压力容器主泵接管焊接技术研究

通过对反应堆压力容器主泵接管环焊缝全位置焊接与横焊位焊接应力数据模拟对比试验,预测主泵接管焊接后焊接变形趋势和变形量。优化焊接位置、坡口形式,最终满足主泵接管轴向中心线与容器筒体轴向中心线距离尺寸要求。     

基于DSP的焊缝自动跟踪控制系统设计

设计了一种基于DSP的用于球罐全位置多层焊自动跟踪的控制系统，对其工作原理、控制系统的硬件设计和软件程序设计等要点进行了阐述。该系统应用于球罐全位置多层自动焊接机器人中，实现了无导轨自动焊接全位置焊缝与多层多道焊接的自动跟踪。焊接工艺试验结果表明，焊接机器人自动跟踪精度高、焊缝质量好、工作稳定可靠。     

CHW-62QR实芯焊丝全位置自动焊工艺试验研究

针对焊接要求高的07MnMoVR钢制大型球罐全位置自动焊所进行的攻关,通过CHW-62QR实芯焊丝脉冲MAG焊接工艺的试验研究,解决了高强钢球罐全位置自动焊的焊接装备、焊丝及焊接工艺等难题,所研制的实芯焊丝质量可靠,焊接工艺稳定,焊缝成型美观,焊接接头综合力学性能良好,以其替代焊条电弧焊,应用前景广阔。     

Al-Si涂层22MnB5钢激光拼焊焊缝性能研究

利用激光填丝焊技术对Al-Si涂层22MnB5热成型钢进行拼焊,并对焊缝性能进行研究。采用金相显微镜观察焊缝微观形貌,结果表明,焊缝未出现裂纹、气孔等焊接缺陷,组织为马氏体;通过杯突试验对焊缝进行检测,发现开裂方向均与焊缝方向垂直;通过拉伸试验发现断裂位置均在母材区域;通过维氏硬度计检测发现母材及焊缝硬度差异在±50 HV以内。上述试验结果表明,该焊接工艺获得的焊缝性能满足汽车行业的要求。     

核电异种钢内坡口镍基焊缝全位置对接焊技术研究

为了解决核电异种钢接管类焊接接头由于结构尺寸限制而无法正常从接管外壁进行焊接的技术难题以及提高该结构焊缝质量及焊接效率，在基于多年核电一回路核主设备焊接制造工艺的基础上，进行了材料、焊接设备、坡口形状尺寸、焊接位置等的合理选择并开展相关工艺试验及焊接工艺评定、产品模拟件焊接验证等工作。最终实现了从管内壁进行镍基焊缝全位置对接焊，并且按照NB/T 20002.3—2013《核电厂核岛机械设备无损检测》标准及技术条件进行了相关焊接工艺评定试验，结果均满足指标要求。该技术在产品制造中进行了成功应用，将焊接制造周期缩短为横焊位焊接周期的1/n(n为焊缝数量),焊缝一次性无损探伤合格率达96.9%,实现了提质增效的目的。     

基于视觉感知管道环焊机器人

为了保证管线钢全位置焊接过程的稳定及良好的焊接质量,采用IGBT逆变式弧焊机对基于视觉感知管道环焊机器人系统的焊接电源进行了配置,并利用开发的管道环焊机器人对管线钢进行了焊接工艺实验,研制出一套可行的焊接工艺参数及控制参数.实验结果证明,实际焊接时管道环焊机器人的焊接参数稳定,焊枪能够准确地跟踪焊缝,并自动完成全方位焊接.焊缝的质量完全满足管线钢焊接工艺要求.     

镍基合金单层单道窄间隙TIG焊接工艺研究

针对镍基合金材料进行窄间隙TIG单层单道焊接工艺研究,通过对比试验,分析焊接过程中各种因素对焊接质量的影响,提出相应的焊接过程控制措施,得到合适的焊接工艺参数,焊缝经无损探伤合格,接头理化性能指标满足相关核电产品技术条件的要求。     

HCD500-6型全位置焊接小车FCAW平焊工艺及应用探索

针对大组立阶段中厚度船用钢板(约10~25 mm)对接焊,采用手工FCAW焊接法存在焊缝接头多且焊缝质量不稳定、焊接效率低的问题,马尾造船股份有限公司引进HCD500-6型全位置焊接小车,并对"t=15 mm DH36"和"t=12mm EH36"钢板分别进行焊评试验。试验结果表明:焊接接头抗拉强度均高于母材;低温冲击试验结果满足要求;弯曲试验未发现裂纹;焊缝宏观断面试验符合要求;硬度试验结果满足要求。通过ABS船级社焊接工艺认可,并在现场进行应用探索。现场实践表明,使用该设备及其工艺,可获得良好的焊缝外观成形、提高焊接质量和效率、改善施焊人员作业强度,进而提高公司的机械化、自动化焊接水平。     

