基于DOE方法的机器人焊接试验设计

为了更好地预测机器人焊接工艺参数与焊缝成形参数之间的关系,通过DOE方法的全因子试验设计,在机器人焊接系统上对低碳钢进行两因素三水平焊接实验,定量分析了机器人焊接工艺参数与焊缝成形参数间的关系,建立相关预测模型,将预测结果与测试结果进行了对比验证。熔深、熔宽不仅受焊接功率和焊接速度主效应的影响,还受其交互作用的影响;余高只受到焊接功率和焊接速度主效应的影响,而与交叉效应无关,且通过实验确定了熔深、熔宽和余高的预测范围。结果表明,基于DOE方法的焊接试验设计为获得性能优异的焊接接头质量提供了参考,为实现焊接过程优化设计提供了一种新方法。

焊缝余高对焊接接头疲劳性能影响的定量分析

为了研究焊缝余高对焊接接头疲劳性能的影响,采用名义应力法对含有焊缝余高的焊接结构连接件进行了有限元分析及寿命预测。结果发现:结构的疲劳寿命受焊缝坡度影响,随着焊缝坡度的增大,接头疲劳寿命先增大后减小,呈抛物线变化趋势。焊缝余高的变化也影响着结构疲劳性能,当焊缝余高为0.4mm、焊缝坡度为65°时,焊接接头疲劳寿命最大。

高强钢低匹配焊接接头应用性能研究

本文采用低匹配焊条材料焊接了高强度钢材,对其焊接接头硬度、强度、抗弯性能、韧性和抗爆性能进行了综合试验研究,研究结果表明,对于屈服强度高达1,000 MPa的钢,其低匹配焊接接头如果采用常规焊缝余高控制工艺,将出现以下不利状况:(1)无余高焊缝金属承受横向拉应力,在母材及HAZ拘束下首先屈服时,发生低延性破坏;(2)有余高焊接接头在弯曲应力及弯曲、拉伸复合作用下,焊接接头易出现焊缝首先塑变破裂的低应力失效现象。其根本原因为焊接接头软质焊缝区塑性变形抗力的不足。此类破坏发生时,钢板尚未充分塑性变形,从承受应力水平和吸收能量能力来看,这将导致焊接接头系统的服役能力大为降低,因此提高低匹配焊接接头焊缝区塑性变形抗力变得极为重要。利用第三强度理论分析了低匹配焊接接头变形特点,并进行了此类接头焊缝余高的特殊设计,获得和传统等强匹配等效的焊接接头,即在服役状态下,确保焊缝金属不先于母材发生塑变集中而失效。

Al-Zn-Mg合金焊接接头性能分析

对研制的Al-Zn-Mg合金和焊丝施焊后的焊接接头进行了宏、微观组织分析以及力学性能测试。结果表明,焊接系数可达76.6%。焊接接头最薄弱的环节是焊缝区,其次是焊接热影响区的软化区。提高焊接接头的力学性能关键是焊丝成分进一步优化。另外,焊接接头留有余高可以在一定程度上提高其承载能力。

含孔的焊接结构疲劳寿命分析

针对含有孔的焊接结构的疲劳寿命问题,以不同孔位和焊缝余高为条件,分析焊缝和孔的应力状态及在此条件下焊接结构的疲劳寿命,并建立了孔位Ti与焊缝余高H的关系,以确定其对含孔的焊接结构疲劳寿命的影响因素。结果表明:焊缝余高H≥0.01 mm时,孔对焊接结构的疲劳寿命影响很小,可以忽略。当孔位Ti=30 mm、焊缝余高H=0.05 mm时焊接结构的疲劳寿命最大。

圆形筒体周向斜接管开孔补强

介绍了压力容器设计中圆形筒体周向斜接管开孔补强的计算方法，通过两种计算方法的比较，得出了合理的开孔补强方法。

308m^3超低碳不锈钢球罐产品的设计

长期以来,国内的球形储罐一般采用碳素钢和低合金钢设计、制造,国家也有相应的标准及规范,因此,国内大多数制造厂均有较成熟的经验。但不锈钢的设计、制造、安装,在国内甚少,文章主要阐述了308m3不锈钢球罐从设计选材到制造安装等方面的设计要点。