电弧增材热源及轨迹规划研究进展

电弧增材制造技术因其优异特性在科研和工业装备领域备受关注,在航空航天和武器装备等高端装备制造领域显示出巨大的应用潜力.电弧增材热源是用于熔化金属丝材的重要能量源,是电弧增材制造的核心之一,而电弧热源的稳定性和控制精度直接影响到金属丝材的熔化质量,热输入量决定构件的成形效率.轨迹规划则是电弧增材制造中另一个至关重要的核心技术,直接影响构件的成形质量和性能.文中概述了近年来多电极耦合电弧、主动约束电弧和多能场复合电弧等电弧增材热源以及轨迹规划方面的研究进展,并对未来研究方向做出展望.

基于阵列算法的焊接残余应力超声波检测方法

基于声弹性原理,超声法可测出残余应力。现有超声法应力测量均基于“单发单收”的思想,单次测量只能测出一个方向上的力,须采用多探头组合或一个探头移动多次的方式实现多向应力测量,检测效率低且不能实现应力集中精确检测等问题。测试、获得更小尺度的工作应力、残余应力是精确进行寿命评估的基础。针对寿命评估、高应力场分辨率残余应力测量的要求,文中提出了基于阵列算法的焊接残余应力超声测量方法,采取分割搜索算法对应力测量值序列和应力计算值序列进行比较,求解出最优系数序列,得到最优应力分布曲线。

电火花沉积技术研究现状及发展趋势

详细介绍了电火花沉积技术的基本原理及其放电机理,从电极材料、工艺参数、沉积设备自动化及与其他技术复合加工等方面论述了该技术的研究现状和最新进展,旨在提高电火花沉积层的耐磨损、耐腐蚀及抗氧化等性能,为其试验的制定和生产提供一定的参考。最后分析了该技术的应用现状、发展中存在的主要问题以及与国外的差距,指出我国表面技术研究者未来的主要研究方向,为其在各工程领域中的推广应用提供参考。

单轨构架焊接智控系统的构建

在使用大规模焊接设备生产现场中,由于焊接设备生产过程数据缺失、业务流程复杂、焊接过程缺乏信息化管控等原因,造成信息传递效率低且容易出现错误的现象,单轨构架焊接迫切需要加强其在生产管理环节信息化建设。设计并实现了一套焊接智控系统,系统通过网络实时采集不同焊接设备的运行数据,实现监控管理;利用参数自动匹配技术,根据操作人员偏好自动调整焊接参数,减少手动调整时间;通过数字化派工和报工流程,规范操作流程,提高效率;系统还支持视频监控和参数历史追溯,为质量控制和问题定位提供数据支持。试验表明,该系统可显著提升单轨构架焊接生产的信息化和智能化水平,具有广泛的推广应用价值。

矿用防跑偏立辊壳焊接工装的设计

防跑偏立辊壳是矿用皮带机的调偏装置,传统生产工艺是手工组对和焊接,焊接后壳体和挡环的端面平行度较差,并且生产效率较低。为了提高产品质量和生产效率,设计了矿用防跑偏立辊壳焊接工装,包括组对定位工装和焊接辅助工装。对组对定位工装和焊接辅助工装进行了分析,对现场安装使用进行了介绍。应用矿用防跑偏立辊壳焊接工装,可以提高生产效率,降低劳动强度。

基于单轨构架的焊接过程参数采集管理系统设计

为对焊接参数进行实时在线监测、采集,提高数据传递效率和准确性,解决传统焊接过程监控不足、焊接过程工艺参数无法保留、缺乏信息化管控等问题,基于工业局域网、大数据、云平台设计构建了单轨构架焊接智能焊接群控系统,系统包含基础信息库、项目管理、生产、工艺管理、生产追溯、数据分析、数字驾驶舱等功能模块,能够对手动、自动焊机状态进行实时监控与网络化管理,实现了用户单轨构架产品焊接生产过程中手工焊机和自动焊机实时焊接数据和历史焊接数据查看和追溯,减少了材料损耗,降低生产成本,提高了焊接质量。

