机器人焊接智能化技术与研究现状

自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段。系统阐述初始焊位视觉导引与识别、焊缝跟踪、熔池视觉计算及焊接成形质量控制策略等焊接智能化领域的关键技术,特别是以视觉技术为先导的焊接路径导引与规划、视觉-电弧复合传感的空间曲线焊缝跟踪以及基于知识模型的焊接过程建模与控制策略等方面的基础研究,拓展了机器人焊接智能化技术的研究方向和应用领域。融合智能化焊接技术的最新研究成果,研制了轮足组合越障智能焊接机器人,同时还在航天、船舶和海洋重工装备等领域开展了系统集成方面的工程应用。。

基于ANSYS的水下局部干法焊接过程温度场分析

以Q235中厚板T型坡口焊接为例,借助ANSYS软件平台实现了APDL参数化编程,采用有效措施力求分析的准确性和有效性,对水下局部干法焊接和冷却温度变化动态过程进行模拟分析,得到水下局部干法焊接试件温度场的变化情况和分布规律。水下试验的成本高,周期长,通过模拟分析节约了试验费用,节省了试验周期,为焊接应力应变的准确分析奠定了基础,同时对水下局部干法焊接工艺具有重要的指导意义。

780MPa级DP钢点焊焊接性能与失效分析

高强度DP钢在汽车制造生产中得到了广泛的应用。研究780 MPa级别的DP钢点焊后焊点的性能,并分析焊点失效情况。结果表明,1 mm厚的该级别钢种的焊接窗口为3.4kA,最优焊接电流为11kA;增加预热脉冲后,能够有效防止和改善高强钢点焊焊核上的焊接冷裂纹;焊接电流较小时,点焊后的汽车前纵梁容易造成轴向失稳,使得其吸收碰撞能量的能力减弱。

紫铜换热器的焊接缺陷及焊接工艺优化

分析研究紫铜换热器的结构特点、性能、焊接缺陷与产生原因,以及防止与消除其缺陷、优化制造施焊质量的工艺措施。为提高焊接一次合格率,总结出若干优化措施及注意事项。

某车门碰撞性能分析及结构优化研究

利用有限元分析软件Hypermesh和LS-DYNA建立某SRV白车身车门有限元模型,进行车门有限元碰撞仿真分析。针对该车门侧面抗撞性能差的情况,采用拼焊板对车门外板进行结构改进,提高车门抗撞性能,保证乘员的安全。

油田废旧射孔枪修复再制造技术

射孔完井是目前国内外使用最广泛的一种完井方法,目前射孔枪管通常为一次性使用,一旦经过射孔作业,多数做报废或降级处理,造成很大的浪费,因此对射孔枪进行再修复制造十分必要。通过对射孔枪管体的结构分析,开发设计了射孔枪体和补贴片的新结构,采用焊条电弧焊打底,φ(Ar)80%+φ(CO2)20%气体保护焊填充和盖面,模拟实际井下条件检测射孔枪管耐压性。结果表明,优化的废旧射孔枪管体结构和补贴片的设计使接头焊接质量达到设计要求指标。

高含硫天然气高压厚壁吸收塔焊缝缺陷的判定及维修

对高含硫天然气净化厂高压厚壁压力容器-吸收塔的焊缝缺陷的判定及发生原因进行了探讨,对其焊缝现场返修方案进行了讨论并实施,确保了缺陷返修一次成功,保证了工厂长周期安全运行。

API大管径机组高频焊接工艺的选择

在生产直径大于406mm(16in)高频焊管时,为了能正确评估并选择适合的焊接工艺,从焊缝质量、能耗等方面讨论了接触焊和感应焊的差异,并重点讨论了大管径机组对高频感应焊和高频接触焊的影响。综合分析对比得出,高频接触焊相对感应焊具有焊缝质量好、节能效果明显、不需要昂贵的活套和感应线圈以及复杂的阻抗器装置等优势,感应芯棒设计及维护简单方便,成材率高,并且当采用"卷对卷工艺"时,相对于感应焊,接触焊产量高、废品少,能够获得明显较短的焊接V形区长度和较短的焊接区,易于控制板边质量和焊缝质量。

焊接裂纹应力与磁记忆信号关系的实验研究

焊接裂纹产生的应力集中区是焊接构件在服役过程中最为危险的一个薄弱环节,对这个环节进行有效的安全评估,具有重要意义。金属磁记忆技术是近年来发展的一种全新的无损检测方法,它可以在地磁环境下检测铁磁构件的应力集中,从而诊断出产生(或可能产生)裂纹的危险区域。利用磁场中的高斯方程,对管线钢焊接裂纹的应力和金属磁记忆信号之间的关系模型进行了初步探讨,然后利用预制的焊接裂纹对此关系模型进行了研究预测,分析结果表明:此关系模型可满足应力检测的精度要求。

轨道车辆用铝合金厚板焊接及数值模拟

对轨道车辆用6005A-T6铝合金厚板进行多层多道焊焊接工艺试验,分析焊接试件焊后出现较大的焊接变形的原因,并采用Sysweld软件对焊接变形及应力场进行了数值模拟。通过优化焊接工艺、调整正反面焊缝分布状态、设计合理的焊接反变形量,铝合金厚板的焊接变形得到了有效控制,并且最大焊接应力值降低了约12.2%。

