Development of advanced plasma welding technology: outline of the project

A new method of determination of the stress concentration factor in welded joints based on the video extensometer as the measuring element is presented. The results of investigations aimed at the determination of initial conditions for measurement of distortions with the use of video extensometer are given and the main issues connected with the use of video camera are discussed. The preliminary results of measurements of distortions making use of the tested device are also presented.     

一种新型焊接质量数字射线检测技术

研究了基于非晶硅面阵探测器的对焊缝数字射线检测技术。分析了探测器性能,提出了选择探测器参数的原则,并建立探测器校正模型;使其由响应不一致性导致的图像的降质减少,针对数字成像噪声大的特点,采取了叠加平均时间城上的序列帧图像,既降低了噪声,又避免了降噪的同时会模糊焊缝缺陷特征的矛盾;对焊缝中的微细缺陷,运用非锐化掩模滤波算法加强其微细缺陷特征,提高了微细缺陷的可分辨性。     

硅钢片微束等离子弧焊接工艺

硅钢片是变压器铁芯的主要原材料,在变压器铁芯加工过程中,难免有部分原材料在尺寸上不能满足要求,只能做废品处理,造成大量浪费。本文论述了微束等离子弧焊接的特点,介绍了一种硅钢片微束等离子弧焊接工艺,并通过试验得出了常用硅钢片的合理焊接工艺参数。实践证明,硅钢片经过焊接以后,可以继续使用,为企业节约了原材料,降低了加工成本。     

铝及铝合金的变极性等离子焊接设备与工艺

通过铝及铝合金焊接特点的分析,比较TIG、MIG、PAW不同焊接方法的优缺点;对不同板厚的防锈铝进行大量的变极性等离子焊接工艺试验,总结出变极性等离子焊接铝合金开设备的要求,以及分析等离子焊接工艺参数对成形的影响,制定了一套成熟的焊接工艺参数。试验结果表明：立焊变极性等离子焊接中厚板铝及铝合金有着明显的工艺优势,可以实现单面焊双面成形,焊前清理要求低,焊缝可达到Ⅰ级。     

计算机技术在焊接质量预测中的应用

随着计算机技术的飞速发展,利用计算机对焊接质量进行焊前预测已成为现实.文中阐述了对焊接质量有极大影响的焊接变形、残余应力、焊接接头组织性能、焊接裂纹的各种预测方法的应用和发展.     

小孔等离子弧焊接中小孔状态的传感技术研究

小孔等离子弧焊接是一种高能量密度的高效焊接方法。小孔的稳定性是影响小孔型等离子弧焊接过程稳定性和接头质量的重要因素。在焊接过程中及时获取表征熔池小孔特征行为的信息．就成为等离子弧焊接研究的前沿课题。介绍了小孔等离子弧焊接中小孔状态的传感检测原理，指出利用声音信号、电弧孤光强度、尾焰电压、熔池图像信号、多传感信息融合和等离子云导电性都能在一定条件下实现小孔状态的检测．并分析了这些传感方法的特点。     

高效等离子焊接技术及其应用

从等离子焊接原理、特点出发,介绍等离子焊接技术在不锈钢管道、不锈钢储运罐箱、不锈钢染整设备、低温气瓶、特材化工容器、制药设备、食品机械、气氛工业炉、军工装备、阀门堆焊等的具体应用;分析了等离子焊接电源、焊枪、气体模块、温控水箱等设备的要求;介绍了焊接电流、等离子气流量、焊接速度、喷嘴距离、钨极种类及直径等等离子焊接工艺参数;结合工艺介绍了等离子焊接缺陷产生的原因,并结合不锈钢罐箱生产介绍了高效、高质双枪复合焊接工艺.     

激光焊接质量实时检测技术的研究现状

从检测信号和内容两个方面介绍了国内外激光焊接质量实时检测技术的研究现状。用于检测的信号主要有可听声波、超声波、紫外辐射、可见光、红外辐射、等离子体电信号以及机器视觉等，分析了每种信号的优缺点；目前实时检测的内容主要有焊接过程的稳定性、装配质量、离焦量、焊缝熔深和表面形貌、熔池与小孔的形态等。     

Performance evaluation of quality monitor models in spot welding

0Introduction Uptonow,thedifficultytodevelopmonitoringtech niqueofresistancespotweldingquality,stillisthatthe weldingqualityparameters,suchassizesandstrengthof nugget,cannotbemeasureddirectly,butonlycanbede ducedindirectlyfromsomeprocessparameters.Since…     

铝合金脉冲变极性等离子弧焊接工艺

研发了一种单电源双脉冲混合调制VPPA(variable polarity plasma arc,VPPA)焊接系统,在典型VPPA焊接基础上加入高低频调制脉冲,可输出1~5 kHz高频脉冲,1~2 Hz低频脉冲及高低频混合脉冲. 以3003铝合金为试验对象,采用脉冲VPPA焊接方法,对其进行焊接试验,并通过焊接接头拉伸性能测试、显微相组织分析及断口扫描电镜等手段对铝合金的焊接质量和接头性能进行了分析. 结果表明,由于高低频混合脉冲电流的周期性变化,对熔池产生搅拌、冲击作用,从而提高了焊接接头抗拉强度,细化焊缝晶粒组织,断口韧窝趋于均匀且密度增加,提高了铝合金焊缝质量.     

