铝合金厚板对接自动焊焊接工艺优化

在车钩座组成自动焊焊接过程中,射线探伤多次发现线性显示,通过宏观金相分析确认缺陷为焊缝侧壁未熔合,多次返修严重影响了工件的焊接质量及生产进度。本文结合常见的未熔合产生原因,同时将车钩座组成与车钩面板自动焊工艺进行对比,并进行了一系列的试验及分析,对车钩座自动焊工艺进行优化,最终通过优化车钩座自动焊焊缝填充分布和焊接参数等措施,基本上解决了车钩座自动焊的未熔合问题,射线探伤一次合格率提高到90%以上,提高了生产效率。     

6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊与MIG焊的数值分析

以轨道车辆用铝合金车钩面板为研究对象,应用数值分析技术,分别模拟了车钩面板MIG焊与搅拌摩擦焊的焊接过程,得到2种焊接方法的焊后变形与残余应力,并进行对比分析。结果表明:采用MIG焊的车钩面板焊接变形呈马鞍状,最大变形量为-1.515mm;较大的焊后残余应力主要集中在焊缝区,最大应力值为248 MPa。搅拌摩擦焊后的车钩面板为反马鞍状变形,变形最大值为-0.72 mm,焊缝区残余应力最大值为225 MPa。经对比可知,采用搅拌摩擦焊的车钩面板焊后变形小于MIG焊的,且焊道中的残余应力较小,为较优的焊接方法。研究结果对促进搅拌摩擦焊在铝合金轨道车辆上的应用具有十分重要的现实意义。     

大功率电力机车车钩箱的组焊工艺

分析了大功率电力机车车钩箱的焊接结构,指出组成车钩箱的各部件和车钩箱总成的组装与焊接工艺要点,该组焊工艺能够保证车钧箱组焊后的尺寸满足设计要求,焊缝质量满足DIN 6700-5标准的要求.     

抗磨铸钢件的焊接修复

自制抗磨铸钢硬度高，焊后淬硬倾向严重。通过对其焊接性能的试验研究，制定了该类铸钢件（磨耗板）的补焊工艺，低氢型碱性焊条，预热与缓冷相结合的工艺措施，严格控制层间温度（250-300℃）及焊接工艺规范，可获得满意的修复质量。     

激光焊接的裁焊板及其在汽车中的应用

介绍了激光焊接用于汽车裁焊板的新技术。使用裁焊板可以实现汽车部件尺寸和材质的优花配合。与滚压缝焊相比，激光焊接具有焊接质量高、适应性广、生产费用和维护费用低的优点，特别适合进行裁焊板的焊接加工。激光焊接裁焊板的技术问题主要有：采用激光切割坯板方案的可行性、接头的成形性、焊接质量的控制和大板拼接变形的控制。     

60Si2Mn钢与无镍B级钢的焊接

我厂向泰国出口的水泥罐车,每台均有8块180mm×160mm×10mm的磨耗板,材质为60Si2Mn,焊前经热处理,其硬度为HRC38～42。该磨耗板以5mm焊角段焊在罐车转向架的大构架平台上,为异种钢焊接接头（下图）。无镍B级钢化学成分与力学性能列于表1及表2。     

焊后热处理对BB503钢焊接接头性能及组织的影响

对45mm厚的BB503钢板分别采用手工焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊进行焊接，对部分焊接接头进行了焊后去应力热处理。比较了不同工艺焊接接头的力学性能及显微组织的差异。结果表明，经于工焊和CO2气体保护焊焊接的BB503钢板的焊接性优于埋弧焊；焊后热处理消除了焊接接头中的残余应力，大幅度提高了接头各区的冲击韧度，综合力学性能显著提高。     

起重机厚板拼装焊接工艺试验和性能分析

为提高集装箱起重机厚板拼装效率和焊接质量，提出利用单面焊双面成形埋弧焊工艺取代传统焊接方式，进行了焊接工艺试验和焊后性能试验。结果表明，单面焊双面成形埋弧焊的最佳焊接参数为：前丝焊接电流850 A、电弧电压28 V,后丝焊接电流800 A、电弧电压32 V,焊丝间距为8 cm,焊接速度为30 m/h;焊后试板及接头的PT、UT、抗拉强度、硬度、冲击吸收功均满足焊接标准规定；采用双丝埋弧焊加陶质衬垫，正面进行打底、填充和盖面焊，反面进行马板固定定位，可实现一次性完成两层单道的焊接施工，极大简化了焊接工艺，提高了焊接效率。     

5A06-O铝合金蒙皮的拼焊工艺

分析了4mm铝合金板5A06-O拼焊的焊接工艺特点，从焊前准备、焊接方法、焊接材料、焊接规范、焊后检查以及缺陷补焊等方面进行试验分析，确定了4mm铝合金板5A06-O的拼焊工艺，保证了铝合金顶盖蒙皮拼焊的焊接质量，满足出口电力机率的设计要求。     

关于对接焊接接头深孔（针孔）缺陷形成的规律与射线检测底片评定的分析研究

论述了对接焊焊接接头采用埋弧自动焊悬空焊接法施焊，针孔缺陷形成的机理，产生的规律性，如何避免的措施，不同板厚、不同施焊工艺焊接质量的特点，以及该种焊接接头采用射线检测如何对针孔缺陷进行评定等。     

PLC控制步进电机在自动堆焊中的应用

利用可编程控制器（PLC）控制步进电机和电焊机，实现车钩堆焊过程的自动化控制。针对焊接技术向自动化方向发展的趋势，研制了一种PLC控制技术用于火车车钩焊补的自动化堆焊设备，该设备由机械系统，控制系统以及焊接系统组成。利用PLC控制3个电机的转递和转向，从而控制焊枪的运动轨迹，通过焊接试验得出一组典型的焊接规范参数。试验结果表明，系统具有运行可靠，操作方便以及效率高等特点，对改善工人劳动条件和提高生产效率具有明显的实用意义。     

