磁性轮式球罐焊接机器人机械结构设计与分析

设计制造了一种磁性轮式球(储)罐焊接机器人,对其机械结构及动作过程进行了分析和说明.实验和实践证明,该机器人能安全可靠地行走于球(储)罐内外表面的任意位置,完全适用于球罐、储罐及大直径管道的自动焊接,使焊接质量和焊接速度大幅度提高.     

浅析装载机桥壳体与轮边支承轴的焊接

对桥壳体(材料ZG35)与轮边支承轴(材料40Cr)进行了常规性的焊接工艺试验,以此为根据,对材料的焊接性(主要是接头的裂纹和过热区的脆化)做了分析,最后制定出保证焊缝质量并适合于产品批量生产的焊接工艺.     

工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响

在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0MPa)和保温时间(0.5~3h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3h时,焊缝附近晶粒发生粗化,导致剪切强度降低,且接头发生较大变形;不同工艺参数下接头的剪切断裂形式均为脆性断裂;较优的真空扩散焊接工艺参数为焊接温度540℃、保温时间2h、焊接压力4.0MPa。     

数字化、信息化、智能化技术助力中厚板焊接

正2014年6月10日,第19届北京·埃森焊接与切割展览会在北京中国国际展览中心(新馆)隆重开幕,国内中厚板自动化焊接装备领域的龙头企业——唐山开元机器人系统有限公司(以下简称"唐山开元")携带其最新的技术和产品参加了本届展会。其中,中厚板智能化柔性焊接生产线(FMS)、GS新型中厚板焊接机器人、MICROBO便携式全自动焊接机器人三款产品特别引人注目。唐山开元针对中厚板结构件的焊接制造,自主研发了一系列智能     

基于缺陷概率的焊接工艺可靠性优化

在焊接结构的生产过程中,焊接工艺起着至关重要的作用。以多目标优化问题和不确定性设计优化为基础,提出了基于可靠性的多目标设计优化(RBMOP)和顺序优化和可靠性评估方法(SORA)相结合的方式,解决以缺陷概率为目标函数的焊接工艺可靠性优化问题,根据焊接工艺参数和焊接缺陷之间的非线性关系,建立以焊接工艺参数为优化变量,以裂纹和孔穴为目标函数的多目标优化模型。研究表明,在目标函数值和缺陷概率值在许用的范围内时,得到优化后的焊接工艺参数,保证良好的焊接工艺可靠性,并提出了焊接速度是影响焊接工艺可靠性最关键的参数;通过计算焊接工艺的缺陷概率,对焊接缺陷的预防和控制有重要的意义。     

双焊枪自动焊接机控制系统设计

针对散热器T型多立管相贯线壁障连续焊接难题,设计了基于工控机(IPC)和多轴运动控制器(6K4)的双焊枪自动焊接机控制系统.该系统采用VB编程控制各个子功能模块,并利用6000运动语言开发底层伺服驱动程序,上位机(IPC)直接通过以太网接口调用.整机控制系统能够完成各轴状态实时显示、电机伺服驱动、焊接路径规划、焊接参数自动调节等任务.实际焊接实验表明,该系统满足散热器焊接精度要求,能很好地完成T型管散热器相贯线处的焊接,提高了生产效率和焊接质量.     

20mm铜铝管焊接电流的预补偿研究

设计了带有焊接电流预补偿的PLC控制系统.建立了晶闸管导通角和电源电压的数据库.每次焊接前,控制系统要测量电源电压,并在数据库中查询得出合适的导通角,传给晶闸管触发板.对20mm铜铝管焊接试验中的电源电压与焊接电流数据进行了区间估计,结果表明焊接电流的总体均值和总体方差的置信区间分别为(51.1,52.7)和(0.06,0.6),说明焊接电流较稳定,从而可保证了铜铝管焊接质量.     

美国新海湾大桥钢塔焊接技术和质量管理

美国新海湾大桥钢塔具有单根塔柱结构形式复杂、全部为厚板结构(60~100 mm)、钢塔垂直度要求高(1/2500)及单根吊装节段长且重等特点,制造难度大。针对以上问题,文中从钢塔厚板母材和焊接材料的选用及焊接质量要求、焊接工艺措施(包括板单元焊接及塔柱翻身焊接)、现场施工技术措施、塔体焊接现场质量管理等方面总结了项目实施过程中获得的经验。采用以上焊接技术及质量管理措施,有效保证了美国新海湾大桥钢塔按时顺利完工验收。     

