三维焊接平台的改良设计

传统的焊接平台在进行焊接操作时很容易造成焊接偏差,影响产品质量,尤其在二次装夹时,需要校准平台及产品,浪费大量的时间,工作效率低下。为此,在原有操作平台的基础上,结合生产实际,改良设计出新型的操作平台,即三维焊接平台,它是一种三维柔性焊接工装的基础平台,从而实现理想的焊接。

基于三维焊接熔覆的快速成形技术及其系统的发展

快速成形技术发展至今,基于焊接熔覆的直接金属快速成形已成为其研究热点和一个重要发展方向。总结了焊接熔覆快速成形技术的国内外研究现状,阐述了目前该技术研究存在的一系列问题,最后针对焊接熔覆快速成形工艺的特点,对进一步的研究提出了建议。

基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统设计

基于分层制造概念的金属模型的制造是当今快速成形领域的热门研究课题。基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统是一种可以实现金属零件及模具快速制造的方法。本文在分析了直接金属成形原理的基础上 ,结合直接金属成形系统的研制工作 ,介绍了该系统的总体结构和特点 ,并具体描述了该系统的软、硬件实施。

三维焊接快速成形技术的研究现状及发展趋势

基于三维焊接的直接金属快速成形技术发展至今,以焊接工艺为技术依托,直接成形金属材料零件已成为三维焊接快速成形技术新的研究热点。总结了快速成形技术的国内外研究现状,阐述了该技术目前所存在的问题,以及提出了该技术目前仍然有待提高的方面以及在以后的研究过程中所需解决的问题。

微束等离子弧焊三维焊接堆垛过程塌陷

采用搭建的三维运动平台对微束等离子弧焊三维焊接堆垛过程中收弧位置塌陷问题进行了研究,利用CCD相机实时跟踪拍摄整个三维焊接堆垛过程,在此基础上分析了堆垛过程中的熔池流动和熔滴过渡变化,并分析了熔池所受作用力及焊接工艺参数对塌陷的影响.结果表明,收弧位置堆垛墙体下塌是由于被挤压到熔池尾部的液态金属来不及回流以及焊丝最后的熔滴未过渡到熔池中导致填充金属不足、熔覆金属的流淌造成的,且随着堆垛墙体收弧端的下塌量累积,熔滴不能稳定过渡到熔池中,进一步加剧了堆垛墙体在收弧端的塌陷,从而使得三维焊接堆垛过程难以继续.

基于子结构RESOLVE扩展方法的三维焊接残余应力数值模拟

针对三维焊接残余应力与变形数值模拟过程所需的计算时间、所需磁盘空间及精度问题,本文先计算焊接动态温度场,再运用子结构技术进行弹塑性分析,计算三维焊接残余应力。介绍了子结构理论模型及适用条件,以T形角接试件为例,基于ANSYS12.0分别建立全结构模型与子结构模型进行三维焊接残余应力数值模拟,并且在子结构模型中采用2种不同的扩展方法计算。结果表明,运用子结构技术直接扩展计算残余应力与变形可明显缩短计算时间与磁盘空间,并且通过合理选择子结构区和RESOLVE扩展方法可达到与全结构计算结果非常接近。

基于三维焊接的金属零件直接快速制造研究

对用于直接快速制造金属零件的基于机器人CO2气体保护焊的新型快速成形技术进行了初步研究。通过分析堆焊层的几何形状、微观组织和性能，获得了较佳的成形工艺参数。研究结果表明，焊接工艺参数对堆焊层的几何形状、显微组织、表面粗糙度和硬度有很大影响，其中焊接电流和焊接速度是主要的影响因素。由于后续焊道再热循环的作用，堆焊层焊缝的上部为细小的等轴晶，中下部为粗大的柱状晶，堆焊层与基体材料相比硬度略有增大。制造了一个由30层焊道堆积而成的简单空心筒状零件，其直径和高度误差小于1％，垂直度误差小于2％，表面粗糙度Rα约为50～200μm。

三维焊接过程虚拟分析软件平台的参数化设计

论文介绍了用APDL语言进行基于ANSYS通用软件的三维焊接过程虚拟分析软件平台的参数化。

铝构件三维焊接机器人人机界面设计

前瞻性联合研究项目是江苏省科技厅重点支持省内高校院所(含省内外高校院所与江苏各地政府(园区)共建的分支研究机构)的科技人员,围绕《江苏省"十二五"科技发展规划》明确的、优先和鼓励发展的相关产业技术领域,面向企业需求开展的研究项目。本项目是完成铝构件三维焊接机器人生产线人机界面设计,通过人机界面便于焊接生产现场数据管理、降低了机器人工作站现场操作难度,提高了生产效率。

三维焊接快速成型技术的研究现状

当前社会背景下,在金属零件制造技术水平不断提高的基础上,三维焊接熔覆快速成型技术具有成本低、实用性较强的优点,未来有较大发展潜力。文章主要阐述了三维焊接快速成型技术的研究现状,并论述该技术仍然存在的一些问题,旨在为三维焊接熔覆快速成型技术的发展提供更多的思路。

