螺旋缝焊管预焊的焊接设备与工艺

介绍了螺旋缝焊管预精焊法生产中预焊技术的特点、预焊焊接设备与工艺.采用两台DC 1000A进口电源、Ar+CO2+O2三元混合气体配比器、英国某公司开发的激光跟踪系统和机械科学研究院哈尔滨焊接研究所研制的陶瓷复合喷嘴可自身旋转清渣的大电流MAG空冷焊枪,结合大电流高速MAG焊接工艺进行预焊,对预焊后的试样进行焊缝成型和...     

快堆钢拱顶弧形焊缝激光跟踪MAG自动焊研究

针对CFR600快堆钢拱顶多曲面弧形结构特性，进行焊接施工特点、难点分析，并结合钢拱顶对MAG焊工艺及设备的要求，进行焊接过程智能控制程序开发。针对弧形焊缝打底、填充、盖面的焊缝直线度偏移和焊缝高低不平展开智能识别、智能化焊接工艺试验，开发出钢拱顶弧形焊缝激光智能跟踪自动焊设备及其独特的焊接工艺，实现弧形焊缝不同角度通长焊缝的连续自动焊施工，该技术在示范快堆钢拱顶现场安装中进行了全面应用，取得了巨大的经济效益及社会效益，对后续此类产品的焊接施工具有较高的参考价值。     

YAG/MAG激光电弧复合焊工艺研究

利用YAG激光焊头和MAG焊枪旁轴复合进行了1Cr18Ni9Ti不镑钢的激光电弧复合焊工艺研究。研究表明：影响复合焊过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、电弧电压、激光焦点位1、两热源的间距和相对于焊接方向的排列方式等；在一定的焊接工艺条件下所研究的YAG／MAG复合焊具有协同效应。电弧参数测试也表明，当激光与电弧复合的协同效应存在时，复合焊电流高于电弧焊，而电弧电压降低；若电弧采用过大的焊接电流与激光复合，尤其是在较低的焊接速度时，复合焊过程体现不出协同效应．复合焊熔深反而低于激光焊熔深。复合焊激光焦点位置变化对电弧稳定性和熔宽影响小，但获得最大熔深的焦点位王不同于激光焊。激光前置焊比激光后置焊获得的熔深大，两种条件下均在两热源闻距为0.5mm时熔深最大。     

汽车拼焊板全自动激光焊接系统

激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业,采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率,而且可以减少外围加强件数量,简化装配步骤,同时提高车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力.系统研究了汽车拼焊板全自动激光拼焊系统,采用高精度、快速、柔性电磁吸附装置夹紧工件以及激光切割-焊接一体化加工工艺,建立了焊接质量专家数据库,集成了在线检质量检测与焊缝跟踪系统.实现全自动激光拼焊生产线集成与自动控制系统,实现在一条生产线上高质、高效率地进行直线、折线、曲线以及不等厚板多种类型板材的拼焊.     

基于激光视觉焊缝跟踪的空心叶片自动焊研究

针对自主核电空心叶片的手工电弧焊劳动强度大、焊接质量不稳定、生产效率低及成本高的问题,采用了一种激光视觉焊缝自主跟踪的自动化焊接方法。针对焊接多型号、大批量空心叶片激光示教焊缝跟踪不稳定、寻位不准确以及叶片焊接变形大的影响因素进行研究,修正了焊缝跟踪的激光视觉模型,优化了焊接程序和工艺参数,改进了激光器固定支架结构及工装设备。结果表明:自动焊激光视觉跟踪系统运行稳定,焊接空心叶片的生产效率提升44.5%,焊缝成形美观、可靠,更好地保证了产品质量,具有广阔的市场应用前景。     

激光拼焊焊缝碾压成型工艺研究

提出激光拼焊焊缝碾压预成形工艺来降低激光拼焊对板材边缘直线度的要求。该工艺是通过碾压轮使板材边缘发生塑性变形填补焊缝间隙。采用有限元方法对碾压过程进行有限元分析,通过数值模拟加部分试验验证的方法来分析碾压轮宽度、直径和碾压深度对碾压效果的影响。焊接结果表明,激光拼焊焊缝碾压预成形技术能有效消除焊前两板间间隙,提高焊接质量。     