三丝埋弧自动焊

三丝埋弧自动焊是一种高效焊接方法,它可以同时产生三个电弧,以大电流、高速度进行焊接作业。初步估计,其生产率比单丝埋弧自动焊提高3～4倍,特别是省去单丝焊的多层反复焊接、底层和中间层打渣(厚板自动焊最难打渣和劳动强度最大部分)、刨焊根等工序,大大减轻了工人劳动强度,减少了焊接材料消耗量和成本。 (一)三丝埋弧自动焊设备三丝埋弧自动焊机由三丝焊机头(配上纵缝焊接升降装置可焊接筒体纵焊缝,配上焊接平台可进行平板对接焊)、焊接电源和控制系     

机械工业出版社期刊读者服务部推荐书目

正1.焊接手册:第1卷焊接方法及设备(第3版)2.焊接手册:第2卷材料焊接(第3版)3.焊接手册:第3卷焊接结构(第3版)4.焊接工程师手册(第2版)5.现代焊接制造与管理6.常用焊接材料速查手册7.钎焊手册(第2版)8.焊工手册:手工焊接与切割(第3版)9.焊接科学基础材料焊接科学基础10.焊条电弧焊11.单面焊双面成形焊接技术(第2版)12.教你学会识读焊接结构图13.铝合金车体焊接工艺(第2版)14.船舶钢结构焊接技术15.起重机钢结构焊接制造技术16.焊工操作质量保证指南17.先进难焊材料的连接18.焊工识图一点通19.焊工技能鉴定考核试题库(高级工、技师、高级技师)     

热成形钢板与双相钢板焊点失效模式研究

针对热成形钢板与双相钢板的焊点失效模式,采用试验+模拟的方法进行研究。通过数值模拟得到了合适的焊接工艺窗口,在此基础上研究了焊接时间、熔核偏移等对焊点力学性能的影响。拉剪试验结果表明：随着焊接时间的延长,焊点失效模式由界面断裂向熔核拔出转变。研究失效模式发现,熔核偏移对熔核拔出失效部位影响极大,即薄板与厚板焊接时,熔核更容易从薄板拔出;板厚相同时,熔核更容易从热成形钢侧拔出。最后结合试验数据建立了焊点力学模型,得到热成形钢板和双相钢板焊点失效准则。     

盾构机部件机器人焊接工艺研究

针对盾构机中关键部件的焊接加工特点与要求,建立了适应并满足不同部件焊接生产制造的机器人工作站;采用福尼斯TPS 500i焊接电源中的不同特性的PMC工艺开展了盾构机部件厚板多层多道焊接相关工艺研究。研究表明,Dynamic工艺适合于平焊与横焊位置打底焊接;Universal工艺适合于平焊位置填充与盖面焊接;PCS工艺适合于横焊位置填充与盖面焊接。由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。对于盾构机典型关键部件的焊接制造,采用Dynamic+Universal工艺进行多层多道平焊,Dynamic+PCS工艺进行多层多道横焊,Mix工艺进行多层多道立焊后,焊缝成形良好,无未熔合及咬边等焊接缺陷。上述工艺组合可以用于盾构机部件的机器人自动化焊接中。     

B4C/6061Al复合材料焊接接头组织与力学性能研究*

基于碳化硼中¹⁰B同位素优良的热中子吸收能力,铝基碳化硼复合材作为中子吸收材料越来越多的应用于核电站中。但碳化硼颗粒的加入使该材料的可焊性变差,因此研究其焊接行为变得十分必要。采用钨极氩弧焊(Tungsten inert gas,TIG)和搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)对体积分数为30%的B₄C/6061Al复合材料进行焊接,研究不同焊接方法、焊缝填充材料对复合材料对接接头微观组织及力学性能的影响。B₄C/6061Al复合材料焊接接头拉伸性能如下：FSW焊>TIG焊(Al-Si焊丝)>TIG焊(6061Al焊丝)>TIG焊(6061Al-Mg焊丝)>TIG焊(无填充)。TIG焊缝区容易产生气孔、B₄C颗粒分布不均匀及有害生成相是导致其力学性能不佳的主要原因。FSW可以有效避免基体金属与增强相的高温化学反应,使得焊缝区的晶粒细化,增强相颗粒的分布比TIG焊均匀,为30%B₄C/6061Al复合材料最佳焊接方法,其接头的室温拉伸强度达247 MPa,为母材强度的85%。     

飞机起落架的TIG焊接工艺研究

对用手工鸽极氩弧焊（TIG焊）代替目前航空部队采用的手工电弧焊（SMAW焊）焊修飞机起落架进行了初步探讨，经试验得出了TIG焊最佳焊接工艺参数。在改进焊接方法与工艺上进行了初步尝试，采取TIG焊代替SMAW焊，工艺简便、快速，焊接效果比较理想。该工艺的应用与推广，对于我军野外现场抢修具有显著的军事、经济效益。     

