6061-T6铝合金中空薄壁型材双轴肩搅拌摩擦焊工具设计与工艺分析

基于双轴肩搅拌摩擦焊热输入的理论分析,建立了焊接工具结构尺寸特征值与待焊工件厚度之间的工程模型.利用该工程模型,设计并优化得到适用于厚度为2.5 mm的6061-T6铝合金薄板的双轴肩搅拌摩擦焊工具.使用该工具对中空薄壁型材进行焊接,并对焊接工艺参数进行优化.结果表明,当焊接工具转速为1000 r/min、焊接速度为600 mm/min时,可以得到综合力学性能最佳的焊接接头,其中正面焊缝焊接接头抗拉强度可达231 MPa,为母材抗拉强度的77%,弯曲角度达180°;反面焊缝焊接接头抗拉强度可达226 MPa,为母材抗拉强度的76%,弯曲角度达180°.

辐射环境下遥控操作焊接设备研究

根据辐射环境下遥控焊接和远程操作的特殊性,提出“宏观遥控,局部自主”的控制策略,采用“管道替换策略”代替裂纹原位维修的设计思想,设计远程机器人维修方案。以辐射环境下遥控操作机器人作为研究目标,进行了辐射环境下的装备设计。详细分析了设备整体结构设计、设备可达性分析、机器人承载轨道设计、工具架设计、机器人方案设计、力控传感器及快换接头设计,以及焊接工具头设计,证明了管道远程自动化返修的可行性。