电子束焊接过程束流品质的调控技术

研究到达工件前的束流品质,束流品质的量化表征是通过基于二次电子的间接测量方式和基于能量密度测试传感器的直接测量方式相结合来实现。通过自动束流对心和矫形程序实现对束流品质偏移距离和形貌因子两个表征参数的调控,并使其达到最优。研究电压、束流、聚焦电流等电子束焊接工艺参数与束流的三维能量分布指标的内在联系。通过建立的二次方模型,利用Design-Expert软件优化(Optimization)模块不仅可以预测不同电参数作用下的四个表征参数的具体数值,而且能根据设定的四个表征参数推算出三个电控参数的优化方案,选择期望度最大的一组电控参数值作为调控的基本参数。在此基础上利用电子束能量直接测试系统,进行电控参数的微调,并实时监测四个三维特征参量的变化,直至达到调控的预定值。     

铸钢件内孔等离子弧喷焊修复技术

材料为ZG310-570的铸钢件因承受冲击载荷的频繁作用导致其内孔磨损失效,是该类铸钢件最主要的失效形式。利用粉末等离子弧喷焊技术对铸钢件受损内孔进行修复,并利用火花直读光谱仪、金相显微镜、布氏硬度计、冲击试验机和扫描电子显微镜分别对喷焊层外观质量、显微组织和力学性能进行分析。分析结果表明,采用粉末等离子弧喷焊修复方法使铸钢件内孔尺寸得到恢复;喷焊层与基体为冶金结合,结合线清晰;喷焊层的硬度值为267.5 HBW,优于基体材料的180.2 HBW,修复后的内孔冲击吸收功为15.40 J,满足技术要求;喷焊层的断口存在大量撕裂,说明喷焊层具有一定的冲击韧性。     

调整焊缝组织改进焊接工艺提高焊接质量

在焊接工程中经常遇到焊接性差的材料,这就需要正确选择焊接材料,采用合理的焊接工艺方法和措施,才能确保焊接质量,使之满足使用需要.本文介绍了如何运用"调整焊缝组织,改进焊接工艺,提高焊接质量"的某些方法,以解决现实工程中遇到的一些焊接性差的材料焊接问题,并列举了工程应用实例.     

氩弧焊机性能的模糊综合评价技术

从氩弧焊机的综合性能出发,采用模糊综合评价的方法,提出了对氩弧焊机性能的综合评价技术.     

火电机组焊接技术的发展及质量控制

介绍了火力发电机组材料的发展、焊接技术的发展特点、焊接质量控制三部分内容。材料发展部分包括普通碳素钢、低合金热强钢、9Cr1Mo钢、T91/P91钢、T92/P92钢、新型奥氏体耐热钢等6个阶段;技术发展特点包括有5个特点:焊接工作量也不断增大,焊接管理逐步走向专业化管理的模式;新的钢材层出不穷,随着发电机组规模压力增大、温度提高,各种新钢种应运而生;焊接质量更注重过程控制;新设备、新工艺层出不穷;焊接管理更加规范化、制度化。质量控制部分从人员、机具、材料、方法、环境五个方面提出了相应控制措施。     

Soft variable polarity plasma arc horizontal welding technology and weld asymmetry

Abstract

Soft variable polarity plasma arc welding technology has been proposed to solve the problems in horizontal position welding for aluminium alloys. Arc thermal field shape, arc pressure distribution and the characteristic of the weld pool, which are important for keyhole stability, have been changed compared with the ordinary variable polarity plasma arc. Its stability in application can be evaluated by the operational window. The thermal cycle curves, microstructures and microhardness of the horizontal position weld indicate the weld asymmetry. The influence of asymmetry as well as welding defects on tensile strength and fracture behaviour has been studied. The fundamental reason for the asymmetry was considered as the asymmetric fluid flow around the keyhole in the weld pool.     

伺服焊枪点焊双相高强钢的焊点质量在线评价方法

点焊双相高强钢的焊点质量稳定性差,阻碍其在车身制造中的应用. 利用伺服焊枪进行压痕深度在线提取的可行性分析. 结果表明,伺服焊枪精度能够满足压痕深度在线采集要求. 分析压痕深度随焊接点数变化规律,初期焊接阶段压痕深度变化速率较大,随着焊接点数增加,压痕深度变化速率逐渐减小,直至处于稳定波动状态. 进行压痕深度与焊点质量关系分析,板厚15%～25%范围内的压痕深度符合焊点质量要求. 基于压痕深度的伺服焊枪焊点质量在线检测评价可有效解决传统点焊质量检测的离线性、滞后性问题.     

复合传感技术在激光焊接过程质量监测中的应用

激光焊接过程中出现等离子体、羽辉、声音、辐射光、电等信号,通过对这些信号进行研究并与焊接过程的稳定性及焊接缺陷进行关联,可以实现焊接质量的实时监测。对不同监测手段进行对比分析,复合传感器监测技术展现出监测信息丰富,焊接状态识别精确,焊接缺陷预测准确的优势。根据焊接过程质量监测系统复合的传感器种类,将复合传感技术分为多视觉传感器复合技术、多光学传感器复合技术、光学及视觉传感器复合技术、其他复合技术4类,综述了不同传感器复合技术的研究现状及特点,指出光学及视觉传感器复合技术对焊接状态变化敏感、采样速度快、采集信息丰富的优势。介绍了几种可以应用于激光焊接生产线的先进复合传感器监测产品,明晰了复合传感技术应用于激光焊接过程质量监测的问题及未来发展方向。创新点： (1)对不同复合传感技术的特点进行总结及对比分析。(2)对商用复合传感器监测产品的原理进行分析及应用实例介绍。