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.     

基于环形结构光的三维拼缝法矢测量方法分析

三维拼缝焊接中,仅仅依靠示教再现以及预装夹的方法已很难满足焊接精度和质量要求.为了保证焊接质量,提高激光拼焊装备的适应性,需要在焊接过程中调整焊炬姿态,要求焊炬要垂直于焊缝表面,即与焊接点法矢方向一致.为了精确测量三维拼缝法矢,文中设计了三维拼缝法矢测量装置,提出了基于环形结构光采用曲面拟合计算三维拼缝法矢的方法,进行了仿真试验,并和基于条形结构光采用平面拟合的方法对比.结果表明,文中提出的方法具有较高的测量精度,有助于实现焊接过程中焊炬位姿的准确调节.     

激光拼焊板焊接工艺参数的优化

为了得到最优的焊接工艺参数,提高拼焊板的成形性能,采用脉冲激光器对DC04薄板进行焊接,通过进行多组试验,对比研究了各个焊接工艺参数对焊接过程、焊缝的宏观现象及微观组织的影响,从而得到各个焊接工艺参数的可选区间.设计了1组三因素三水平的正交试验,得到了最优化的1组焊接工艺参数.试验表明,采用工艺参数为:焊接电压270V...     

薄板激光拼焊工艺研究

汽车薄板的激光拼焊可以减轻整车质量和制造成本,对提高汽车设计的灵活性具有重要意义.通过对汽车用冷扎薄钢板和镀锌板的激光拼焊的实验研究,表明虽然激光焊接接头的塑性有所下降,但其焊接强度与母材差不多,且焊接影响区小,对汽车覆盖件和地板等零件的焊接获得很好的效果.     

CO_2激光拼焊的光与声信号分析

采用自行研制的多传感器激光焊接实时监测系统,以CO2激光拼焊过程中的蓝紫光辐射（400~440 nm）、红外辐射（1 200~1 700 nm）以及可听声（20~20 kHz）等三种信号作为被检测参量,进行了信号的在线采集与记录,通过时域、频域以及时频分析,实现信号中有效信息的挖掘.结果表明,7 000 Hz以上的高频...     

三维视觉在激光焊接机器人离线编程系统中的应用

建立了一套基于三维视觉的机器人离线编程系统,通过视觉传感器获取焊缝特征点的空间坐标,确定空间焊缝的准确坐标;通过一系列图像处理、坐标转换,最终生成符合机器人编程规范的程序代码,直接用于空间曲线焊缝的焊接。     

13MnNiMoR钢大直径封头拼缝的组织及性能研究

以13MnNiMoR钢为研究对象,分别采用H08Mn2MoA+SJ101、H09MnNiMoG+SJ16G焊材进行多层多道焊,分析了模拟封头热成形、恢复性能热处理及Max.PWHT、Min.PWHT后的金相组织,并进行了拉伸及-20℃下的冲击韧性试验。结果表明,采用H09MnNiMoG焊丝匹配SJ16G焊剂焊接的试件,焊缝区化学成分Mn、Ni、Mo等元素更高,焊缝区组织为索氏体+少量铁素体且晶粒细小,室温及高温拉伸性能更优。     

大法兰对拼焊焊接角变形的校正

我厂氧化塔设备法兰的材质为Ｑ2 35Ａ ,外径为16 0 0ｍｍ ,毛坯厚度为 10 0ｍｍ ,需开双Ｕ形坡口 ,分 4块组对拼焊而成。焊前采取了反变形 ,卡具固定等防止焊接变形的措施。焊接过程中由 4名焊工同步施焊 ,并按照工艺要求翻面施焊。然而焊后检测结果表明 ,其平面度还是远远超差 ,无法留出车削的加工余量。对于没有大跨距、大吨位水压机的工厂来说 ,要想矫正这么大的毛坯是相当困难的。在这种情况下 ,我们采取热矫正的方法 ,成功地解决了这道难题。1　准备工作(1)Ｈ0 1- 2 0型大焊炬 2把 ;(2 )厚 15 0ｍｍ、比焊缝略长的布垫子 5～ 6块 ;(3)…     