航天用过滤器电子束焊接成形控制研究

为获得航天用过滤器电子束焊焊接的优良焊缝开展了试验研究。通过设计焊接工装和调试焊接工艺参数对过滤器进行试焊,并对焊接缺陷进行分析,得到影响该过滤器焊接质量的关键因素。通过不断改进设计该过滤器焊接的定位与加紧工装,并对焊接工艺参数进行优化,获得最佳焊接工艺参数组合,不仅满足了过滤器焊接质量要求,而且大幅度提高了产品焊接质量。该方法可为此类产品获得可靠的焊接质量提供参考依据。     

SA-335 P91钢全位置窄间隙热丝TIG焊接工艺及接头性能研究

针对SA-335 P91钢大口径管环缝,采用轨道式全位置热丝TIG焊机进行了窄间隙焊接。将整条环缝均分为16个区域,根据不同位置熔池受力状态对各区的焊接工艺参数进行修正设置,并对所获焊接接头的组织和性能进行了研究。所获焊缝和热影响区的组织均为回火马氏体,焊接接头的拉伸、弯曲、冲击等力学性能均满足要求。结果表明,窄间隙热丝TIG焊接工艺参数合理,分区修正设置恰当,能够满足SA-335 P91钢大口径管全位置焊接要求。     

Inconel625合金波纹管的微束等离子焊接

为了解决Inconel625合金波纹管的原材料问题，采用微束等离子焊接方法，研究了Inconel625合金带材焊接Φ25×0.2管坯的焊接工艺，通过焊管胀形试验，验证了不同工艺参数焊接的管坯焊缝的力学性能；通过金相分析了不同工艺参数焊接的管坯焊缝的组织状态；通过波纹管成形试验，验证了采用最佳工艺参数焊接的Inconel625合金管坯，焊缝力学性能指标与母材相当，满足波纹管成形要求。     

基于田口方法铝合金电子束焊接工艺参数优化

为获得神州系列某型号5A06铝镁合金过滤器产品电子束焊端面优良焊缝,需要通过大量试验以获得最佳焊接参数。故利用Minitab中的田口方法来减少试验次数,降低研发成本,并评定焊接因子及其交互作用对焊缝的影响,最终得出各焊接因子对焊缝质量影响的主次,为焊接工艺优化及熔池研究提供焊接工艺参数。优化结果:聚焦电流274 m A,焊接束流14.5 m A,焊接速度5 rpm,高压60 k V,工作距离52 mm,向材料内部聚焦0.1 mm为最佳参数组合,且3个焊接因子中聚焦中心对焊缝成形影响最大。通过试验对优化后的焊接工艺参数进行验证,满足产品质量要求。结果表明,该方法可为铝合金电子束端面焊接合理选择焊接工艺参数和保证焊接质量提供参考依据。     

某豪华客车驱动桥壳环焊缝真空电子束焊接工艺研究

本文对某豪华客车驱动桥壳本体与半轴套管环焊缝的焊接工艺进行研究,分析焊缝工艺性能,制定真空电子柬焊焊接工艺参数,通过桥壳总成垂直弯曲疲劳台架试验对工艺参数进行验证,结果表明,焊接接头的各项性能符合国家相关标准,满足豪华客车驱动桥壳的设计要求。     

全位置焊接真空舱拼接焊缝

全位置焊接真空舱拼接焊缝过程中主要是按照焊接工艺要求操作,控制焊接过程中产生的缺陷。本文主要介绍了真空舱拼接焊缝的焊接工艺,气孔和未焊透缺陷的产生原因及预防措施,控制缺陷产生几率在控制范围内,降低成本。     

全位置熔化极气体保护焊的电弧控制

随着压力容器、管道工程、海洋、舰船和原子能等技术的高速发展,要求采用全位置自动焊接的地方越来越多。采用TIC焊进行全位置焊接可以获得纯净优质的焊缝,但是生产效率太低。熔化极气体保护焊是一种生产效率高、成本低、容易实现自动化的焊接方法,近年来在压力容器、管道工程、舰船生产、机械制造和机车车辆等行业得到广泛的应用。但是,由于熔滴过渡和电弧的特殊性,要能满足全位置焊接的要求,必须对电弧进行控制。     

