基于LabVIEW的搅拌摩擦焊焊接力监测系统设计

设计一套高精度搅拌摩擦焊焊接力监测系统。以应变式测力传感器、数据采集卡和计算机为焊接力监测系统主要硬件,基于Lab VIEW虚拟仪器技术,结合信号处理方法开发了焊接力监测系统软件,并应用系统进行了焊接力监测实验。该系统具有多通道数据采集、数据处理、实时显示和数据存储等功能。详细介绍了系统总成及系统的软件设计和信号处理方法,并通过焊接实验验证了该系统的高精度及可靠性,为优化焊接工艺和提高焊接质量提供工程实验支撑。

新型搅拌摩擦焊焊接力监测系统的设计

根据搅拌摩擦焊焊接力监测需求,研发了一套新型焊接力监测系统。整套系统由焊接力监测传感器及人机交互系统两大模块组成。详细介绍了这两大模块的组成结构及功能特点,并利用标准力传感器进行了焊接力实验,从实验数据表明,整套系统能准确地测量出焊接过程中焊接力的大小,为工艺参数的优化和焊接质量的提高提供数据支持。并且整套系统具有量程大、精确度高、安装不受制于工件大小、可移植性高等特点,具有很好的应用前景。

考虑温度分布的搅拌摩擦焊搅拌头的焊接力预测模型

针对高熔点合金焊接中由于焊接力过大导致搅拌头断裂的问题,建立搅拌头的焊接力预测模型。根据搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件间的挤压与摩擦状态,分析考虑温变效应的搅拌头面力分布。考虑接头的温度分布,构建基于微元积分的搅拌头受力模型。将温变热物性参数嵌入到Deform-3D仿真软件中模拟钛合金焊接过程中的温度场,并据此分析搅拌头所受的正压力。根据受力模型预测搅拌头上各部位的受力,并与试验结果进行对比,验证预测模型的可靠性。预测结果显示,搅拌头所受前进阻力主要由搅拌针承受,各部位所受扭矩百分比与各部位面积百分比相近,而各部位所受顶锻力百分比与各部位面积百分比无关。

纯铝1060搅拌摩擦微连接焊接力及温度研究

搅拌摩擦焊过程中各物理量的采集分析为理解接头形成过程及质量影响因素提供重要的数据支持。为研究搅拌摩擦微连接过程中焊接力及温度的变化情况,利用自制的监测系统对0.8 mm厚1060-H24超薄铝板搅拌摩擦微连接过程中的焊接力及不同搅拌头转速下的焊缝温度进行了实时测量采集。研究结果表明:搅拌头转速为11000 r/min时焊缝温度最高,达到约350℃,因焊接过程中的搅拌摩擦作用,焊缝金属受热充足流动性好,易形成表面形貌美观且性能优良的搅拌摩擦微连接接头;搅拌头下压驻留后,在初始焊接阶段,焊接轴向力保持在约50 N,持续2 s后因母材受热严重软化导致轴向力开始迅速下降,降至约30 N后稳定焊接。在焊接阶段中焊接横向力始终保持在20~40 N范围内小幅度波动。

海洋环境下耐候钢十字非传力焊接接头腐蚀疲劳性能试验研究

腐蚀疲劳严重危害在役钢桥服役安全。为研究海洋环境下耐候钢桁梁桥焊接节点的腐蚀疲劳性能,对23个Q420qFNH耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头进行实验室干/湿交替中性盐雾加速腐蚀及腐蚀后疲劳试验,采用失重法得到试件的失重率和腐蚀速率,对接头腐蚀形貌及疲劳断裂失效的宏观断口形态进行分析,拟合得到经历不同腐蚀时长后试件的名义应力和热点应力S~N曲线。结果表明:耐候钢十字非传力角焊缝焊接接头疲劳裂纹均萌生于焊趾处并沿板厚扩展失效,疲劳寿命由焊缝控制,接头焊趾附近腐蚀坑的形成与生长加剧了焊接接头的疲劳裂纹萌生;焊接接头的疲劳性能劣化程度随腐蚀损伤效应的增加而增加,但疲劳强度折减量与腐蚀时间并未呈线性关系,锈层逐渐具有保护性;未腐蚀前名义应力和热点应力疲劳强度等级分别建议采用《公路钢结构桥梁设计规范》中的FAT80和Eurocode 3规范的FAT110进行评估,腐蚀后的疲劳强度折减量建议参照美国耐候钢桥指南规定C类细节选取。

高速动力车转向架构架焊接变形的数值分析研究

高速动力车转向架构架生产过程中的主要问题是如何控制焊接变形。本文基于焊接收缩力法采用有限元分析软件对高速动力车转向架构架总成及各组成梁进行焊接变形预测,根据所得焊接变形的有关数据,确定了焊接工艺设计时的预留变形量与焊接工艺参数等,保证了构架的焊接精度和质量,为控制构架的焊接质量提供了数值方法。