不等厚拼焊板的塑性拉伸变形性能试验分析

通过拉伸试验对拼焊板的塑性变形能力进行了测试和分析研究,针对焊缝处于拉伸试件的不同方向、不同位置进行了拉伸试验,给出了拼焊板的主要机械性能参数,讨论了焊缝方向、焊缝位置和薄厚比例对拼焊板塑性拉伸变形性能的影响,提出了冲压件中优化焊缝方向和位置的建议以获得较高的拼焊板整体塑性变形影响。     

大型铝合金容器筒体纵缝焊接变形控制

目前,压力容器中铝合金材料的焊接越来越普遍,它一般包括容器壳体的纵缝焊接与对接环缝的焊接。而壳体纵缝的焊接则是至关重要的,由于铝合金的线胀系数大、导热性强,因此,焊接时常常出现各种变形。在壳体纵缝焊接过程中常常出现的角变形,使壳体母线直线度与端面圆度...     

三维T型焊缝的双光束激光焊接及其焊缝跟踪控制

由于三维T型焊缝的焊接中存在双光束焊接结构特殊、三维焊接轨迹难以拟合、焊接变形量大的难点,针对三维T型焊缝的双光束焊接需求,在六轴联动机床上设计了双光束焊接平台的方案,根据焊件的三维模型,运用三维焊接路径控制技术,生成实际的三维双光束焊接路径;在双光束焊接过程中采用双路实时闭环焊缝跟踪技术,对焊接过程中的焊接变形引起的焊接偏差进行的跟踪. 结果表明,双光束焊接平台的实施及其双路焊缝跟踪技术很好的满足了双光束激光焊接要求.     

三维曲线焊缝两种建模方法的比较

三维曲线焊缝建模是实现空间焊缝跟踪的关键问题之一.三维焊缝模型有利于减弱噪声干扰,提高系统的稳定性和鲁棒性,使得系统具有容错能力.采用三次参数曲线函数表示空间焊缝,使用最小二乘法建立焊缝的参数函数位置模型,接着使用三次B样条函数建立焊缝位置模型.使用位置模型和其它的特征点坐标之后得到了姿态模型中的方向矢量.分析了两种建模方法的性能,仿真试验证实在同类型和幅度的噪声干扰下,B样条函数模型优于参数曲线函数模型,能够很好地逼近原始三维曲线焊缝.     

拘束条件对薄板T形接头双光束激光焊接变形的影响

采用单元温度对单元进行生死控制的有限元计算方法研究了拘束条件对2.5 mm厚铝锂合金5A90薄壁T形接头双光束激光焊接变形的影响,拘束条件包括对筋板施加和对底板施加两类,约束在焊接过程中施加,焊后冷却到室温去除.筋板拘束条件施加在筋板顶部和侧面,对比了施加与不施加约束两种情况,该两种情况连续焊接之前都采用点固焊对筋板进行固定.底板拘束条件通过在T形接头两侧设置压块对底板施压来实现,研究了压块与焊缝不同距离对焊接变形的影响.最后进行了试验验证.焊接过程中对筋板施加约束有利于减小焊接过程中及焊后筋板变形.底板纵向约束影响T形接头焊件挠曲变形的大小和方向,对角变形影响不大.焊接过程中对底板施加y向约束,有利于减小角变形.对底板加纵向约束与不加纵向约束两种情况进行了试验验证,变形方向及变形量最大值的计算结果与试验结果符合.     