三维复杂焊接作业的多工位多机器人协同规划

为减少多工位多机器人焊接流水线的完工时间、提高各机器人焊接任务均衡度,提出了基于元启发嵌套算法的协同规划方法。以车门为焊接对象,对多工位多机器人的流水线焊接模式进行介绍,建立了以最小化完工时间、最优化焊接任务均衡度为目标的协同规划模型,设计了机器人焊接路径与任务分配的联合优化方案。针对多机器人任务分配问题,提出了有性和无性混合遗传算法的分配方法,实现了元启发嵌套的多机器人任务分配和单机器人路径规划联合优化;使用蚁群算法规划单机器人的焊接路径;基于完工时间均衡对多工位焊接任务进行了分配。实验结果表明,采用元启发嵌套算法方案的完工时间为61.23 s,比遗传与蚁群组合规划算法减少了22.12%,比贪婪迭代算法减少了6.92%;各机器人完工时间最大差值为2.31 s,比遗传与蚁群组合规划算法减小了9倍,比贪婪迭代算法减小了5倍。实验结果验证了所提方法在多工位多机器人协同焊接中的优越性。

异种钢多道焊焊接残余应力三维有限元模拟

利用有限元法以及生死单元技术对CF62与316L的异种钢多道焊焊接残余应力开展了模拟分析。结果表明,焊态残余应力在焊缝和热影响区具有较高的应力水平,且热影响区的残余应力水平略大于焊缝区。远离焊缝热影响区,应力逐渐降低。焊缝的不对称X型坡口的下表面残余应力大于上表面残余应力,余高处残余应力集中明显。热膨胀系数高的316L不锈钢的残余应力大于CF62。

三维成型焊接快速制造技术

三维成型焊接快速制造技术是近年来出现的一种采用焊接方法快速制造点焊缝金属零件的崭新的制造技术。本文介绍了该项技术的基本原理、主要特点及应用范围，对焊接成型过程中存在的主要问题进行了分析讨论，最后对该项技术的发展前景进行了探讨。

工程教育认证背景下“焊接三维实体设计”教学探索

“焊接三维实体设计”是一门操作性、实践性和应用性较强的专业选修课。在工程教育认证背景下,引入4E原则的教学模式,并构建课程多维考核评价方案,提高学习主动性,强化教学效果,达到理想的教学改革目标。

三维柔性焊接工装打造柔性焊接生产线

柔性焊接生产线是现代焊接领域积极推广的利用成组技术原理而形成的高效流转的焊接生产过程,三维柔性焊接工装可改变传统的专用工装品种多、占有效面积多、难以保管、设计成本高、维护成本高等弊端。利用CAD辅助设计建立焊接定位和夹紧模型,使三维柔性焊接工装应用更为灵活和广泛。

三维组合焊接夹具在纺织机械生产中的应用

在纺织机械的生产中应用三维组合焊接夹具,充分体现了其高效、优质、经济、合理和实用的优越性,非常适用于小批量、多品种的新产品生产。

利用三维柔性焊接平台提升ZL26C机组转动臂的焊接质量

ZL26C机组转动臂在工序加工过程中由于转动臂长度过长,缺少焊接工装,焊接、加热过程中容易产生尺寸改变,焊接不平行等问题,通过分析ZL26C机组转动臂的结构及其工艺设计要求,设计出了三维柔性焊接工装装夹工艺草图,利用图文并茂的直观方式作为加工操作指导,设计制作工艺样板快速定位;同时,为规范加工,制定了《三维焊接成型通用工艺守则》,让工人严格按照规范加工,减少错误操作,提高效率。

三维组合焊接夹紧系统

组合夹具在机械切削行业已经有了成功的应用,但在焊接行业基本是一个空白。德国戴美乐公司(Dernmeler)在自身承接客户变化多样的结构件加工的生产过程中,应用组合夹具的设计思想,发明了组合式三维焊接工作台,并逐渐从满足自我的使用到供应给各行各业的用户。在短短10年左右的时间内,就已经在70000多家欧美著名的公司工厂中得到广泛应用。这项技术已经获得了欧洲、美国和中国的专利。

焊接工装的突破性变革——三维柔性焊接夹紧定位系统

焊接件类型、形状和尺寸的干变万化,使得制作焊接工装变成一项经常和重复的工作,既耗费时间精力,又耗费资金和空间。伴随着全球制造业的中心向中国和亚洲地区转移的大趋势,国内制造业制造手段的更新已势在必行,这里当然包括焊接工装理念的更新。

基于改进蚁群算法的焊接接头优化分析

为合理规划装备制造过程中常用的T形管环状接头焊接路径,提出了一种基于有限元Simufact.Welding和Matlab模拟平台,引入约束因子和改进信息素的更新规则,对传统蚁群算法进行改进,以提高蚁群算法信息素的更新效率,并增强该算法在连续空间路径的搜索能力。该方法建立了T形管环状接头的焊接仿真,并对其相应的焊接路径分别进行分析,结果表明:相较于传统的蚁群算法,基于改进型蚁群算法所得的焊接路径不仅节约了时间资源,而且减少了焊丝耗材的浪费。同参数、同条件下,焊接的工作效率同比提高7.79%,三维焊接路径移动距离同比减少6.31%,且提高了2.92%的可靠性。因此,该方法对优化T形管环状接头的焊接路径有效且可行。