熔滴冲击力对MIG焊接熔池表面形状的影响

建立了熔化极惰性气体保护电弧焊焊接熔池流场与热场的数值分析模型，分析了熔滴冲击力对ＭＩＧ焊接熔池表面形状的影响规律，提出了计算焊缝余高部分和熔池几何参数的算法。定量分析了熔滴到达熔池表面时，其冲击力对焊缝和熔池形状的影响。低碳钢平板ＭＩＧ堆焊工艺试验结果表明，计算值与测试值吻合。     

填丝脉冲GTAW熔池形状定义和图像处理

在填丝脉冲GTAW过程中,从熔池图像上可以观察到熔池形状的变化,如度、长度、后拖角和表面高度等。熟练焊工可以根据变化的情况实时地调整焊接规范,保证焊缝成形稳定,利用获得的焊接熔池图像,采用一定的熔池图像处理算法可以计算出熔池形状的特征参数,以满足过程建模和实时控制的要求。本针对填丝脉冲GTAW熔池形状变化的特点,提出了统一的熔池形状非线性拟合公式和熔池形状参数。设计了快速图像处理算法,满足在实际焊接过程中提取熔池形状参数的要求,试验结果证明,熔池形状非线性拟合公式准确,图像处理算法有效,为进一步焊接过程的建模和控制奠定基础。     

GTA焊接电弧与熔池系统的双向耦合数值模拟

建立了GTA焊接过程电弧与熔池双向耦合统一数学模型．该模型考虑了熔池自由表面变化对电弧和熔池的影响,并通过不断更新自由表面形状实现了电弧与熔池相互耦合．电弧和熔池的两组控制及辅助方程采用有限差分法进行求解．计算中采用了适体坐标系以确定不断变化的自由表面形状．用所建模型对304不锈钢材料的定点GTA焊接过程进行了数值计算分析,取得了良好效果．     

基于Fluent的GTAW数值模拟

基于GTAW特点,建立了包含阴极、电弧和阳极的完整耦合的瞬态统一模型。利用Fluent软件模拟,并对其UDF进行二次开发,研究了0Cr18Ni9Ti在GTAW下的熔池和电弧的形态。计算了不同时刻电弧温度场和熔池形状,其结果表明随着焊接时间的延长,电弧形状变化较小,熔池形状变化较大,熔池呈现出勺形特征。熔池内流体在电磁力、表面张力的主要作用下形成3个涡流。在这3个涡流综合作用下,促使了熔池勺形形状的形成。计算结果在理解分析GTAW物理过程以及熔池形状机理方面上,具有一定的理论参考价值。     

激光焊接热源和焊速对温度场影响的数值模拟

利用不同的工艺参数,进行A304不锈钢薄板激光对焊试验。建立了激光焊接的三维有限元模型,通过有限元方法,分析了热源模型和焊接速度对激光焊接过程中温度场和熔池形状的影响。结果显示,热源和焊速对温度场和熔池形状有很大影响,应用旋转高斯曲面热源模型得到的熔池形状与试验结果吻合良好。     

GMAW焊接熔池形状和表面变形的数值模拟

采用双椭球体热源分布模式,把过热熔滴带入熔池的热焓量处理为特定区域的均匀热源,建立了运动电弧下GMAW焊接热过程的数值分析模型.利用Visual For-tran编写数值计算程序,预测了从电弧引燃到准稳态过程中焊接熔池形状和熔池自由表面变形的动态演变,并进行了对比试验.基于数值模拟和工艺试验结果,可以看出达到宏观准稳态时计算所得的焊缝形状尺寸与试验结果基本吻合,因此验证了所建模型和采用的计算方法是正确、可靠的.     

薄板铝合金激光深熔焊熔池流动数值模拟

针对薄板铝合金激光焊接过程,采用有限体积法开展熔池流动研究.建立了三维焊接熔池流动数学模型,并采用高斯旋转体热源表征激光束的热作用.在考虑与不考虑表面张力作用下,分别计算获得了焊接温度场、熔池流场和熔池形貌.基于计算结果,分析了温度场云纹图、熔池焊接热循环曲线、熔池速度场分布多视图.最后进行相同参数下的激光焊接试验,基于观察获得的焊接接头形貌,综合分析了模拟结果和试验结果.结果表明,所建立的模型和模拟方法是合理可行的.同时考虑Marangoni对流作用所计算得到的熔池和焊缝几何形状更加接近实际焊接接头.     

GMAW三维瞬态焊接热过程的数值模拟

采用双椭球体热源分布模式,把过热熔滴带入熔池的热焓量处理为特定区域的均匀热源,建立了运动电弧下GMAW焊接热过程的数值分析模型.利用Visual Fortran编写数值计算程序,预测了从电弧引燃到准稳态过程中焊接温度场和熔池形状的动态演变,以及熔池自由表面的变形,并进行了试验验证.结果表明,达到宏观准稳态时,计算所得熔池宽度和深度与试验结果基本吻合.     

