析脉冲双丝焊工艺要求的基础上，采用新型双闭环控制模式，实现了适合双丝焊要求的脉冲焊电源动特性、外特性。为减小双丝焊电弧之间的干扰，设计了基于CAN总线通信的硬件电路和基于协同控制思想的控制软件。试验表明，电源协同控制性能可满足双丝焊的要求，且焊接过程稳定、焊缝成形好、熔敷率高，显示了双丝高速焊的优质高效化特点。     

气密性平行封焊技术研究进展

平行封焊技术焊接效果好，生产效率高，可以保证微电子器件及集成电路长期、稳定、可靠地工作，平行封焊技术在气密性封装领域得到了广泛的应用。但随着待封装产品体积逐渐减小、可靠性及性能要求越来越高，如何确保良好、稳定的焊接质量一直是平行封焊技术的重点研究内容。主要介绍了平行封焊技术的研究现状，对其质量控制工艺参数及操作过程中可能出现的问题进行了归纳总结，通过平行封焊试验得到某产品最优工艺参数，封焊后满足气密性要求。针对现阶段平行封焊技术存在的不足，对其未来发展提出了一些研究思路。     

大直径阀杆的喷焊

针对大直径阀杆喷焊的困难，分析原因制定合理的喷焊工艺，并从焊前准备、喷焊过程及焊后处理等方面对关键的技术作了介绍。     

新型液压拼焊工艺装备的设计与应用

阐述了装载机结构件新型液压拼焊工艺装备的有关原理和发展趋势，并通过对比现有的结构件拼焊工艺装备常用的夹紧模式，较为详细地剖析了设计装载机结构件液压拼焊工艺装备的思路，成功实现了在装载机三大结构件上的应用。确保了结构件的拼焊质量，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度。     

激光根焊在长输管道施工中的应用研究

激光根焊与GMAW自动填充盖面焊组合工艺是管道施工中出现的新技术，在长输管道施工中有着广阔的应用前景。文中从激光根焊的应用条件出发，详细论述了大功率光纤激光器的在管道根焊工艺中应用的优越性和局限性，并通过具体试验参数阐述了激光根焊参数的配置。     

基于旋转电弧传感的弧焊机器人焊缝跟踪系统

研制了一套基于旋转电弧传感的弧焊机器人空间曲线焊缝智能跟踪控制系统。介绍了系统的硬件构成、软件设计及模糊控制方法。研究了不同焊接位置时，焊接熔池金属对坡口的影响作用，提出采用补偿因子加权处理方法，可有效提高平焊、横焊位置焊缝偏差的识别能力。针对立焊位置的脉冲焊接方法，采用形态滤波技术，通过提取脉冲焊接电流的上包络线，利用一次谐波法准确地对立焊焊缝进行了识别。试验结果表明，该焊缝跟踪控制系统对平焊、横焊及立焊位置的曲线焊缝跟踪效果良好，达到焊接工艺要求。     

铝热焊接新工具研制和应用

野外无电无气条件下，损伤零件的应急快速焊接修理具有十分重要的意义。为此，利用铝热焊接无需电、气以及操作方便的特点，自行设计制作了自蔓延焊锅、自蔓延焊筒、便携式焊轴器和可调式焊轴器4种应急焊修工具，推动了铝热焊接技术的实用化进程。     

自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺在压力管道和压力容器上的应用

介绍了自动脉冲气保焊的工艺特点，试验结果表明，自动脉）中气保焊单面焊双面成形工艺所焊制的接头性能能够满足压力容器和管道焊缝使用性能的要求；在压力管道和小规格的压力容器的焊接方面，自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺是传统的氩弧焊打底焊条电弧焊盖面工艺的比较理想的替代方法。     

基于单板加强筋的焊接夹具设计与仿真

针对充气柜单板加强筋焊接变形问题,设计了焊接专用夹具,并对焊接过程进行了热固耦合数值求解,得到了两种不同焊接顺序下,气体保护焊和激光焊两种焊接方式的温度场和变形。结果表明,两种方案的焊接变形相差不大,激光焊接能明显减小变形,最大可减小达67.09%。充气柜以其优良的性能适用于环境恶劣的场所,在工矿企业变电所广泛安装使用。     

焊接反变形在200EMU车顶组焊过程中的应用研究

铝合金由于具有良好的焊接性能在现代工业中得到大量应用,现有的铝合金焊接性能研究中有限元分析居多,在反变形方面研究较少.通过分析铝合金焊接应力及焊接变形的产生机理,依据尺寸链原理提出以反变形方法建立新的焊接工艺.在控制车顶圆弧尺寸中实际应用该方法,根据经验值不断调整焊接胎位.结果表明该方法可以有效的控制车顶组焊后变形尺寸,解决了200EMU车顶组焊变形尺寸超差的问题,为控制在焊接过程中的变形提供了较好的指导作用.     

