Research and engineering application of the arc welding pulsed controller technology

The tenacity of heat-affected zone （HAZ） will decline and the size of grains will increase, because of the overheating on HAZ when submerged are welding （SAW） is ased to thick plate with high heat input. The shaping will worsen when SAW is used to thin plate with high current at high speed. A new SAW technology, the pulsed direct current （DC） automatic SAW, will be put forward in this paper in order to overcome the above shortcomings. And a pulsed controller with micro-controller unit （MCU） as the core, nixie tube （NT） and keyboard as the man-machine conversation interface is developed. The main functions of the pulsed controller include the output of pulsed welding current and the working with twinwire. The research has widely prospects in application with significant meanings in theory and practical engineering.

刀头堆焊耐磨材料的自动生产方案设计及工艺验证

甘蔗撕解机刀头作为其关键的零件之一,其作用非常重要,传统制糖设备生成过程中,刀头堆焊仍由人工完成,劳动强度大,重复性高,耐磨焊丝焊接烟雾大,生产环境差,危害着工人的健康,亟需自动化生成替代。本文通过配置两台工业机器人协作共同完成在Q235钢板刀体刀头部分堆焊碳化钨合金,代替人工作业,实现自动生产,提高产品质量、保证焊接质量。经实际焊接试验验证,方案可行,对类似的应用场景,具有一定的指导参考价值。

CO_2激光与TIG复合焊接铝合金

以铝合金2A12为主要研究对象,研究CO2激光与TIG复合热源焊接铝合金的工艺特点,设计制造了双焦点激光-电弧复合焊接头,讨论了影响复合焊接的各工艺参数。结果表明:影响复合焊接过程的主要工艺参数有激光功率、焊接速度、焊接电流、激光焦点位置以及两热源之间的距离等,并且在比较宽的参数范围内CO2激光与TIG复合焊接铝合金焊缝成形美观、无气孔等缺陷,焊速显著提高,是一种理想的焊接工艺。

610D石油储罐钢板大热输入量焊接性能分析

采用双丝埋弧自动焊对某钢厂新开发的60 kg级大热输入量焊接用钢板进行焊接性试验,对新试制的钢板性能进行评价;同时,采用相同的工艺对日本生产的储油罐板SPV490Q进行焊接性试验,以期将双丝埋弧自动焊技术应用于大型储罐环缝的焊接施工中,提高施工效率。试验结果表明:60 kg级大热输入量焊接用钢板在焊接热输入量为66kJ/cm时,具有合格性能。但焊接热影响区的低温冲击韧性与日本产SPV490Q仍有一定差距,试制工艺有待改进。

海洋桩管环缝双机头自动焊微机控制技术

所设计控制系统采用STD总线结构,焊接机头的伺服控制系统采用PWM调速技术,通过双微处理机实现海洋桩管环缝双机头焊接过程的自动控制,应用串行方式进行数据通信。控制系统功能强,自动化程度高,操作灵活方便。现场试验结果表明:系统工作性能稳定可靠。

激光-电弧复合焊接头研究进展

简述了当前国内外激光-电弧复合焊接研究的现状,对典型的激光-电弧复合焊接头做了详细对比,并根据不同的复合方式分别介绍了旁轴及同轴复合2种结构,给出了各种复合结构的优点与不足。最后介绍了自行研制的旋转双焦点激光-电弧复合头,并验证了旋转双焦点激光-电弧复合焊的优点。

立角焊自动焊机机头的研制

根据立角焊焊接的特点,针对立角焊自动化程度低、调整困难、生产率低等缺陷,设计了一种立角焊自动焊机的机头。详细介绍焊机机头的总体方案设计、结构组成和设计以及技术要点,包括不同动力装置的对比分析,焊机机头的结构设计、工作原理分析和三维模型的建立,焊枪位姿数学模型的建立和分析。实现了焊枪与水平面夹角的自动化调整,焊枪的自动对齐焊缝以及焊枪(焊丝)与焊缝距离的自动补偿功能,焊机的自动化和柔性化程度都得到了很大提高。

核电厂稳压器电加热器在役更换自动焊接技术

为填补国内技术空白,提高核电厂主设备的自主维修能力,研究稳压器电加热器在役更换自动焊接成套技术。根据电加热器在役更换的特点及现有技术缺点,研发封闭式机头,提高焊接电弧的稳定性及气体保护效果。通过大量的自动焊接工艺试验,探讨保护气体、试件尺寸、母材化学成分等对焊缝成形的影响,确定焊接工艺参数。试验结果表明,采用氩气背面保护、氦气正面保护焊接既能保证焊透,又能保证背部保护效果;试件结构尺寸的偏差会因散热不同而影响焊缝成形;母材化学成分中w(S)越高则越容易焊透。

基于激光寻位的柴油机气缸盖焊接系统

船用柴油机气缸盖在运行中时,部分表面长期处于高温高压环境下,母体材料极易损坏,所以在制造时会在该表面堆焊一层镍基合金材料,以提高其耐高温高压能力,从而提高整体产品使用寿命。目前,对该位置进行堆焊,主要采用手工焊条电弧焊和专机半自动焊两种方法,主要存在效率低下,灵活性较差,人工参与量大的问题。针对这些问题,开发出一种基于激光寻位的柴油机气缸盖焊接系统,为智能化全自动机器人焊接系统,采用机器人替代人工,利用激光传感器寻找焊接位置,然后根据偏转关系,将焊接程序整体偏移,使机器人能够自动寻位,其间无须人工介入,且单个气缸盖仅需寻位一次,节省了大量人工定位焊缝的时间,提高了生产效率,缩短生产周期,较专机半自动焊提升效率20%以上。

超厚容器大直径接管深坡口的焊接

石化产品中一些超大直径、超深坡口的构件需要专用的自动焊接设备来焊接,以保证其焊接产品的质量。我们利用现有的设备进行了一些改造,并调整焊接坡口尺寸,实现了此类构件的自动焊接。

双头宽叶片螺旋钻杆螺旋叶片焊接工艺技术研究

采用手工焊接双头宽叶片螺旋钻杆螺旋叶片,焊缝成形差、焊接质量缺陷较多、工人劳动强度较大、生产率较低,通过立项研究,使用自动焊接专机焊接螺旋叶片,焊接效率提升3倍以上,产品质量得以提高。按照新工艺加工的双头宽叶片螺旋钻杆使用寿命较长,客户满意度较高,产品质量稳定,提高了市场占有率。

球形储罐自动焊机机头的研制

文章介绍了研制的球形储罐自动化焊接设备的执行机构——机头,从研制方案的确定、整体构造和分结构(爬行机构、摆动机构及焊枪调节机构)的研制,到生产应用作了详细论述,分析了其构造、组成、工作原理及性能特点,对其中的爬行机构从方式选择、机构原理及稳定性方面进行了研究,使机头达到了设计要求。经过在弧形拱顶储罐施工工程中的实际应用,取得了满意的效果。

奥氏体不锈钢钢管氩弧焊质量影响因素分析

研究一种密闭式自动氩弧焊焊头的焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响,满足在半导体及面板制造行业中,采用自动钨极氩弧管焊系统焊接高纯度介质输送的洁净不锈钢薄壁管道;选用直径12*2的X2CrNiMo17-12-2不锈钢管,设定相应的焊接工艺参数,完成焊接管道工作;采用力学试验、无损检测、宏观金相试验检验焊缝的力学性能与组织特征,焊缝无外观与内在的缺陷;焊缝抗拉强度及各项性能均满足规范要求;自动钨极氩弧焊方法和参数能满足X2CrNiMo17-12-2管及类似不锈钢薄壁管道焊接要求。