面向单轨车辆构架的焊接智控系统研究

目前,单轨构架焊接的智能化建设仍处薄弱阶段。在使用大规模焊接设备生产现场中,由于焊接设备生产过程数据缺失、业务流程复杂、焊接过程缺乏信息化管控等原因,造成手工焊机焊接参数不能自动下发的问题,单轨构架焊接迫切需要加强其在生产管理环节信息化建设。介绍了基于工业局域网、大数据、云平台构建的单轨构架焊接智能焊接控制系统,对单轨构架焊接车间实现平台化与网络化管理,同时解决了手工焊机焊接参数不能自动下发的问题,实现了用户单轨构架产品焊接生产过程中手工焊机焊接工艺参数的自动下发控制,提升了设备互联互通能力,提高了焊接设备的自动化和智能化水平,有助于解决焊接质量和生产效率问题。

车身焊装夹具设计方法的研究

论述了车身焊装夹具的设计方法以及焊装夹具柔性化方案设计和柔性化夹具的评价。车身焊装夹具与车身产品并行设计的方法和利用基于夹具库的夹具方案设计可以提高夹具的设计效率 ,缩短夹具设计制造的周期 ,降低设计成本 ,提高产品焊接质量。对焊装夹具设计方案进行评价 。

基于电弧电压概率密度铝合金脉冲MIG焊稳定性分析

针对铝合金脉冲MIG焊过程稳定性评估问题,提出了基于电弧电压信号概率密度的分析方法.利用焊接过程电弧电压信号概率密度分布中的第一个峰值与第二个峰值的比值作为评价铝合金脉冲MIG焊过程稳定性的指标,通过对80组焊接试验中的电弧电压信号进行概率密度计算得到每一组概率密度分布中两个峰值的比值以此建立铝合金脉冲MIG焊过程稳定性评价体系.电压概率密度分布中两个峰值的比值越小,焊接过程越稳定;反之越不稳定.

基于以太网的电焊机网络控制系统

介绍了一种基于以太网的电焊机网络控制系统。随着以太网技术的迅猛发展,以太网应用于工业生产已成为重要的研究方向,利用嵌入式网关模块结合单片机控制系统实现了电焊机的以太网接入,可以使作为现场生产单元的电焊机与目前基于以太网和TCP/IP协议的企业信息系统无缝集成,从而使焊接生产过程的网络化和信息化及电焊机的远程故障诊断成为可能。同时设计了网络电焊机管理系统,并利用SQLSERVER软件构建了基于Web的焊接规范数据库和焊接生产过程监测数据库。整个系统可以实现焊接规范参数数据库的维护、电焊机参数远程监控和焊接规范的远程设置与网络化管理。

基于ROBCAD的白车身焊装自动线工艺规划技术研究

文章介绍了汽车车身焊装自动线工艺规划方案的实现,运用ROBCAD虚拟仿真技术,着重研究了焊装自动线工艺规划方案设计技术及方案的可行性;最后运用上述技术和理论实际构建了一条轿车自动焊装线规划方案,并投入使用,结果证明了该方案的快速性、可靠性、有效性和经济性。

高速列车组焊柔性化自动焊接夹具系统设计研究

以国内铝合金高速列车车体型材组装焊接为研究对象,设计出适用于组焊高速列车各种型材板的柔性化自动焊接夹具系统。实现了铁路用柔性焊接夹具的国产化,打破国外对这一领域的垄断。本系统实现了对不同型号高速列车不同型材的组装焊接,可完成对高速列车车顶、车底、侧墙、以及平顶圆顶对接等功能。在真正意义上实现了高速列车型材焊接夹具的柔性化、自动化,节约了生产成本,提高了生产效率。介绍了该夹具系统的结构设计和功能,同时对设计过程中焊件所需夹紧力进行计算。

基于电弧传感的管道焊接高低跟踪技术

针对管道焊接过程中焊接规范变化的特点,建立了不同区位焊接电流与焊枪高度的数学模型,提出了可变增益的PID(Proportion Integration Differentiation)多模型控制算法,设计了基于模糊切换规则的多模型控制器.试验结果表明,高低跟踪系统的稳态和动态性能良好,可实现不同焊接规范下焊矩高度的实时跟踪控制,保证了焊接过程的稳定性,改善了焊接质量.

