厚板Y型坡口不清根焊接工艺研究

针对20 mm厚的A709中厚板拼板焊接,为了提高焊接生产效率,提出了一种Y型坡口的焊接新工艺。新的焊接工艺采用熔化极气体保护焊打底,埋弧焊填充盖面的焊接方法,主要特点是焊接过程不需要清根,适用于大钝边尺寸坡口的焊接。为了研究Y型坡口钝边尺寸和间隙尺寸对焊接质量的影响,分别进行了不同的钝边和间隙尺寸的焊接试验。试验结果表明,钝边尺寸为6和8 mm的Y型坡口,在所选的焊接工艺下能够保证可靠的焊接质量。     

方钻杆窄间隙脉冲熔化极自动焊

在对方钻杆焊接性进行分析的基础上,介绍了一种用于方钻杆焊接的窄间隙脉冲熔化极自动焊接技术.该技术是通过将方钻杆整个环形焊接坡口由不规则转变成了规则的环形焊接坡口,确保了从底层引弧焊接至表层时的气体保护效果、电弧燃烧的稳定性及熔池形态的稳定性.经检验,采用该技术焊接的133.4 mm方钻杆焊缝抗拉强度为980 MPa,屈...     

气体熔池耦合活性TIG焊方法

提出了一种新型活性TIG焊方法——气体熔池耦合活性TIG焊,即GPCA-TIG焊.该焊接方法将气体分两层流动,内层气体采用惰性气体起到保护熔池的作用;外层气体则为含活性元素O的气体,将活性元素O引入熔池金属,达到增加熔深的目的.文中以SUS304不锈钢为焊接母材,研究了GPCA-TIG焊接法对焊接电弧及焊缝成形的作用,以及该方法主要工艺参数对焊缝熔深和深宽比的影响.结果表明,在相同参数下,与常规TIG焊方法相比,GPCA-TIG焊可不开坡口一次性焊透8 mm不锈钢板,焊接效率明显提高.同时采用该方法,可以有效避免钨极的氧化烧损.     

基于熔池图像尖端特征规律的焊接偏差测定方法

通过对管道全位置熔化极气体保护焊(gas metal arc welding,GMAW)熔池图像的研究分析,发现并验证了其根焊熔池图像尖端与焊缝坡口中心位置重合的现象,依据此规律性特征,提出了一种基于熔池图像尖端信息的焊接偏差测定方法.该方法的基本原理是,在对焊接过程熔池CCD图像进行中值滤波、小波变换、连通区域分割等图像处理后,以搜索算法测得的根焊熔池图像尖端位置信息作为焊缝坡口中心位置的坐标值,此值与焊丝中心坐标值之差即为焊接偏差量.试验证明,此方法能从根焊熔池图像中实时测定焊接偏差量,为实现机器人自动焊缝跟踪控制提供了可靠依据.     

Welding Journal（《焊接》）2010年第3期要目

焊接电流对不同坡口气体保护焊焊缝收缩应力及变形的影响／／Ghosh P Ket al．Welding Journal,2010,89（3）：43s-53s． 摘要：对16mm厚具有不同尺寸常规及窄坡口的低合金高强钢板进行了脉冲及无脉冲气体保护焊的对接研究,焊接采用多道焊。在适当环节测量了焊接工艺参数、热行为和坡口尺寸对焊缝收缩应力、分布和弯曲应力的影响。结果发现,采用脉冲电流并匹配合适的工艺参数,可改善焊接接头的变形及力学性能,     

双层气流保护TIG焊接方法

介绍了一种双层气流保护TIG焊接方法,它适用于TIG焊接过程,解决现有普通TIG焊接熔池深度较浅和混合气体保护下钨极易氧化烧损的问题.该焊接方法将传统单一气体通道的TIG焊枪改造设计为双层气体通道,内层气体为纯惰性气体,保护电极,外层为惰性气体和活性气体的混合气体,向熔池过渡活性组元,改变熔池传热对流模式,增加熔池深度.结果表明,双层气流保护TIG焊接方法可使TIG焊熔池深宽比较普通弧焊深宽比增加2～3倍,同时避免了钨极氧化烧损,延长使用寿命.     

活性MAG焊电弧特征及熔池流动分析

提出了活性熔化极气体保护焊新方法,可增加焊接熔深,改善难熔焊接结构的熔合不良,获得高质量的焊接接头.对活性熔化极气体保护焊电弧状态和熔池表面形态进行了采集和分析,用钨粒子示踪法进行试验,分析了电弧形态和熔池流动.结果表明,活性熔化极气体保护焊电弧收缩显著,电弧形态更加集中,熔池内部液态金属的流动方向为从熔池周边向中心流动,熔池流动更为有序.对于钢的活性熔化极气体保护焊方法,熔池流动行为改变是增加焊接熔深的主要因素.     

