Inconel 625合金TIG-CMT复合堆焊温度场与流场数值模拟

针对Inconel 625镍基合金TIG(钨极氩弧焊)-CMT(冷金属过渡)复合热源堆焊,建立了堆焊过程的数值分析模型,研究了焊接温度场与流场对镍基合金堆敷层润湿性和稀释率的影响规律。结果表明：CMT堆焊时,基材温度梯度大,送丝速度由7.5 m/min提高到9 m/min时,热输入的变化主要影响熔池中心附近3 mm内区域的温度,3 mm外区域温度的升高幅度在50 K以内,熔池边缘及基材温度较低,从而使得镍基合金较难在基材上有效润湿铺展;TIG-CMT复合热源堆焊时,TIG热源预热的主要作用是提高熔池边缘及基材的温度,其中焊缝中心温度基本保持不变,而距焊缝中心3 mm处温度约升高200～300 K,基材温度升高,镍基合金的流动铺展性提高,基材上表面附近的熔池面积明显增大,从而改善堆敷层的润湿性。CMT堆焊时,堆敷层的接触角均>90°,不利于多道堆焊的成形;复合热源堆焊时,堆敷层的接触角<90°,TIG电流为120 A和160 A时,稀释率在5%左右,可以在改善润湿的同时保持较低的稀释率。     

铝合金CMT熔敷工艺对添加Nb中间层钛/铝构件成形及组织的影响

针对钛/铝异种材料构件的高质量制备需求,采用基于冷金属过渡(CMT)技术的电弧增材制造(WAAM)方法制备出添加Nb中间层的钛/铝构件,研究了铝合金熔敷送丝速度对构件成形与组织的影响规律。结果表明,随着铝合金熔敷送丝速度由3 m/min提高至5 m/min,一个CMT周期内的峰值阶段持续时间延长,热输入增大,铝合金熔敷层宽度增加;送丝速度为3 m/min和4 m/min时,在铝合金熔敷层与钛合金熔敷层之间均剩余了一层纯Nb中间层,在Al/Nb界面处分别形成了厚度约为0.8μm和2.0μm的Al₃Nb反应层;送丝速度为5 m/min时,Nb中间层和部分钛合金熔敷层发生了熔化,形成了Ti-Al, Al-Nb和Ti-Cu等多种脆性金属间化合物。选择4 m/min送丝速度进行铝合金熔敷,可以获得具有较好成形和组织分布的添加Nb中间层钛/铝异种材料构件。     

解析住宅小区10kV供配电工程施工管理

目前大多数的住宅小区与开发区都特别重视区域内供配电工程施工的质量,因为它的水平的高低、质量的好坏,直接影响到整体建筑的施工质量和生活环境。因此,在施工过程中,务必要采取合理有效的措施,对其予以严格地管理,同时制定一套科学合理的管理制度,才可以促进施工管理水平的提高。本文主要解析了住宅小区10kV供配电工程施工管理,以供参考。     

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。     

基于深度卷积神经网络的焊缝图像滤波

针对视觉焊缝跟踪中焊缝图像滤波处理的实际需求,提出基于深度卷积神经网络的焊缝图像滤波(WIF-CNN)模型,实现了对焊缝图像中不同类型噪声的有效滤除。所提出的WIF-CNN网络基于VGG网络实现,通过去除VGG网络中的全连接层和池化层,实现了图像端到端的训练;通过引入残差网络结构和BN层,使WIF-CNN网络在保持较高层数的同时,具有较高的准确率和较快的收敛性;按照随机洗牌策略生成训练数据集,提高了WIF-CNN网络的鲁棒性。结果表明：当分别过滤含有高斯、泊松和椒盐噪声的焊缝图像时,与均值、高斯、中值、NLM和BM3D等滤波算法相比,所提出WIF-CNN网络的滤波效果最好,经过WIF-CNN网络滤波处理后的焊缝图像噪声强度大幅降低,且失真度较小;所构建的WIF-CNN网络可以满足焊缝视觉跟踪中图像滤波处理的要求,有利于后续焊缝图像处理的进行。     

某型发动机齿轮室漏油故障分析及优化改进

针对发动机齿轮室漏油故障,通过对齿轮室密封面进行面压测试找出漏油部位特点,并对该处密封原理进行分析,确定了有效面压值。运用故障树分析法,对零件制造、装配工艺、设计结构、使用过程四方面进行原因分析,通过验证与排查确定了故障原因,最终采用结构优化的方案解决该问题,为产品研发和生产提供了可借鉴的经验。     

盾构机盾体结构焊接自动化改造升级及模块化生产

机器人焊接常用于大批量标准件的生产,但因在线示教编程时间长等原因在非标件或小批次生产中受到很大限制。随着重工等行业对于生产自动化需求的日益提高,利用机器人焊接工作站自动化、柔性化等特点,对大型非标产品盾构机盾体生产进行了模块化设计,根据产品结构特点和尺寸特征进行了工作模块划分,优化成不同的焊接工作站,即盾体拼焊与组装工作站和多个零部件焊接工作站,实现了其自动化改造升级及模块化生产,大大提高生产效率、产品质量。为大型非标产品的自动化改造升级提供范例。     

基于视觉传感的机器人焊缝纠偏控制系统

针对工业机器人多层多道焊缝纠偏问题,提出一种基于视觉传感的人机互动机器人焊缝纠偏方法,并建立相应的视觉传感焊缝纠偏控制系统。该系统主要包含视觉传感采集及标定和机器人焊缝纠偏控制两个子系统。将工业相机安置在焊枪上得到拍摄的实时焊接图像,然后利用Windows Forms开发的焊接监控软件,工作人员通过观察监控界面,能够对焊枪偏离焊缝是否超过允许范围做出判断,再通过控制面板发出纠偏指令传送至可编程逻辑控制器(Programmable logic controller,PLC),PLC向机器人控制器发出控制信号,机器人调用"机器人传感器接口"(Robot sensor interface,RSI)的信息流,将PLC控制信号转化为机器人末端偏移量并执行,使焊枪调整至合适位置,达到焊缝纠偏控制目标。在验证试验过程中,该系统反应较灵敏,焊缝纠偏准确度较高,整个过程运行平稳,焊缝成形质量良好。     

曲轴转速传感器支承结构的优化研究

为了解决某国5发动机曲轴转速传感器振动大导致异常磨损至失效的故障,笔者主要阐述CAE模态分析法在如何有效降低曲轴转速传感器振动的应用,同时优化曲轴转速传感器支承结构,并阐明CAE模态分析在发动机研发过程中的重要作用.     

基于轨迹可达性的盾构机焊接工作站结构优化

文中从机器人焊接工件时的轨迹可达性入手,通过模拟仿真方式分析了盾构机零部件工作站结构的布局问题,并进行机器人焊接工作站优化,实现了大部分零部件的焊接生产,凸显了机器人焊接的柔性化,证明了通过模拟仿真可以实现机器人焊接工作站布局优化,为机器人焊接工作站的设计及生产提供指导。