汽车轮毂螺母件的激光焊接

分析了电阻焊及氩弧焊焊接黄铜汽车轮毂螺母件的技术缺陷，在此基础上改用激光焊并采用CO2激光器和Nd：YAG激光器来焊接黄铜螺母，通过试验，获得了Nd：YAG激光焊接黄铜螺母的理想工艺参数。     

铝合金先进焊接工艺

介绍了铝合金焊接的几种先进工艺：搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法，几种工艺均具有优越性，并可对厚板铝合金进行焊接。     

螺旋缝埋弧焊管预精焊工艺内焊三丝的应用

以螺旋缝埋弧焊管预精焊工艺为基础,进行了精焊内焊三丝焊接工艺的研究.介绍了精焊机组的内焊机械设备与控制系统.通过优化内焊三丝工艺的焊接电源参数和形位参数,实现了精焊内外焊五丝焊接.统计X80M钢级φ1 016 mm×15.3 mm钢管的实际生产数据表明:采用内焊三丝工艺后螺旋缝埋弧焊管焊缝外观质量、内在质量及力学性能均优于双丝内焊焊缝.     

CCS-B船用钢板的不同激光焊接工艺分析

激光焊、激光填丝焊以及激光复合焊技术日趋成熟,并被一些著名船厂应用到生产上.我国造船业的激光应用研究正处于起步阶段.CCS-B是我国相当普遍的一种船用低碳钢,通常采用传统工艺进行焊接.采用以上的激光焊接工艺对CCS-B进行堆焊和对接焊,对它们宏观焊缝的差异进行分析,对相应焊缝金属的微观组织进行观察和分析.焊接金属的合金成分会影响其微观组织的形成,采用ICP-AES法对不同激光焊接工艺下的焊缝金属成分进行了检测分析.同时对接头截面的硬度进行了测试.     

铜铝管电阻焊的电压补偿控制系统

为使铜铝管焊接质量稳定,即焊接电流稳定,分析了铜铝管焊接过程,设计了可进行电压补偿的PLC控制系统.在每次焊接前,通过测量电源电压,经控制系统分析和计算,可以得到与电源电压对应的晶闸管导通角,并将其传给触发板,从而保证焊接电流不受电源电压波动影响.导通角的计算采用了试验与数学插值相结合的方法,对特定的试验数据应用三次样条插值法得到了导通角与电源电压的关系式.用铜铝管8 mm×1 mm进行焊接试验并对电流数据进行T检验.结果表明,电源电压在380 V±15%波动范围内,焊接电流较稳定,可保证铜铝管焊接质量.     

The effect of tack welding on numerically calculated welding-induced distortion

A single-layer pulsed gas metal arc weld of structural steel S355J2+N with a thickness of 5 mm is experimentally and numerically investigated. Two tack welds are considered in the numerical simulation into two different ways. First, the tack welds are represented by elements belonging to the initial material. This implies that the “tack weld material” was not exposed to any thermal load or phase transformation before actual welding was performed. The weld seam is shortened and there is an influence on the stiffness of the whole structure affecting the calculation result. Secondly, the tack welds were simulated as conducted in the experimental welding procedure. The cases considering tack welding are compared to a simulation neglecting tack welding and to the experimental results.The influence of tack welds on the calculated welding-induced distortion is clarified and a contribution to an improved simulation-based prediction of welding-induced distortion is possible by modeling tack welding according to the realistic fabrication procedure.     