高强合金钢中厚板双丝焊接接头组织性能

针对轻型车辆中厚板高强合金钢高效化焊接特点,基于高效双丝熔化极气体保护焊系统,应用双电弧共熔池熔化极气体保护焊方法,采用奥氏体不锈钢焊丝进行高强合金钢的焊接工艺试验.确定了合适的焊接工艺参数,并对获得的对接接头的显微组织、成分及力学性能进行了分析.结果表明,采用双电弧共熔池熔化极气体保护焊工艺,能够获得良好的中厚板高合金钢焊接接头,力学性能满足使用要求.与焊条电弧焊和单丝电弧焊相比,焊接效率得到较大提高.     

一种新型激光焊接同轴保护喷嘴的研制

由于激光焊接侧吹保护效果及加工过程中的方便性和灵活性受到限制,设计并试制了激光焊接同轴保护喷嘴。根据激光焊接保护的特点,通过喷嘴结构的合理设计实现了两种气体单独控制的混合气体保护方式。利用该同轴保护喷嘴进行不锈钢激光叠焊试验,分析同轴保护喷嘴对保护效果及焊接过程的影响。结果表明,此种结构喷嘴中的气路、气腔及出气口设计合理,出气均匀,保护效果良好,能够减少焊接烟尘和飞溅对聚焦镜的污染,并对其起到一定的保护作用。     

不同保护气体对连续激光线焊熔池的影响研究

为研究低功率光纤激光器连续激光线焊工艺过程中不同类型保护气体对焊接熔池的影响，选用304不锈钢作试验材料，对比无保护气、压缩空气、氮气、氩气和氦气5种保护气体模式下连续激光线焊工艺方式得到的焊缝外观情况及熔池形貌。试验结果表明，相较于无保护气体模式，保护气体模式下熔池成形更加稳定，焊缝边缘平整，外观缺陷相对较少；在保护气体的作用下，熔池截面呈特殊的“钉头型”。不同类型保护气体会对熔池尺寸产生一定影响。试验条件下，相较于无保护气体，在氮气条件下，焊缝熔宽均值增加44.7%，熔深均值增加16%；氩气条件下，熔宽均值增加55.3%，熔深均值增加8.9%；而氦气条件下，熔宽均值增加59.6%，熔深情况变化不大。焊接氛围气体导热系数、氛围气体电离能和吹气散热效应是导致差异的主要原因。生产中兼顾焊接效果及经济成本，在薄板低功率精密焊接过程中，采用氩气作保护气体是较佳的选择。     

侧吹气体喷嘴位置对光致等离子体尺寸特征的影响

高功率CO2激光焊接过程中侧吹气体喷嘴位置及角度变化会对光致等离子体的尺寸特征产生影响。本文基于计算流体动力学,建立了二维非稳态模型,计算不同喷嘴位置、喷嘴角度下气体在工件表面产生的压力、水平气体流速和保护气体在整个环境氛围中所占的比率,指出利于抑制等离子体的气体喷嘴位置最佳区间,并设计了基于十字型激光的喷嘴位置快速定位装置。实验结果表明,侧吹气体喷嘴的位置及角度在工业生产中具有很重要的作用,适当的喷嘴位置配合较小的保护气体流量同样可以达到抑制等离子体保证焊接质量的效果,同时可以降低成本,节约资源。     

CO_2气体保护焊接操作方法上的几个问题

一、施焊方向问题使用 CO_2半自动焊接一般多习惯采用左焊法(右手持焊枪)。焊枪向施焊方向相反的一方倾斜。这就形成了:向前推着焊,保护气体向前吹的现象。如图:这种焊法,明显减弱了对熔池后部,半液态金属的气体保护作用。操作者一旦掌握不好,就会造成蜂窝状气孔或面包形焊缝。在水平位置,坡口焊缝焊接时尤为严重。     

TIG焊在大型锻造油压机管道焊接中的应用

简要介绍了钨极气体保护电弧焊的起源和工作原理,并将钨极气体保护电弧焊与其他焊接方法相比具有不产生焊渣、焊接质量高等优点;通过制订合理的焊接工艺,分析和讨论了焊接缺陷产生的原因;采用皮囊式保护气体装置更好地对焊接熔池进行保护;采用超声波探伤对焊缝进行检验,很好地控制了焊接质量。     

