液压油缸深焊缝窄坡口设计

液压机油缸是液压机上的一个关键件,要求承受较高的抗拉强度,为节约生产成本目前大型油缸多采用拼焊工艺。按GB/T985.2-2008《埋弧焊的推荐坡口》进行坡口设计坡口宽度宽,需要填充的焊料较多又增加焊接时间。为提高效率,通过对焊接过程的工况进行分析,采用深焊缝窄坡口设计,对焊接设备进行合理选择,调整焊接工艺,从而有效地减少了焊缝的宽度,提高了焊接效率。

浅谈焊接机器人使用MAG焊接不同工艺参数对焊缝熔深的影响

随着我国工业化的进程,近年来,我国的自动化技术越来越成熟,而焊接机器人是工业自动化应用很广泛的领域,焊接机器人的广泛使用代替了部分传统手工焊,但焊接机器人与手工焊接的工艺参数存在一定的差别,不同的机器人焊接参数和焊枪姿态对于焊缝有着不同的影响。机器人的焊接工艺目前并没有形成标准统一的焊接工艺数据库,从而在生产实践活动中,需要工艺人员对机器人进行多次重复的焊接实验,获得合适的焊接参数,才能完成高质量的焊缝。本文主要讨论电流、电压和焊接角度对焊缝熔深的影响,所以焊接速度等焊接参数控制不变。

S含量对SUS316L不锈钢焊缝熔深的影响研究

研究了不同S含量对SUS316L不锈钢TIG自熔焊缝尺寸的影响。结果表明,高S含量SUS316L的焊缝熔深、深宽比和深宽积均优于低S含量的SUS316L不锈钢,此现象可用“Heiple-Roper”熔池对流理论解释,即高S含量熔池液体金属表面张力系数为正,熔池中心温度最高,表面张力也最大,使熔池表面液体金属从四周向中心流动,带动表面中心的液体金属向下流动,从而得到熔深较大的焊缝。

MAG焊接工艺对高强钢S700MC焊缝熔深和熔宽的影响

S700MC是一种应用十分广泛的合金钢,不同的焊接电流、焊接电压、电弧长度、焊接速度对其焊缝熔深、熔宽、焊缝外貌有不同的影响。文章通过多组实验和数学建模总结得出其影响关系,对于焊接生产具有一定指导意义。

Nd:YAG激光+脉冲MAG电弧复合热源焊接参数对焊缝熔深的影响

试验研究Nd:YAG激光+脉冲MAG电弧复合热源焊接过程中焊接参数对焊缝熔深的影响。研究结果表明,复合热源焊缝熔深随电弧功率和激光功率的增大而增大,随焊接速度的增大而减小,并且在相同参数下,复合热源焊缝熔深稍大于激光焊缝熔深而显著大于脉冲MAG焊缝熔深。对于不同焊接电流,光丝间距在0～3mm内复合热源焊缝取得最大熔深,且取得最大熔深的光丝间距与焊接电流大小有关;复合热源焊缝熔深在离焦量为2mm时取得最大值。试验结果分析表明,在激光+电弧复合热源焊接过程中激光功率不仅决定复合热源焊缝熔深,而且可以极大地提高焊接速度;MAG电弧也可提高Nd:YAG激光焊的热效率。

锆合金浅焊缝熔深超声显微检测技术研究

核电站燃料元件中采用了大量锆合金材料，燃料元件常采用电子束焊接方式连接，其中某些焊缝熔深为800-1000μm，属于浅焊缝熔深，焊后利用无损检测方式进行焊缝熔深检测。焊缝熔深检测常用的无损检测方法为超声法，但由于盲区、灵敏度及分辨力等原因，对于小于1mm的焊缝熔深无法达到很高的检测精度，为此通过调研提出了一种新的焊缝熔深检测技术——超声扫描显微（SAM）技术。该技术具有检测频率高、盲区小、灵敏度高以及分辨高等特点。对SAM检测焊缝熔深进行了理论分析，并利用实验样品开展了SAM焊缝熔深检测技术研究，经过实验与金相解剖结果比较表明利用SAM技术，采用频率为100MHz的专用探头可以检测800-1000μm的锆合金焊缝熔深，测量精度达到30μm。

