活性剂等离子弧焊焊接电弧的特性

针对活性剂等离子弧焊焊接过程,采用红外热像伪着色法测定了活性剂等离子弧焊焊接电弧温度场,并建立了活性剂等离子弧焊焊接电弧热流密度径向分布模型,对焊接电弧外形的变化,焊接电弧电压与活性剂之间的关系进行了研究。研究结果表明：活性剂等离子弧焊焊接电弧的温度分布比较紧凑,温度场外形窄,温度分布范围较集中,电弧径向温度梯度较大。电弧径向温度分布呈现正态Gauss分布模式。活性剂等离子弧焊焊接电弧收缩,弧尾翼消失,尾焰加大,电弧穿透力增强,电弧电压升高。     

焊接材料质量信息的智能化判读

为了在线判读弧焊焊接过程的质量信息,开发了焊接电流、电弧电压信号采集和分析系统.     

高速旋转电弧焊

焊接生产中广泛应用的焊条电弧焊、CO_2气体保护焊和埋弧自动焊的电弧都属于自由电弧,而等离子弧焊的电弧是压缩电弧。无论是自由电弧还是压缩电弧,在焊接过程中电弧自身是不旋转的,只是沿某一种预定的方向(焊接方向)而运动。     

弧焊过程智能检测分析系统的建立与应用

为研究弧焊过程电弧的稳定性和熔滴过渡的控制，研制开发了一套弧焊过程电信号智能检测分析系统。该系统由硬件检测电路和相关软件组成，具有信号采集、波形显示、数据统计分析、曲线拟合及数据存储功能。该系统通过焊接电压和电弧电流的采样数据所进行的统计分析能够获得反映焊接过程的特征数据，并通过对这些数据的分析可对焊接过程的质量进行有效的评定。     

熔滴过渡光谱传感与控制的研究

焊接电弧光谱是一个丰富的信息源,电弧的各种物理过程都能在电弧光谱中体现,利用电弧光谱信息能很好地检测和控制脉冲焊熔滴过渡。对电弧光谱辐射情况和对光辐射和接收系统进行了深入的研究和分析,抛弃了一般特征光谱检测设备所必需采用的光谱仪和复杂的光路系统,选用干涉滤光片,选择光谱窗口,设计并制作小型光谱传感器。对喷射过渡过程进行了熔滴过渡检测,利用光谱信息实现了脉冲焊熔滴过渡精确控制为焊接过程精确控制提供了一种新的方法和手段。     

电弧超声激发机理的研究

提出以电弧作为可控的“超声发射源”的工作原理，开发了具有一定带宽的激励电源用以激发电弧超声，通过传输线耦合方式与常规弧焊电源进行联机试验。在焊接过程中发现了激发电弧超声的若干谐振频段，记录了电弧超声的频率、幅度和相移。该原理表明，电弧不仅可作为“产热机构”，同时也可作为“超声发射机构”，开拓了电弧在焊接过程自动控制、质量检测等方面应用的新途径。     

弧焊机器人视觉传感方法的研究

视觉功能是新一代弧焊机器人的重要特点。直接观察电弧近区对于以摄象机为视觉传感装置的系统来说明困难大。因为观察焊缝金属时,强烈的电弧成为很大的干扰源,这一点在常规的视觉系统中没遇到的。由辐射理论出发,提出采用红外成象的方法,可以实现TIG焊接时的直接视觉观察,较好地避免了电弧光的干扰。同时还研究了支持这种方法的专用实时图象处理微计算机系统和相应的应用算法。完成了焊接跟踪视觉传感控制。为今后发展具有视觉功能的弧焊机器人及焊接过程的视觉控制提供一条新途径。     

焊接电弧监测技术研究现状及展望

对焊接过程中的电弧信息进行实时监测和采集分析,是保证弧焊质量、提升弧焊技术水平的重要途径。随着测量技术和测量方法的不断发展,对焊接电弧复杂信息进行分类提取的手段也逐步发展。文中从电弧热源的物理特性出发,综述今年来国内外开展的电弧焊接过程监视测量的研究现状,主要包括以探针法和纹影法为代表的主动信息采集技术和以电弧电信号、声信号和光信号采集为代表的被动信息采集技术,分类介绍典型焊接电弧监测技术的原理、特点和研究现状,并对该领域的下一步发展趋势进行预测和展望。     

弧焊电源的选择、安装和使用

弧焊电源是为电弧提供电能的装置。不同的弧焊电源，其特点、使用范围及安装技巧各不相同，因此应用时只有合理选择，才能保证获得合格的焊接接头。     

基于正弦摆焊的弧焊机器人焊缝跟踪系统的研究

针对弧焊机器人在焊接过程中示教轨迹和实际焊缝位置存在偏差的问题,提出一种基于正弦摆焊的电弧传感方案。首先规划了弧焊机器人正弦摆焊轨迹,对采集到的焊接电流进行谐波提取来获得焊缝位置的横向偏差,然后根据偏差信息纠正机器人的示教轨迹。把这种方案应用在具有对称坡口的焊缝上进行跟踪,取得了良好的效果。     

YC 4E类柴油机油底壳的自动化焊接

YC4E类柴油机的油底壳,由于受汽车底盘的限制,壳体由上、中、下体拼焊而成,焊接工艺采用MAG熔化焊工艺.由于采用手工焊接而且焊接量非常大,焊缝质量极不稳定,在用户使用过程中,焊缝开裂的故障率非常高.通过更改焊缝结构,并根据油底壳的实际情况设计CNC的自动化焊接机,从而实现了自动化焊接,提高了焊接质量和生产效率,并降低了焊缝开裂的故障率,.     