管道焊接熔池图像处理与特征提取

提出了一种管道焊接熔池成像系统,能够有效克服弧光干扰,获取焊接熔池在焊缝坡口内图像.采用基于统计的鲁棒图像处理方法,对熔池图像进行预处理,抑制飞溅等噪声.在图像自适应分割和边缘提取基础上,根据熔池图像和焊缝坡口图形特点,分别提取熔池图像在焊缝内的灰度分布特征以及焊缝坡口图形特征,得到熔池相对焊缝坡口的动态偏移量,以及熔池振动幅度和频率,为焊缝跟踪和焊接质量控制提供了视觉信息反馈.进行了焊接过程实时图像处理和特征提取试验,试验结果验证了熔池成像系统和图像处理方法的有效性和可靠性.     

电弧摆动对窄间隙GMAW横焊打底焊道成形的影响

采用一款新型摆动电弧窄间隙熔化极气体保护焊焊枪,对FH40厚板进行窄间隙横焊试验,探究不同工艺参数对打底焊道成形、熔滴过渡及缺陷的影响规律。结果表明,摆动幅度对焊道的熔宽和表面凹凸度影响最大,焊接速度对熔深和焊道成形的不对称性影响最大;电弧不摆动时,熔池铺展范围小,焊道凸而窄,坡口两侧无法熔合;电弧摆动过程中熔滴过渡形式和熔池流动状态会发生变化,合适的电弧摆动幅度有助于熔池均匀填满坡口,获得侧壁熔合良好、成形对称的打底焊焊道,但过大的摆动幅度会加快熔池下淌,甚至造成焊道外凸、咬边等焊接缺陷。     

电弧摆动对窄间隙GMAW横焊打底焊道成形的影响

采用一款新型摆动电弧窄间隙熔化极气体保护焊焊枪,对FH40厚板进行窄间隙横焊试验,探究不同工艺参数对打底焊道成形、熔滴过渡及缺陷的影响规律。结果表明,摆动幅度对焊道的熔宽和表面凹凸度影响最大,焊接速度对熔深和焊道成形的不对称性影响最大;电弧不摆动时,熔池铺展范围小,焊道凸而窄,坡口两侧无法熔合;电弧摆动过程中熔滴过渡形式和熔池流动状态会发生变化,合适的电弧摆动幅度有助于熔池均匀填满坡口,获得侧壁熔合良好、成形对称的打底焊焊道,但过大的摆动幅度会加快熔池下淌,甚至造成焊道外凸、咬边等焊接缺陷。     

等离子焊枪气体保护效果数值模拟

针对三种不同结构等离子焊枪,用数值模拟方法解释保护气体流动造成焊接过程不稳定的原因,为等离子焊接工艺确定和焊枪的设计提供了理论依据。在PHOENICS软件中建立等离子焊接保护气体流动的三维数学模型,在未考虑焊接温度场对保护气体流动影响的基础上,模拟气体流量、喷嘴与工件的距离、保护气罩的位置、喷嘴结构等参数对流场的影响,得到了速度场的分布。     

高频感应钎焊辅助装置的研制

研制了一种感应钎焊的辅助装置。该装置主要由气体保护系统、测温系统、夹持定位系统和送料系统组成,通过气体保护系统保护焊接熔池,利用机械构件代替人工操作来调整焊件之间的间隙。它适用于不同规格焊件的焊接,可以保障焊接的稳定性,提高钎焊产品的焊接质量。     

新型激光气体保护焊的研发

<正>Fronius公司计划在2009年,将激光和两个保护焊电极的焊接、切割设备投放市场。该系列设备采用的激光气体保护焊接技术综合了激光焊接和气体保护焊接两种焊接工艺技术的优点。其应用的多样性和特定的优点源于激光和气体保护焊焊嘴共居于一个自动焊头中,同时激光焊接光束和两条气体保护焊的电弧共同作用于焊接件的熔池中。     

高强高硬合金钢双丝焊接工艺与接头组织性能

高效化焊接技术是目前焊接领域研究的热点,其应用领域越来越广泛和深入.针对轻型车辆广泛采用的高强高硬合金钢,采用高效双丝熔化极气体保护焊系统,进行了高强高硬合金钢高效化双丝共熔池对接焊缝焊接技术研究.试验采用奥氏体不锈钢焊丝进行高强高硬合金钢的焊接工艺试验,并与相同热输入的单丝熔化极焊接接头进行了对比分析,进行了金相组织、显微硬度、力学性能分析.结果表明,采用高效双丝共熔池熔化极气体保护焊工艺,获得良好的高强高硬合金钢对接焊缝焊接接头,力学性能满足使用要求.