薄板冲压件焊装夹具设计方法

由于薄板冲压件的易变形性和制造误差特征 ,薄板焊装夹具设计显著区别于普通机械加工工件定位夹具。本文首先介绍了夹具设计的形闭合与力闭合概念、螺旋理论的发展 ,给出了确切定位和完全夹紧条件 ;然后 ,重点阐述了面向薄板冲压件焊装夹具设计的“N- 2 - 1”定位原理和夹具的优化设计方法 ;最后分析了夹具的稳健性设计方法。可以预料 ,采用该方法可有效地减少和控制定位误差的影响。

并行工程方法在焊接生产线及夹具设计制造中的应用

论述了并行工程方法在焊接生产线及夹具设计制造中的应用 ,提出了采用并行工程方法实施焊接生产线设计制造的新思路 ,达到了节约资金、缩短时间和减少失误的目的。同时着重对柔性焊接夹具的设计方法以及焊接生产线设计制造任务的调度进行了分析和研究。提出了利用基于夹具库的结构可调整型柔性夹具设计和实例推理进行夹具的方案设计 ,加快了夹具设计的速度 ,并提高了设计的合理性 ,缩短了焊接夹具的设计制造的周期 ,解决了基于并行工程环境下焊接夹具这一“瓶颈”问题。并分析了设计任务的调度策略 ,指出了科学的任务调度是并行工程环境下完成焊接生产线及夹具设计制造任务的关键之一。

GMAW焊送丝机PWM可逆调速系统

目前普遍使用的晶闸管送丝机系统,存在动作噪声大、寿命低、系统响应速度慢、功率因数低等缺点,难以满足高质量GMAW焊的需要。采用特制的高频可逆调速电机驱动电路配合低惯量的印刷电机,研制了一种适用于GMAW(熔化极气体保护焊)焊接电源的新型可逆调速送丝系统。试验证明,该送丝系统送丝平稳可靠,送丝速度的线性度好,可调节范围宽,电枢电压惯性小,完全可以满足高质量GMAW焊工艺对送丝系统性能的要求。

微机控制悬挂式逆变次级整流点焊钳研究

分析了微机控制逆变式次级整流点焊钳的结构特点及工作原理，介绍了以８０３１为核心的微控系统进行ＰＷＭ调制及驱动ＩＧＢＴ，特别是控制器所具有的电极磨损补偿功能，更是该机的一个显著特点。

数字电焊机网络控制系统的设计与实现

介绍了一种基于以太网的数字电焊机网络控制系统。利用嵌入式网关结合单片机控制系统实现了数字电焊机的以太网接入,可以使作为现场生产单元的电焊机与目前基于以太网和 TCP/IP 协议的企业信息系统无缝集成。设计了网络电焊机管理系统,利用 SQLServer构建了基于Web的焊接规范数据库和焊接生产过程监测数据库。整个系统可以实现焊接规范参数数据库的维护、电焊机参数远程监控和焊接规范的远程设置与网络化管理。

基于DOS系统的实时多任务控制软件设计方法研究

高精度数控系统对控制软件的实时性有很高的要求，为了满足弧焊机器人用数控焊接变位 机控制系统的实时性要求，提出了一种基于ＤＯＳ 操作系统的实时多任务控制软件的设计方法．该 设计方法通过对控制系统中各个实时任务的动态调度，提高了ＣＰＵ的利用率．实验表明，由于多 任务机制的采用，显著提高了系统的可靠性，并使控制精度得到了保证．

点焊电极失效的研究进展

综述了在点焊镀锌钢板和铝合金时电极失效的机制和影响电极失效的主要因素。