无轨导全位置爬行式弧焊机器人系统

介绍了一种采用新型轮履复合式爬行机构的全位置爬行式弧焊机器人系统,详细地阐述了系统的组成和工作原理。该系统由爬行机构、焊接系统、视觉跟踪系统以及控制系统组成,是一种既无需轨道也无需导向的自动焊接系统。爬行机构具有负重能力强、运动灵活等特点,满足机器人在大型工件上全位置爬行焊接要求。通过大量试验对爬行机构进行了运动分析,建立了机器人运动模型。针对系统的复杂性设计了开关控制器,实现了爬行机构及十字滑块的协调控制,达到焊缝精确跟踪的目的。进行了焊接条件下的跟踪性能试验、全位置多层多道焊接试验,取得了满意的效果,实现了大型工件焊接过程自动化。     

大型复杂悬臂结构铝合金焊接变形控制研究

研究的结构件为大型复杂悬臂结构铝合金焊接件,因其既有环焊缝又有纵焊缝,焊缝数量多,焊接变形量大,焊接变形趋势复杂,使得通常的工艺加工方法很难满足其设计性能要求。通过对影响焊接变形的几个因素进行详细分析,选择合理的焊接方法、焊接参数,采取有效的工艺措施,通过试验进行验证,圆满地解决了这一难题,此工艺方案完全适用于类似大型悬臂结构件的焊接。     

采用微型排水罩的药H焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统

针对水下焊接图像噪声大、清晰度差的特殊情况,设计并研制成功一套药芯焊丝水下焊接的视觉传感焊缝自动跟踪系统.该系统由视觉传感、图像预处理及偏差识别系统,控制系统和执行机构等组成.采用小波多尺度变换进行水下焊缝图像边缘提取,结果保留大多数的细节,得到有利于焊缝位置特征提取的预处理图像,在一种基于二值图像的焊缝中心位置识别算法计算后,得出焊缝偏差.在理论分析视觉传感焊缝自动跟踪系统模型的基础上,设计满足跟踪精度要求的规则自调整模糊算法.对影响跟踪系统精度的因素进行分析,并采用相应的措施以提高系统的精度.通过药芯焊丝湿法水下焊接焊缝自动跟踪试验表明,采用规则自调整模糊控制能够达到较高的焊缝跟踪精度.在斜线、折线和曲线三种不同形状待焊焊缝的跟踪试验中,系统都能满足药芯焊丝水下自动焊接的要求.经过改进微型排水罩,进行微型排水罩局部干法药芯焊丝水下焊接焊缝跟踪试验,采用规则自调整模糊控制,不仅得到满意的焊缝跟踪效果,还改善焊缝成形质量.     

CO_2压缩机管道用不锈钢的焊接工艺研究

通过焊接工艺试验、探伤试验、拉伸试验、冲击试验、硬度试验、弯曲试验、晶间腐蚀试验和显微组织分析方法,研究了焊接保护剂在CO_2压缩机不锈钢管道中的焊接效果。试验结果表明,使用焊接保护剂后,焊缝成型良好,探伤合格,拉伸、冲击、硬度、弯曲和晶间腐蚀性能均满足NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》标准和特殊技术要求。试验后的焊缝组织为树枝状的奥氏体基体,上面分布有少量铁素体,铁素体有利于提高焊缝金属的耐晶界腐蚀能力和抗裂纹敏感性。焊接保护剂受热先熔化,在焊缝根部生成一种难熔化的惰性保护膜,使焊缝根部合金元素不被氧化和烧损,从而保证焊缝金属具有良好的工艺性能和力学性能。     

5A06铝合金不同焊接位置焊接工艺参数研究

针对5A06铝合金缺乏全位置焊接工艺这一问题,采用三个不同的焊接位置分别设置三组不同参数对其进行焊接,研究焊接位置对工艺参数和接头性能的影响。试验结果表面,采用钨极氩弧焊（GTAW）方法焊接5A06铝合金,钨极直径2.5 mm,焊接速度50 mm/min,电弧电压16 V,平焊焊接电流100 A,气体流量10 L/min,立焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,横焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,三组参数能确保焊缝表面成型良好,无焊接缺陷产生;平焊、立焊和横焊焊接后焊缝金相组织由α(Al)固溶体、β相+不溶杂质相组成,由于热输入的影响,焊缝冷却速度慢,延长了焊缝中Al-Mg共晶形成的时间,焊缝组织呈现带状或条状,母材组织呈现等轴晶状,焊缝晶粒较母材粗大;焊接过程中5A06铝合金强化力学性能元素Mn和Mg受到高温电弧作用被烧损,因此三种焊接位置焊缝硬度均比母材低,因平焊时焊接电流比横焊和立焊大,平焊焊接区域Mn和Mg元素烧损比立焊和横焊大,平焊焊缝硬度比立焊和横焊低,由于电流差距较小,硬度差值小,为5A06铝合金焊接工艺选取提供参考。