Investigation on weldability of magnesium alloy thin sheet T-joints: arc welding, laser welding, and laser-arc hybrid welding

Four welding methods, including laser welding, gas tungsten arc (GTA) welding, laser–GTA hybrid welding, and laser–GTA hybrid welding with cold welding wire, are used to investigate the weldability of T-joints of magnesium alloy thin sheet. Stake welding process is presented in this paper in order to overcome the defects, such as stress concentration and deformation, and improve the accessibility of T-joints in fillet welding process. The effect of heat source type on weldability of T-joints is analyzed. The microstructures and mechanical properties are investigated. Experimental results indicate that comparing with the other three welding methods, laser–GTA hybrid welding with cold welding wire is the most effective process for T-joints of magnesium alloy thin sheet. In this process, T-joints are full penetration and the toes are smooth and round, and besides, reinforcement forms on the upside of weld bead by the filled wire. The mechanical properties of T-joints made with laser–GTA hybrid welding with cold welding wire achieve 90 % of that of base metal and are superior to that without welding wire.     

钢制车轮轮辋电阻对焊开裂影响因素分析

乘用车钢制车轮制造主要包括四大工艺：轮辐工艺、轮辋工艺、总成焊接工艺及涂装工艺,轮辋电阻对焊工艺是轮辋生产中的重要工艺。轮辋电阻对焊工艺是将长方形轮辋板料,通过圈圆后对焊成环形,然后对环形材料进行滚压成型形成轮辋。轮辋电阻对焊开裂不仅使轮辋生产的质量成本提高,而且在装胎时易造成车轮慢漏气的质量缺陷,引起客户抱怨。因此,对轮辋电阻对焊开裂影响因素的研究具有非常重要的意义。     

刮板输送机中部槽高效双丝焊接工艺技术研究

刮板输送机中部槽采用50°X形对接焊缝和传统的单丝MAG焊焊接工艺,随着板厚的增加,导致中部槽焊接生产效率降低.为了在保证中部槽焊接质量的前提下,提高中部槽的焊接效率,采用不同坡口形式的焊接熔透性试验对中部槽焊接坡口形式进行了优化,并采用熔敷金属试验和焊接接头力学性能试验对双丝MAG焊焊接工艺进行了研究分析.研究结果表明在保证焊接质量的前提下,采用优化的36°X形焊接坡口形式和双丝MAG焊焊接工艺,使中部槽焊接生产效率得到大幅提高.     

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。     

摩擦叠焊单元成形过程分析

借助高速摄像机拍摄典型的圆柱形塞棒+圆柱形孔的摩擦叠焊单元成形摩擦液柱成形(Friction hydro pillar processing,FHPP)完整过程,观察塞棒与孔的红热状态和外观变化,还将本试验的FHPP焊接过程按塞棒消耗量由短到长进行分段焊接,制作各分段单元纵切面试样。将采集的焊接过程参数变化曲线与高速摄像图片以及各分段焊接单元的焊接试样剖面图进行对比分析,针对各参数以及焊接过程单元形貌随时间的变化,将焊接过程划分为焊前、焊接、保持三个阶段。焊接过程各参数有相应波动,尤其扭矩波动较大。研究发现焊接过程产生不连续的摩擦剪切面,摩擦剪切面不断"产生-压溃-挤出",完成摩擦叠焊单元的成形。摩擦挤出物可分为塞棒飞边与母材飞边两部分。     

电阻点焊品质稳定性的控制方法

针对目前电阻点焊存在的焊接电流有时波动大、影响焊接品质稳定性等缺点,以汽车产业点焊工艺为例,介绍了在现有条件下,通过过程品质控制的方法及工艺措施的保证,解决点焊品质不稳定问题,并简单介绍了将来电阻点焊机的发展方向与品质控制的研究方向。     

不锈钢容器制造中的自动埋弧焊工艺优化探讨

本文结合生产实际,对自动埋弧焊技术应用在不锈钢容器制造过程中的焊接设备性能、焊接工艺因素、焊接材料及工艺参数选择、对比试验等进行综述。     

铝-铜异种材料焊接工艺及其质量评价

论述了铝一铜异种材料的摩擦焊接、爆炸焊接、钎焊、冷压焊接等工艺方法的特点,总结了铝-铜异种材料焊接工艺的质量评价方法,并对铝-铜异种材料焊接工艺进行了展望。     

基于形态学和小波的视觉图像模糊检测弧焊质量控制研究

焊接过程自动控制一直是焊接界研究的前沿课题,而焊接视觉图像检测是实现焊接过程自动控制的重要步骤。针对弧焊过程中焊接图像噪声大、稳定性差的特点,提出了一种基于小波降噪和形态学模糊检测的算法。通过将该图像检测算法应用于焊接动态过程熔池图像的处理,并结合模糊PID闭环控制理论,一套完整的弧焊过程熔透控制系统在得以研究实现。通过对Q235钢板的TIG焊工艺实验表明,该控制系统可以有效地克服焊接过程中的外界干扰,从而保证焊缝成形质量的稳定。