激光焊接体能量及其对激光深熔焊缝熔深的影响

定义焊接体能量用来综合评价激光焊接过程中激光功率、焊接速度、离焦量及焦点尺寸等焊接工艺参数对激光深熔焊接过程的影响,并分析了焊接体能量对激光深熔焊缝熔深的影响。焊接体能量与激光功率成正比、与焊接速度成反比、与离焦量成四阶指数关系,与焦点尺寸成平方关系。结果表明,在激光深熔焊接过程中,焊接体能量决定焊缝熔深;随着焊接体能量的增大,焊缝熔深近似呈线性增大。

密集焊缝熔深超声波检测技术研究

针对复合结构件焊缝熔深无损检测技术需求,分析密集焊缝熔深超声检测的主要原理,并建立检测系统;通过对密集焊缝熔深检测试验数据对比分析,实际检测结果表明,采用超声波检测方法对该密集焊缝熔深进行检测是可行的,且系统稳定可靠,实现了对复合结构件密集焊缝熔深检测。

TIG焊和PAW焊中活性剂对焊缝熔深的影响

针对常规TIG焊生产效率低、熔深小等问题 ,研究了TIG焊和PAW焊中应用活性剂对焊缝熔深的影响。结果表明 ,应用活性剂后 ,在同样的参数下 ,同传统TIG相比 ,活性剂能够大幅度提高不锈钢、铝合金和钛合金的焊缝熔深。对于PAW焊 ,熔深也有增加 ,但是增加的幅度不如TIG效果明显 ,但对焊缝成形有很好的改善。同时 ,活性剂对铝合金焊接背面能够起到保护作用。对于钛合金 ,活性剂除了增加焊缝的熔深外 。

铝合金交流A-TIG焊熔深增加机理的研究——导电通道电阻对焊缝熔深的影响

进行了SiO2 ,Al2 O3,MnO2 ,TiO2 ,NaCl,CaF2 等 12种常见氧化物和卤化物的铝合金交流A -TIG焊 ,研究了单一组分活性剂对焊缝熔深的影响。并对这些活性剂进行了交流TIG焊电弧偏移实验 ,将电弧偏移率与A -TIG焊焊缝熔深进行了对比 ,发现铝合金交流A -TIG焊电弧中导电通道电阻对焊缝熔深的影响很大。

基于同轴视觉监测的激光深熔焊缝熔深监测

基于激光深熔焊接过程中稳态下小孔前壁材料气化满足的能量平衡以及在同轴视觉传感监测中提取出的小孔的径向尺寸建立了小孔深度的提取迭代方程,并基于小孔的深度实现了焊缝熔深的同轴视觉传感监测。试验结果表明：工件未焊透时,焊缝熔深的监测—计算值和试验测量值具有较好的一致性,其监测误差一般不超过12％；而工件完全焊透后,焊缝熔深的监测—计算值大于工件厚度,并基于此实现了工件是否焊透的判断。研究结果表明：基于同轴视觉传感和小孔前壁材料气化能量平衡建立的激光深熔焊缝熔深提取模型,可以有效实现激光深熔焊缝熔深的监测。

无深环焊缝多层包扎容器的结构特点

从结构设计的角度对有深环焊缝的多层包扎容器与无深环焊缝的多层包扎容器进行了分析比较,从而说明无深环焊缝的多层包扎容器具有更多的优点,而且更安全可靠。

铝合金交流A-TIG焊中活性剂和焊接参数对焊缝熔深的影响

研究了铝合金交流A TIG焊中单组分活性剂对焊缝熔深的影响,还针对多组分活性剂研究了焊接参数对焊缝熔深的影响.实验结果表明,卤化物几乎不能增加焊缝熔深,而氧化物对焊缝熔深的影响很复杂,有的能增加焊缝熔深,有的效果不明显,有的甚至减小焊缝熔深.其中SiO2增加熔深作用最显著.焊接参数包括焊接电流、焊接速度、氩气流量和电弧长度等对焊缝熔深有一定影响.

