航天器空间曲线焊缝VPPA自动化焊接装备开发和应用

为研制满足空间曲线焊缝的VPPA穿孔立焊的自动化焊接装备,采用大负载高精度的2自由度转台变位机,高精度的三维直线导轨以及6自由度焊接机器人,组成多轴联动的焊接机器人系统。通过对6自由度关节机械臂、双自由度转台变位机系统以及三维移动装置的集成,提出一种机器回路控制与人在回路控制并存的空间曲线焊缝焊接系统的宏微控制策略,实现对焊枪与焊缝相对位置的实时控制,使VPPA焊枪与焊缝的相对位置在空间曲线焊缝焊接过程中,始终处于垂直立向上的关系,实现穿孔立向上焊接。在大型铝合金密封舱体焊接生产中实现应用,替代进口,填补中国空白,意义重大。     

电弧熔丝脉冲GTAW熔滴过渡行为分析

提出了电弧熔丝脉冲GTAW焊接工艺,在非熔化极与工件之间的GTA电弧加入脉冲电流,不仅具有传热与传质分离和无飞溅等优点外,同时通过脉冲GTAW控制熔池熔深与形状,减小热影响区,减少合金元素的烧损.结果表明,随着焊丝距离工件高度的减小,熔滴过渡形式从大滴过渡转为无飞溅搭桥过渡,并且距离越近,熔滴过渡频率越快.当焊丝距离工件一定高度,焊接过程一脉一滴时,存在一个最优的频率可以实现最小的熔滴尺寸.