焊接参数对6061-T6铝合金薄板的HR-FSW轴向力的影响

采用高转速搅拌摩擦焊接(HR-FSW)方法实现了1mm厚6061-T6铝合金薄板的对接试验,研究了焊接速度对轴向力和力学性能的影响。试验结果表明:焊接速度对轴向力起到决定性的作用,焊接轴向力随着焊接速度的增加而增加;当轴向力处于0.9-1 kN之间(焊接速度为200-300 mm/min)时,焊接接头组织均匀,力学性能较好;在主轴转速为10000 r/min,焊接速度为300 mm/min,轴肩下压量为0.06 mm下可以获得最佳焊缝,其组织均匀,外表成型美观、无焊接缺陷,抗拉强度达到201.92 MPa,约为母材的70%。

Nd:YAG激光焊接中装夹预紧力对焊缝的影响

由于在焊缝处热影响区会产生较小的力的作用,预夹持力的大小在焊接过程中会不断变化。热膨胀、冷却过程中的收缩以及工件宽度的微小减少都会通过焊点影响夹持力的变化。试样的拉伸试验结果表明,加载在试样上的夹持力一般会提高焊缝的断裂力,更重要的是可以得到优化后的焊接夹持力。

高频焊管机焊接挤压力的微机自适应控制

本文针对高频焊管机焊接挤压的控制,提出一种离散 MRACS 的设计方法。所设计的自适应控制器不仅算法简单,容易实现,而且适用于非最小相位系统。理论分析和仿真实验表明,提出的控制系统结构合理,具有良好的跟随性能和强的抗干扰能力,适合在中、小型高频焊管机上应用。

高频直缝焊管焊接挤压力的微机实时监测系统

在高频直缝焊管过程中热量输入在同挤压辊的挤压力要相匹配,才能保证焊缝的质量,本文介绍的TP—805微机监测系统能对挤压力和焊接温度进行实时监测。

不同焊接工艺下Strenx700钢焊接接头力学性能研究

文中分别采用熔化极气体保护焊(GMAW)和焊条电弧焊(SMAW)对Strenx700低合金高强钢进行焊接试验,制订合理的焊接工艺参数以及焊接保障技术措施,确保焊接接头满足要求,采用硬度计、万能试验机对焊接接头的组织及力学性能进行了分析及测试。

北京联合汇力焊接技术有限责任公司：WSE系列逆变交／直流钨极脉冲氩弧焊机

采用了国外先进的逆变技术和进口大功率IGBT模块设计，并采用先进的PWM脉宽调制控制技术电流稳定，性能可靠；具有高频引弧模式，引弧成功率高；具有超强的电网自动补偿功能，恒流特性稳定，电流控制精度高；真正实现一机多用，可满足各种不同的焊接工艺要求。

焊接变形的数值仿真及其在SS_(7E)机车焊接构架中的应用

基于焊接收缩力理论 ,本文提出了一个预测焊接变形的数值新方法。该方法的本质是将每条焊缝的收缩力视为焊接结构有限元数值计算模型中的初应力 ,从而可以用数值手段计算因焊缝收缩而产生的结构焊接变形。用这种方法 ,对SS7E电力机车构架侧梁焊接变形进行了数值预测 ,预测结果与实测变形值相当吻合 ,这不仅证明了该方法的有效性 。

手弧焊力学研究

根据已知三种电磁力的结构形式，用比拟法和数学手段以及有关材料特性，论述手弧焊电弧存在新的电磁力即焊接力，解决焊接电弧存在长期困扰人们的问题。

搅拌摩擦焊的无线跟踪测力装置设计

根据搅拌摩擦焊焊接力的测量需要,研发了一种新型的搅拌摩擦焊的无线跟踪测力装置。这套装置主要由搭载传感器的机床连接机构以及无线传输系统两部分组成。详细地介绍整套装置的结构及其功能和原理。利用该套装置能够实时获取搅拌摩擦焊过程中顶锻力的大小,并通过调节焊接深度,能够实现搅拌摩擦焊的闭环控制。

[气动]新型驱动装置降低焊接成本

汽车高强度钢板的焊接需要较高的焊接力,目前汽车生产企业为了降低这一流程的生产成本,希望利用低压气动生产设备代替传统设备。那么如何在压力较低的气动网络中实现这一目的呢?Norgren公司利用申请了专利保护的焊钳驱动机构解决了这一问题。

2009焊接科学与工程国际会议将在上海召开

2009年11月12-14日,以"焊接与连接技术:发展趋势及工业应用"为主题的"2009焊接科学与工程国际会议"将在上海举行。届时,将有来自亚洲。

第十二次全国焊接学术会议暨中国机械工程学会焊接学会成立45周年纪念大会在安徽合肥召开

2007年10月24～28日,由中国机械工程学会焊接学会与金属焊接性及焊接材料专委会、焊接力学及结构设计制造专委会、钎焊及特种连接专委会、环境、健康与安全专委会、唐山开元集团、美国林肯电气公司。