Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊工艺参数对焊缝形貌的影响

以304不锈钢为对象,借助横焊焊缝横断面图像来分析Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊焊缝横断面的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊过程中焊接工艺参数对焊缝横断面形貌的影响.结果表明,在Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊中,焊接工艺参数对横焊焊缝横断面形貌的影响显著;Nd:YAG激光加入CMT电弧焊中明显提高了复合焊缝以及复合焊中CMT焊缝的熔深;采取适当的焊接工艺参数(小的光丝间距、大的激光功率、小的焊接速度、适合的离焦量以及小的或大的CMT功率)可以避免熔池机械式叠加和焊缝横断面错位现象,使得焊缝成形良好.

聚焦电流对电子束填丝焊接焊缝几何特征的影响

通常情况下,电子束焊接工艺研究时将聚焦电流作为焦点位置的主要表征参数。电子束填丝焊接时,通过改变聚焦电流,可以控制束流的焦点位置。不同的焦点位置决定了束流到达工件表面时的能量分布,直接影响到焊丝及母材的熔凝状况,进而对电子束填丝焊接焊缝截面几何形状具有重要影响。通过改变聚焦电流、其余参数不变,能够得到聚焦电流与焊缝截面形状、焊缝横截面面积、熔深、表面熔宽、半熔深处熔宽、余高等焊缝截面几何参量之间的关系,对优化电子束填丝焊接工艺参数具有积极参考意义。

焊接H形截面钢压弯构件截面优化设计

手算法选择压弯钢构件截面时,往往要经过多次尺寸调整后才能满足强度、整体稳定、局部稳定、刚度几方面的要求,计算过程既繁又慢,且不易得到最优截面。为改进这一计算过程,给出了满足设计条件的长细比,截面高宽比的迭代计算公式,编写了相应的截面优化计算机程序。算例表明,用程序优化设计的钢压弯构件可比手算法节省钢材12%左右。

焊接H形截面钢压弯构件计算机程序

用一般手算法选择钢压弯构件截面时，往往要经过多次尺寸调整才能通过强度、整体稳定、局部稳定、刚度几方面的验算。该计算过程既繁又慢，且不易得到最优截面。为改进这一计算过程，本文列出了用电算法验算焊接Ｈ形截面钢压弯构件的计算公式，用ＢＡＳＩＣ语言编写了相应的计算机程序。算例表明，用本文程序设计的构件可比手算法省钢１０％左右。

焊接H形钢轴心受压柱截面优化设计

在一般的手算设计方法中,轴心受压柱截面的选择往往要经过数次尺寸调整后才能通过截面验算,且所得截面很难达到既用料最省又满足施工要求的最优截面。推导出了符合设计条件的长细比的迭代计算公式,编写了相应的轴心受压柱截面优化计算机程序。算例表明,用该程序优化设计的钢轴心受压柱可比手算法节省钢10%左右。

激光焊接光谱及匙孔图像的采集与分析

激光深熔焊接过程中产生的弧光,等离子体和金属蒸汽等会对熔池图像造成干扰,分析光谱仪采集激光焊接奥氏体不锈钢时产生的光谱,采用合适的滤光片及衰减片构成的复合滤光组件,抑制干扰信号对熔池图像的影响。搭建同轴被动式直接视觉传感系统,对匙孔图像与焊缝截面形状进行了研究。实验结果表明,中心波长为808nm的滤光片和60%透过率构成的复合滤光组件可以有效地消除强光干扰,获取到激光焊接清晰的匙孔及穿透孔图像信息。当匙孔未穿透工件时,焊缝截面形状为"Y"形或者"I"形,匙孔图像显示为完整的白色圆形亮斑;一旦有足够的热输入,使匙孔穿透工件,焊缝背面瞬间形成穿透孔,匙孔图像中央出现低灰度的黑斑,焊缝截面形状为"X"形。

门式刚架焊接H形截面构件有效截面几何特性的计算

推导了门式刚架中焊接H形截面构件有效截面几何特性的精确计算公式,为简化计算过程,给出了相应的近似计算公式。算例表明,近似公式计算结果的精度能达到99%以上。

门式刚架构件横向加劲肋的设置与计算

在腹板利用屈服后强度的条件下,推导了门式刚架中焊接H形截面构件设置横向加劲肋的计算式,给出了相应的计算数据表格。

工字形双轴对称截面焊接钢轴心受压柱计算机程序

用一般的手算法选择钢轴心受压柱截面时，往往要经过多次尺寸调整后才能通过强度、整体稳定、局部稳定、刚度几方面的验算。该计算过程既繁又慢，且不易得到最优截面。为改进这一计算过程，本文列出了用电算法验算工字形双轴对称截面焊接钢轴心受压柱的计算公式，用ＢＡＳＩＣ语言编写了相应的计算机程序。

不锈钢薄板激光焊热源模型的探讨

通过实际施焊试验,优选出1.2mm厚不锈钢板对接激光焊的焊接工艺参数,用该参数在ANSYS有限元分析软件中对其焊接温度场进行了模拟。建立高斯表面热源与双椭球体热源叠加的组合热源模型,通过对焊缝截面形状的比较探讨了该组合热源中的两种热源模型的功率分配。选用面热源与体热源功率之比为3:7时模拟出的焊缝截面形状与实际施焊的结果最为接近,并且显著优于采用单个热源模型加热时的模拟结果。

门式刚架构件横向加劲肋的设置与计算

在腹板利用屈曲后强度的条件下,推导了门式刚架中焊接H形截面构件设置横向加劲肋的计算式,给出了相应的计算数据表格。算例表明,应用所给出计算式,能较容易地解决门式刚架构件设置腹板加劲肋的问题。