激光拼焊板焊接工艺及焊后的力学性能

基于ABAQUS有限元软件建立热力耦合分析模型,利用锥形热源模型对拼焊板激光焊接进行模拟,分析得出拼焊板激光焊接过程中温度场、应力场以及焊后残余应力场的分布规律;基于有限元模型,进行单向拉伸模拟并分析卸载后残余应力变化规律,通过解析模型对焊后拼焊板单向拉伸试件宏观拉伸力进行分析;在不同工艺参数下,结合数值模拟与实验对焊接质量进行研究,得出合理工艺参数范围,为后续分析拼焊板材料性能波动、拼焊板焊接实验及拼焊板自由弯曲回弹控制奠定了基础。     

2219铝合金板材搅拌摩擦焊焊接接头局部力学性能研究

2219铝合金拼焊板焊接接头局部微区力学性能差异大,严重影响拼焊板的整体成形性能,为了构建拼焊板的整体成形损伤模型,预测成形破裂缺陷,有必要对搅拌摩擦焊拼焊板焊接接头的局部力学性能进行研究。针对焊接接头不同微区尺寸小,直接测量难度大的问题,提出显微组织分析与DIC测试相结合测试搅拌摩擦焊焊接接头局部力学性能的方法。首先通过微观组织分析与显微硬度测试相结合的方法确定了2219铝合金焊接接头各微区的形状和尺寸;其次通过DIC分析获得了2219铝合金焊接接头各微区在单向拉伸过程中应变变化情况;最后利用幂指数模型进行拟合,建立了拼焊板焊接接头各微区的局部力学性能模型。     

轿车车门铰链的焊接变形II.凸焊焊后残余应力及变形分析

针对轿车车门凸焊后会产生焊接变形的具体情况，建立了一个铰链和加强板的二维有限元凸焊模型。利用凸焊工艺过程分析得到的凸焊焊接温度场分布结果，在自由状态下对模型进行了热应力分析，获得了凸焊焊接热变形和焊后残余应力的分布情况。并结合轿车车门焊接的实际，分析了焊后车门铰链的变形趋势，取得了与试验结果相一致的结论。     

抗磨铸钢件的焊接修复

自制抗磨铸钢硬度高、焊后淬硬倾向严重。通过对其焊接性能的试验研究,制定了该类铸钢件(磨耗板)的补焊工艺:低氢型碱性焊条,预热与缓冷相结合的工艺措施,严格控制层间温度(250～300℃)及焊接工艺规范,可获得满意的修复质量。     

不等厚拼焊板材的成形性实验研究

不等厚拼焊板由于焊缝的存在及其方位影响，又由于坯料强弱不均，可以引起坯料的冲压变形性能发生显著变化。本文通过焊接工艺对比，比较了激光焊、滚压电阻焊和氩弧焊工艺对拼焊板塑性变形性能的影响；对拼焊板试析进行拉伸实验，确定了焊缝方位和薄厚板比例对试件塑性变形的影响；进行了不等厚拼焊板件的半球拉深实验和方盒件拉深实验，总结了拼焊板材的冲压成形性能和不均匀变形规律。     

6005A-T6铝合金车钩面板多层多道焊残余应力与变形规律的数值分析

车钩面板是轨道车辆的重要部件,为研究其焊后变形及残余应力问题,基于热弹塑性法,以6005AT6铝合金车钩面板为研究对象,对其多层多道焊接变形与残余应力场进行数值模拟,并提出工艺优化方案。结果表明:6005A-T6铝合金车钩面板焊接后焊缝附近区域存在较大的纵向残余拉应力,起弧处与熄弧处呈现较大的横向残余压应力。Von-Mises等效应力最大值出现在正面焊缝与背面焊缝相接处。通过施加适当的反变形,可在不影响整体残余应力峰值的情况下有效减小焊接变形,进而兼顾车钩面板的平整度与承载能力。研究结果对车钩面板的实际焊接生产具有一定的指导意义。     

搅拌摩擦焊在高速动车组车辆上的应用

介绍搅拌摩擦焊的技术特点和发展情况,针对某高速动车组车辆车钩面板结构形式,提出了一种大厚度的搅拌摩擦焊焊接接头结构。为了验证其接头性能,将搅拌摩擦焊接头与采用双V型35°坡口对接MIG焊接接头在力学性能、疲劳特性、弯曲性能以及金相组织等方面进行对比试验,结果表明:搅拌摩擦焊接头性能优于MIG焊接接头,建议在高速动车组上推广使用,并对后续研究提出要求。     

SA516-70钢板与15MnNi锻件焊接试验

就SA516-70钢板与15MnNi锻件的焊弧焊焊接试验进行了介绍，对接头的力学性能进行了试验，并对性能试验结果作了简单讨论。根据试验结果认为SA516-70钢板与15MnNi锻件选用适合的焊接材料，采用埋弧焊可获得各项性能合格的焊接接头，满足核一级设备技术条件的各项要求。     

管板接头三维焊接变形的数值模拟

采用三维热弹塑性有限元法对管板接头的焊接变形进行数值模拟。研究了不同计算模型和焊接条件下接头的收缩和平板上开孔的位置和形状的变化。比较了半周模型和全周模型，固定热源和移动热源，单道焊和多道焊下的分析结果。为预测管板接头的焊接变形，控制制造精度提供了有价值的数据和方法。