基于超声显微技术的复合结构件焊缝熔深检测

反应堆内复合结构件的焊缝熔深需要进行有效的无损检测,但由于结构特殊,常规无损检测方法无法满足要求。本文采用新型超声检测技术—超声显微技术(SAM)对复合结构件的焊缝熔深进行检测。检测结果表明,焊缝熔深实测平均偏差为137. 4μm。该技术解决了焊缝熔深的检测难题,可为实际工程应用提供参考。

焊接箱型截面构件在不同焊缝熔深下承载力性能试验研究

为了有效改善大跨度桥梁中管翼缘焊接箱型截面构件的耐久性问题,提出采用耐候钢代替普通钢的管翼缘箱型截面梁;同时,为了研究耐候钢管翼缘焊接箱型截面构件填充混凝土后,在全熔透和部分熔透条件下的单轴承载力性能,开展了焊接矩形截面在3种不同焊缝熔深下的耐候钢管混凝土截面轴压短柱试验研究;分别测试每个试件在单轴压力作用下的静态应变、动态应变,以及竖向位移和侧向位移;对比构件承载力的试验结果及理论分析结果,得出不同熔深下焊接箱型截面管翼缘组合构件的承载力性能。研究结果表明:1)耐候钢管翼缘焊接箱型截面构件的全熔透焊缝承载力高于部分熔透焊缝承载力。2)构件开裂时的竖向位移值,全熔透构件比部分熔透构件大;不同熔深下构件的横向位移值,测点L4随轴压荷载的增大而增加,测点L3随轴压荷载的增大先增加后减小。3)构件内部混凝土应变值,开裂时全熔透构件比部分熔透构件突变小;构件表面钢材竖向应变,整体受压,且随荷载增大而增大;构件表面钢材横向应变,整体受拉,局部在顶部四角位置受压。

功率密度对DP590钢激光焊缝熔深及组织的影响

目的研究相同热输入(功率/速度)下激光功率密度(功率/光斑面积)变化对焊缝熔深及组织的影响。方法在保持热输入不变的条件下,对不同功率下1.8 mm厚的DP590钢板进行光纤激光焊接试验,在光学显微镜下检测不同条件下的熔深,在扫描电镜下观察不同条件下的焊缝组织。然后,采用FLOW-3D软件对不同条件下焊接熔池/小孔行为与激光能量吸收进行了计算研究。结果随着功率密度的增加,焊缝熔深总体不断递增,但在速度为0.055 m/s和0.065 m/s时突变。结论通过模拟发现,匙孔吸收的能量影响了焊缝熔深变化。同时,焊缝冷却速率随着焊缝吸收能量的增加而降低,使得焊缝区马氏体组织大小出现差异。

CO_2激光-MIG复合焊接工艺对中厚度Al-Mg合金焊缝熔深影响分析

以10mm厚的5052铝合金试板为研究对象,研究了CO2激光-MIG复合焊接工艺对中厚度Al-Mg合金焊缝熔深的影响。结果表明,在He气中加入少量的Ar气有利于提高焊缝熔深,但加入过量的Ar气,反而会降低焊缝熔深;随着电弧电流的增加,焊缝熔深先增加再减小而后再增加;激光功率和焊接速度对焊缝熔深具有相反的作用效果;热源间距对焊缝熔深具有较大影响,但对焊缝外观形貌影响很小。

工艺参数对铝合金PPCA-TIG焊缝成形的影响

以3003铝合金为母材,利用自行设计制造的PPCA-TIG专用焊枪对其进行焊接,研究了不同工艺参数对3003铝合金PPCA-TIG焊缝成形的影响,并分析不同的工艺参数对焊缝深宽比的影响规律。结果表明,使用活性剂SiO_(2)焊接时可一次焊透8 mm厚的3003铝合金板,且当焊接电流为160 A时焊缝深宽比达到最大;使用活性剂MnCl_(2)焊接时,焊缝熔深可达到传统TIG焊的2.4倍,且当焊接电流为170 A时焊缝深宽比达到最大。当焊接速度为100 mm/min、弧长为2 mm、外层气流流量为12 L/min时,SiO_(2)和MnCl_(2)两种活性剂下的焊缝深宽比均达到最大;活性剂粒度增大,有利于改善焊缝表面成形,但焊缝熔深增加效果减弱。SiO_(2)比MnCl_(2)的深宽比要大。

工艺参数对铝合金旁轴式等离子-MIG复合焊焊缝熔深的影响

以6 mm厚的5083铝合金为研究对象,采用等离子直流正接,MIG直流反接的旁轴式等离子-MIG复合焊工艺,研究了焊接速度、MIG电流、等离子电流、焊炬高度等工艺参数对焊缝熔深的影响。结果表明:各焊接参数对焊缝熔深都有影响。熔深随着焊接速度的增加而减小,随着MIG电流和等离子电流的增加而增加,随着焊炬高度的增加而先增加后减小。