不同极性下的三丝间接电弧中厚板焊接研究

三丝间接电弧焊是一种新型电弧焊技术,电弧放电通道形成于三个电极之间,电极极性的连接方式会对焊接过程产生重要影响。为揭示不同极性连接方式的三丝气体间接电弧中厚板焊接过程工艺特点,采用主丝接正和主丝接负的连接方式分别对8mm Q345低碳钢板进行了对接焊试验。结果表明,在两种极性连接方式的三丝间接电弧中厚板焊接过程中,由于电弧形态以及熔滴过渡路径的差异,主丝接正时的稳定性不受电弧所处阶段的影响;而主丝接负时,熔滴在焊接阶段容易发生短路爆炸造成焊接稳定性下降,这是焊缝表面气孔以及接头局部未熔合缺陷产生的主要原因;随着焊接电流的增大,两种极性下的电弧弧柱区宽度均增大,且主丝接正时的弧柱区的电子温度均大于主丝接负时的。     

Prediction of welding parameters for pipeline welding using an intelligent system

The determination of the welding parameters for pipeline welding is based on a skilled welder's know-how and long-term experiences rather than on theoretical and analytical techniques. In this paper, an intelligent system for the determination of welding parameters for each pass and welding position, for pipeline welding based on one database and a finite element method (FEM) model, and on two back-propagation (BP) neural network models and a corrective neural network (CNN) model was developed and validated. The preliminary test of the system has indicated that the system could determine the welding parameters for pipeline welding quickly, from which good weldments can be produced without experienced welding personnel. Experiments using the predicted welding parameters from the developed system proved the feasibility of interface standards and intelligent control technology to increase productivity, improve quality and reduce the cost of system integration.     

Multisensor-based monitoring of weld deposition and plate distortion for various torch angles in pulsed MIG welding

Manufacturing companies often fail to maintain good weld quality due to poor arc stability and distortion after welding. Weld quality can be improved by reducing the transverse shrinkage and the angular distortion in butt welding. The welding deposition efficiency is also an important economic factor. In this work, various pulse voltage parameters have been varied along with welding torch angle in pulsed metal inert gas (P-MIG) welding. The experimental results revealed that the peak voltage is the dominant pulse voltage parameter. Various sensors were also used to monitor arc current, arc voltage, arc sound, and also weld temperature. A strong relationship between arc sound (as well as arc power) and transverse distortion (as well as metal deposition) was found to exist in P-MIG welding. The frequency domain features of welding arc sound were also extracted and correlated to the process characteristics.     

钣金件焊接性能试验研究

为了提高产品钣金件的抗拉强度和防腐蚀性能,并选择合适的焊接方法,文中分别采用2种胶焊方法(透胶胶焊、毛细作用胶焊)和传统点焊方法对3种材料(St12钢板、5A05铝板、2A12铝板)进行了试验。采用3种方法对试验件做盐雾试验、拉伸试验后再对所得数据进行对比分析。试验结果表明:对于St12钢板,点焊件抗拉强度最高,而毛细作用胶焊的抗腐蚀性能最好;对于5A05和2A12铝板,毛细作用胶焊的抗拉强度和抗腐蚀性能都最好。由此可见,毛细作用胶焊方法是一种较为适合的钣金件连接方式。     

利用遗传算法求解最小变形的焊接路径

多点焊接过程中，合理的焊接顺序能有效地降低焊接变形，从而提高焊接质量。基于有限元分析，建立了焊接温度场及焊接变形量模型，利用遗传算法求解使焊件变形最小的焊接路径。并举实例对焊接路径进行规划求解，得到最优焊接路径。     

集成固相焊接方法在液冷板制造中的应用

为了提高6063铝合金翅片式大宽度流道液冷板的散热性能和焊接可靠性,满足雷达系统功放组件高集成、大型化带来的热耗快速增加的散热需求,文中提出采用2种固相焊接方法(扩散焊和搅拌摩擦焊)集成完成液冷板的制造方案,明确了集成焊接方法的工艺性结构设计要求,验证了工艺制造路径,仿真分析了集成焊接方法对结构刚性的影响。结果表明,集成焊接方法能够实现液冷板的高质量焊接,焊后结构刚性得到大幅提高。某功放组件采用集成固相焊接方法成功成型了液冷流道,其焊接质量满足设计要求,在1.5 MPa服役压力下的流道表面变形量仅为0.015 mm。