筋板自动进料焊接装置的研制

针对大直径冲击钻头和锥形管与法兰的筋板焊接进行了研究,研制了一种筋板自动上料焊接装置,提高了焊接效率。介绍了该装置的自动化上料装置以及其电控系统的设计。该装置主要由机架、上料机构、夹持测距机构、焊枪运动机构、焊机及控制柜等组成。电控系统包括检测与控制两部分,检测部分的检测锥形管的旋转位置,以确定筋板的焊接位置;控制部分控制焊枪的运动,实现对筋板的焊接。该装置可提高肋板焊接的自动化程度,降低焊工的劳动强度,提高工作效率。     

管道脉冲闪光焊应用研究

本文简要介绍了管道焊接的常用方法及设备,对脉冲闪光焊的机理及其在管道焊接中的应用进行了较为详细的阐述,重点介绍了UZG—250型机的控制原理及机械结构。     

管道环焊缝多焊炬自动内焊机关键技术分析

管道环焊缝自动内焊机主要用于管道环焊缝焊接施工中的管口组对和根焊焊接,相比其它的根焊设备和技术,内焊机完成根焊质量可靠,效率最高.重点研究了长输管道环焊缝多焊炬自动内焊机的总体设计、数字式控制系统、细丝焊接电弧的控制及环焊缝自动内焊工艺等关键技术.现场实际应用表明,研究出的环缝多焊炬自动内焊机结构合理、控制先进,完成一个环焊接头根焊用时仅90 s.其可靠性和野外环境适应性完全满足现场焊接施工要求.

Abstract：

The pipeline internal circumferential automatic welding machine (PIW machine) has been mainly used for pipe alignment and welding root pass in course of pipeline construction. Compared with the other root pass equipment and technologies, PIW machine has the higher efficiency and better root quality. This paper researches the key technologies such as the entire design of PIW machine with multi-torches, digital control system, arc-control for small size wire and the internal welding process. The site application indicates PIW machine with multi-torches has the advantages of reasonable structure and advanced control system, its welding speed is 90s per joint. Its reliability and the filed adaptability to environment meet the site welding construction request completely.     

管道弧焊机器人国产化专用测控软件

根据对国内外管道焊接机器人计算机控制系统现状分析，提出我国研制管道焊接弧焊机器人专用测控软件系统必要性，设计了管道焊接机器人生产、调试及焊接通用一体化计算机测控软件系统，该系统的应用提高了管道焊接机器人生产效率。     

An optical sensing system for seam tracking and weld pool control in gas metal arc welding of steel pipe

A visual sensing system was developed for automatic gas metal arc welding (GMAW) of the root pass of steel pipe. The system consisted of a vision sensor that consisted of a charge-coupled device (CCD) camera and lenses, a frame grabber, image processing algorithms, and a computer controller. A specially designed five-axis manipulator was used to position the welding torch and to provide the vision sensor with automatic access to view the welding position. During the root pass welding, an image of the weld pool and its vicinity was captured using the camera without interference of the intensive arc light by viewing at the instance of a short-circuit of the welding power. The captured image was then processed to recognize the weld pool shape. For seam tracking, the manipulator was used to adjust the torch position based upon the pool image to the groove center. The measured gap size was used to determine the appropriate welding conditions to obtain sound penetration. The welding speed was chosen using fuzzy logic with the knowledge of a skilled welder and measured gap. The automatic welding equipment demonstrated that both welding conditions and torch position could be appropriately controlled to obtain a sound weldment and a good seam tracking capability.     

大型双丝PMIG焊机器人焊接装备开发及工程化应用的研究

重点阐述大型高效双丝PMIG焊机器人焊接装备技术的研发过程,包括数字化双丝PMIG焊系统、高速焊激光跟踪装置、弧焊机器人+龙门架+变位机的11轴焊接装备的构成及设计技术;介绍了装备在风塔机架大型中厚板构件焊接中的工程化应用案例。     

螺柱焊接技术的发展及应用

阐述了电容储能螺柱焊、电弧螺柱焊和埋弧压力螺柱焊的原理、方法，以及在机械、电子、建筑等行业的应用；探讨了电渣压力焊和摩擦压力焊在杆板和管板焊接中应用方面的发展．     

锆材质管道的焊接

对锆材质管道进行了焊接性分析，从焊接工艺的制定、工艺评定试验、质量控制等方面系统地阐述了锆材质管道焊接工艺。