激光焊接过程焊缝跟踪传感方法

激光焊接已经成为焊接制造业中最具发展前景的焊接技术。在激光焊接过程中必须依靠先进的焊缝跟踪系统来保证焊缝和激光束的精确对中以获得良好的焊件,传感技术的应用为焊缝的实时跟踪提供了最有利的解决方案。综述了国内外最新结构光视觉传感、红外线传感、同轴视觉检测、磁光成像传感检测技术的原理及其优缺点,并给出应用实例加以说明。     

激光焊熔池图像三维形态恢复算法分析

利用熔池图像表面的明暗变化恢复熔池表面三维形态,分析熔高和熔宽等特征与焊接质量的关系.试验装置采用红外激光辅助光源和带有近红外窄带滤波组合系统的高速影像设备实时捕捉熔池动态图像,并根据统计学估计光源位置参数,采用基于单幅熔池灰度图像的明暗恢复形状技术(shape from shading,SFS)中的局部分析算法来恢复熔池三维表面形态,并通过中值滤波和三次样条插值对三维重建后熔池形状进行去噪和平滑处理.结果表明,所采用的方法能有效地恢复熔池表面信息,为大功率盘形激光焊接过程中根据熔池二维图像预测焊缝成形提供了一种方法.     

单条纹激光引导焊缝跟踪图像处理

研究了单条纹激光引导焊缝跟踪图像处理方法.首先利用小波分解技术获得图像水平方向的细节部分,在该部份激光条纹的信息得到了较好的保持,而噪声信息则比较少,有利于焊缝识别;然后对该部份进行竖直方向上的中值滤波以滤除残余的噪声;最后采用KSW熵算法,对图像进行分割,并识别出焊缝区域.该方法效果较好,抗干扰性强,耗时少,能满足焊缝实时跟踪的要求.     

影响TMEIC激光焊机焊缝质量的关键设备精度控制

针对某酸轧机组TMEIC激光焊机焊缝断带率高、焊缝质量稳定性差的问题,结合焊缝断口形貌和轧后焊缝表面裂纹缺陷形貌的分析,得到问题产生的原因是设备精度不足产生焊缝成形缺陷而导致。为此,对焊机关键设备（夹钳、双边剪、支撑轮）精度进行了测量和调整,总结出其精度的控制措施,并制定了完善的维护测量标准。采用控制措施后,连续数月实现了焊缝零断带,保证了机组的稳定运行。     

Lap joining of titanium alloy using laser welding and resistance seam welding combined process

Titanium alloy lap joints were performed by combined laser welding and resistance seam welding process. The welding characteristics of this combined process were investigated compared with that of laser welding. The experimental results indicate that the combined process welded joint has larger weld width at the lap surface. The joint tensile shear force of combined process is 2.5 times that of laser welding. There are some pores around the lap surface in laser welded joint, and most pores can be eliminated by resistance seam welding process. Metallographic examinations of combined process welded joint reveal that the microstructure in heat-affected zone (HAZ) and weld zone has the acicular martensite morphology, which causes that the microhardness in HAZ and weld zone increases compared with the base metal, and the microhardness in weld zone is highest.     

Ti3Al合金激光焊接接头高温拉伸性能及显微组织

研究Ti-24Al-17Nb合金激光焊接接头的室温及高温拉伸性能,并分析接头显微组织和拉伸断口。研究结果表明,室温下焊缝为单一β/B2相柱状晶组织,室温横向拉伸时接头强度与母材强度相当、塑性有所下降、但仍有25%左右的伸长率,断裂大部分发生在母材部位、少部分断裂在焊缝;高温拉伸时断裂均发生在焊缝部位。高温拉伸时,接头组织发生变化,α2相和B2相向O相转变;焊缝β/B2相向O相转变的切变相变,使原来柱状晶晶界应变集中、容易产生微裂纹,使接头高温强度和塑性明显降低,高温拉伸断口呈现沿晶断裂和解理断裂的脆性断裂形式。     

焊接电流双变压器补偿法原理分析及在电阻缝焊中的应用

提出了在电阻缝焊中采用焊接电流双变压器补偿法的原理,通过理论分析确定了焊接电流的计算公式,找出了影响焊接电流稳定性的因素,并提出了提高焊接电流稳定性的措施,为采用焊接电流双变压器补偿法的电阻缝焊机设计提供了理论依据。