焊接顺序对横向止挡焊接残余应力及变形的影响

采用数值模拟及试验手段相结合的方式研究焊接顺序对横向焊接止挡焊接残余应力及焊接变形情况的影响。基于Sysweld软件平台,对横向止挡焊接温度场及应力应变情况进行计算,并设置两种定位焊顺序及两种组焊顺序,通过排列组合方式得出四种焊接方案。通过数值模拟及试验对比发现,对于应力情况,定位焊接顺序对焊接残余应力的分布影响很小,而组焊接的焊接顺序对横向止挡最大残余应力的影响起主要作用。从变形情况来看,横向止挡X、Z方向的变形量最大,变形量1.2 mm左右,横向止挡Y方向的变形最小,变形量0.5 mm左右。采用方案四的焊接方法能够有效控制焊接残余应力及焊接变形。     

毫米波构件真空扩散焊工艺及变形控制

文中针对毫米波构件精密连接要求,将分段压力扩散焊应用到多通道毫米波构件生产中,获得了接头变形小、焊缝均匀连续、力学和气密性能符合要求的零件。以接头变形控制为中心,开展扩散焊变形控制试验,得到了多通道接头尺寸变形分布规律,分析了阶段扩散压力对接头变形结果的影响。结果表明：分段压力扩散焊可有效降低零件通道接头变形,随着扩散压力增大,通道长度方向和厚度方向尺寸均先减小后增大;多通道焊接变形时,各通道接头变形量差异小,中间通道变形整体略大于两侧通道,均能满足毫米波构件±0.05 mm的尺寸精度要求。     

焊接变形控制及在扶梯上下平台焊接的应用

大面积板焊接时如果不进行控制,会产生很大变形。通过焊接理论分析和实践应用,探讨减小焊接变形的工艺控制措施,保证生产效率。     

随焊氩气激冷控制铝/钢薄板残余应力与变形研究

针对铝/钢异种金属薄板焊接时容易产生残余应力与变形问题,提出采用随焊冷却氩气激冷对其进行控制。建立随焊氩气冷却激冷铝/钢异种金属熔钎焊的数值分析模型,研究不同冷却距离对残余应力和变形的控制效果,探究随焊激冷技术控制焊接变形与残余应力机理;同时,进行随焊激冷铝/钢异种金属熔钎焊试验,对焊接温度场、残余应力与变形进行测量,验证模型的准确性。结果表明,采用最优冷却距离（d=10 mm）,进行随焊冷却氩气激冷焊接试验时,纵向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别减小42.1%和74.4%,横向残余拉应力峰值和残余压应力峰值分别降低11.3%和14.4%,铝板和钢板外边缘焊接变形量分别减小67.9%和69.5%。随焊冷却氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接时产生的残余应力与变形。     

基于初始变形的薄板堆焊变形预测技术

针对薄板初始变形对焊接结构件尺寸精度的影响,提出了基于数字图像相关技术的光学检测方法,对薄板堆焊变形预测精度进行全场动态研究。首先采用结构光扫描的方法,获取焊接结构件初始变形轮廓,然后基于初始变形模型进行焊接变形预测,最后通过理想模型和初始变形模型预测数据对比,研究结构初始变形对堆焊变形精度的影响。研究结果表明：基于数字图像相关技术的测量方法是静态、动态获取焊接变形数据的有效手段;相对于理想结构模型,基于初始变形结构的模型,在单点动态和全场静态变形中具有较高的预测精度;两种模型在焊接完成后均呈马鞍形,但初始变形促进了焊接演变过程;初始变形缺陷影响了纵向残余压应力分布,是引起不同焊接变形的根本原因。     

随焊冲击旋转挤压控制LD10薄板件焊接变形和热裂纹的研究

LD10铝合金薄板在焊接过程中易产生焊接热裂纹,焊后薄板件易产生较大的焊接变形。采用冲击旋转挤压头对焊缝及相邻区域施加一定频率的冲击旋转挤压作用,使焊缝及近缝区产生塑性延展;对LD10常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的焊接残余变形与焊接残余应力进行测量,对比分析了常规焊接件和随焊冲击旋转挤压件的拉伸试验、维氏硬度、断口分析和金相组织,明确了随焊冲击旋转挤压工艺对焊接件组织及性能的影响。试验结果表明,随焊冲击旋转挤压处理后,工件的残余应力被降低到较低水平,随焊冲击旋转挤压工艺起到控制焊接残余应力和变形的作用,并且抑制了焊接热裂纹的产生。     

自动扶梯桁架焊接变形分析与控制纠正

自动扶梯桁架是自动扶梯内部结构的安装基础,多采用角钢、槽钢等型材以焊接的方式进行拼装,其焊接的变形量至关重要.为控制和消除变形,对产生焊接变形的原因进行分析;并从构件设计、制造工艺、焊接工艺等方面探讨了对焊接变形的控制措施;同时对不可避免产生的变形,给予必要的矫正,以期符合自动扶梯桁架的技术与质量要求.     

数字图像相关法测量金属薄板焊接的全场变形

提出了一种基于数字图像相关法和双目视觉技术的全场三维变形测量方法来测量金属薄板焊接过程中的高温变形.首先,提出一种基于种子点的高精度图像匹配算法求解相关匹配非线性优化初值.然后,介绍了三维坐标重建以及三维位移、三维应变的求解算法.最后,借助于VC+ +6.0开发环境,研制了用于薄板焊接全场变形测量的实验系统.为验证本文方法在材料力学性能实验方面的可行性,利用标准材料试验机和自主研制的图像采集装置设计了钢试件的标准拉伸实验,并采用Q235板材件进行了焊接变形测量实验.实验表明:本文方法的应变测量精度为0.5％,与引伸计的测量结果基本相当;与传统的测量方法相比,提出的方法可以更全面、更直观地测量金属薄板在整个焊接过程中的三维移和应变场,并且测得的3个方向的位移变化曲线过渡自然、数据合理,是研究焊接变形规律的有效手段.