脉冲电流作用下TIG焊接熔池行为的数值模拟

建立了脉冲焊接熔池行为的数值分析模型,分析了脉冲电流对ＴＩＧ焊接熔池流场,热场及熔池形状的影响规律。计算结果表明：熔池体积对电流的脉冲作用较敏感;脉冲ＴＩＧ焊接熔池内流体流动的主要驱动力是表面张力梯度。溶池中的流场随电流作周期性变化。     

全熔透GTAW熔池表面变形数值分析精度的改进

针对全熔透GTAW熔池表面变形数值模型存在的熔池上、下表面变形耦合作用不确定、重力势能项不完善的问题,做出了相应的改进.以完备的全熔透熔池上、下表面变形方程为基础,基于精度更高的熔池形状数值分析结果,计算和讨论了GTAW焊接不锈钢和低碳钢的焊接过程达到准稳态时熔池上表面和下表面的变形,并对计算结果给予了试验验证.解决了已有文献中熔透熔池表面变形计算值偏小的问题,提高了熔池表面变形的数值分析精度.     

焊接规范对药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响

￠2.0药芯焊丝CO2气体保护焊采用不同的焊接线能量进行施焊,对所焊接头分别做显微硬度试验、金相试验、磨损试验。通过分析比较试验结果发现：焊接线能量大的试样耐磨性好于焊接线能量小的试样,而两个试样的硬度相差不大。本文对此现象进行了分析。     

Regulation of the electromagnetic field of the welding circuit when welding pipes

Properties of the agglomerated (ceramic) fluxes, processing technique, and fields of their application are considered.     

机器人双丝焊在中部槽焊接上的应用

从机器人、双丝焊机、高精度变位机和自动化程控系统与焊接夹具等几方面对中部槽的机器人焊接系统设计方式进行了较为详细的介绍.探讨了双丝焊在中部槽焊接中的应用,并对中部槽双丝焊接工艺措施和焊接参数的选择进行试验研究.结果表明,采用有效的工艺对中部槽进行机器人自动焊接,具有焊缝内部质量优良、焊接速度快、自动化程度高等优点.     

改变层间运条方法提高焊条电孤焊质量

锅炉压力容器对接立焊或压力管道的水平固定焊,采用焊条电弧焊焊接时,如改变层间运条方法,可提高焊接质量和焊接速度。     

焊接变形控制方法在胎具设计中的应用

在设计焊接胎具时,应根据被焊件的结构特点,考虑采用多种控制焊接变形的方法.针对一种较为普遍的箱体吊座形式,通过分析其吊座的焊缝结构,结合对焊接变形机理的研究,参考了焊接变形控制中的预应力和反变形这两种控制理论.在设计的焊接胎具中,设置了四个压紧模块对吊座的相应位置施加由内向外的压力.该胎具除了对吊座进行刚性固定外,压紧模块除使吊座的焊缝区域处于拉应力状态,同时还使吊座焊接处形成了反变形.实践证明,该胎具对被焊箱体吊座焊后变形的控制效果良好,节省了大量的焊后整形工作.     

CO2气体保护焊与MAG焊的应用比较

通过诉讼参与人比较了MAG焊和CO2焊2种方法焊接驾驶室、柴油机等外观件,指出MAG焊具有一系列优点,告别是MAG焊的综合机械性能优于CO2气体保护焊,MAG焊的焊道表面质量有了明显的提高,且MAG焊的总体成本低于CO2焊.     

Inverse kinematics and welding experiments of the intersecting pipe welding robot

A robot used for multi-pass welding of the piping branch junctions and nozzle attachments to main pressure vessels is 4-DOF serial mechanism,two mobile joints and two rotary joints are adopted in design.The kinematic model was established with DH parameters,the inverse kinematics was solved.According to the forward and inverse kinematics equations,the robot kinematics was simulated in Matlab,the simulations indicate that the solution for inverse kinematics can satisfy the welding requirements well.As there are size errors,processing errors and welding deformation,the path of welding is forecasted according to the previous welding situation,and then,the path is taught at desired via-points,which plays an important role in submerged-arc welding.The submerged-arc welding experiments indicate that the robot and the welding methods are preferable to ensure welding quality.     

CO2气体保护焊与MAG的应用比较

通过试验比较了MAG焊和CO2焊2种方法焊接驾驶室、柴油机等外观件，指出MAG焊具有一系列优点，特别是MAG焊的综合机械性能优于CO2气体保护焊，MAG焊的焊道表面质量有了明显的的提高，且MAG焊的总体成本低于CO2焊。