水下焊接技术的研究发展现状

随着海洋工程的发展与深海资源的进一步开发,水下焊接技术的重要性愈显突出。特别是近年来,随着水下焊接技术的不断完善,其在核电、港口、桥梁等其他"涉水"行业也逐渐成为不可或缺的技术,为我国在能源领域长期稳定的发展奠定了牢固的技术基础。但是与欧美等发达国家相比,我国对水下焊接的研究工作起步较晚,仍有许多问题亟待解决。从焊接方法、焊接材料及焊接设备三个方面介绍了水下焊接技术在国内外的发展现状,并指出研制新型焊接材料和发展智能化的焊接设备是水下焊接技术发展的关键。

多电极电弧焊接技术的研究现状及展望

介绍了几种多电极电弧焊接技术的基本原理、工艺特点及发展历程,主要包括Tandem焊、三丝焊、等离子-MIG复合焊、多电极并联钨极氩弧焊、旁路电极GMAW焊接工艺、Arcing Wire GTAW焊接工艺、叉耦合电弧焊接方法等,根据耦合形式的不同将其分为共工件端弧焊技术、共焊枪端弧焊技术及交叉耦合弧焊技术三类,并展望了多电极电弧焊接技术未来的研究动向。

结构应力法预测点焊试件疲劳寿命

基于局部结构应力点焊疲劳寿命预测方法对电阻点焊进行疲劳寿命预测。使用壳单元、CWELD点焊连接单元、刚性梁单元建立电阻点焊拉剪试样有限元模型。运用商业有限元软件Nastran做线弹性分析,输出CWELD单元的节点平衡力,将有限元线弹性分析结果导入疲劳分析软件中完成点焊疲劳寿命的估算。疲劳寿命预测结果与疲劳实验结果对比表明,不同载荷下的点焊疲劳寿命预测结果与实验寿命有良好的一致性。

脉冲电子束焊接电源人机交互系统设计

针对脉冲电子束焊接电源系统控制相对复杂的特点,设计了以MC9S12单片机为主控芯片、触摸屏为人机交互界面的人机交互系统。通过组态软件Easy Builder 8000完成触摸屏的人机界面设计,采用模块化的编程思想完成单片机的程序设计。采用RS-485通讯接口电路,触摸屏通过Modbus协议与单片机实时通讯。试验表明,该人机交互系统能实现脉冲电子束焊接电源参数的统一管理,设置方便、界面友好、性能稳定。

汽车纵梁数控平板冲孔机焊接床身的有限元分析

以某型汽车纵梁数控平板冲孔机焊接床身为研究对象。首先,利用三维建模软件建立了焊接床身的三维几何模型,并将其导入有限元分析软件中,建立了焊接床身的有限元模型;然后,对其进行静力学分析,得到了焊接床身的变形图及等效应力云图,分析结果表明,该焊接床身的刚度和强度均满足设计要求;最后,对其进行模态分析,得到了焊接床身的前5阶固有频率及振型,并与外界激振频率相比较,结果表明,该焊接床身不会产生共振,结构合理,动态性能满足要求,并且为今后此类焊接床身的设计及改进提供了理论性依据。

UOE焊管扩径工艺有限元仿真研究

椭圆度和梨型凸度是UOE焊管产品的重要成型指标,这些质量缺陷直接影响管道的对接与铺设,有时还会产生安全隐患。建立了UOE成型三维有限元模型,采用能够描述包辛格效应的混合硬化模型,模拟板材各工序的变形历程,最终得到UOE焊管的成型质量,并且将仿真结果与实际测量值进行对比,验证了所建三维模型的正确性。在此仿真模型基础上,对扩径工艺进行深入仿真研究,以椭圆度为主的多项指标考察各项工艺参数对管坯质量的影响规律。该项研究结果可以为UOE焊管扩径工艺的制定提供一定的参考。

加热均匀度对焊接质量的影响

在焊轨生产中,为了稳定焊接质量,从焊接设备角度分析如何保证焊接工艺稳定状态,对于进一步减少或消除焊接缺陷十分重要。以K1000型固定式闪光焊机的电极与钢轨底板接触的契合程度,通过调整电极与钢轨接触面的契合程度,达到标准焊接状态,研究了由此所引发的轨底脚灰斑、轨脚过烧、三角区细小灰斑和未焊合等缺陷数量分布特征,以及对焊接质量的危害规律。结果表明:电极与钢轨的接触状态不良,会导致工艺参数的调整难以获得稳定质量的预期效果,在很大程度上会影响钢轨接头落锤稳定性,应在生产中给予重视。

核用A-TIG焊活性剂配比及对焊缝性能影响

以碳钢P265GH和不锈钢321为试验对象,结果表明,在相同焊接工艺参数下,涂刷配制出的活性剂,可大大增加焊接焊缝熔深,对于板件厚度在8 mm以下时,可无需开坡口、不用填丝,一次完成焊接过程,单面焊双面成形.并对焊缝接头进行相关的物理、化学分析,得到的焊缝宏观成形良好、熔深明显较常规TIG大,微观金相组织、力学性能均满足核电安装的焊接要求.

轿车车身发动机盖变形分析及焊点优化

发动机盖是汽车表面重要的外观件,其轮廓、钣金状态和平整度都直接影响着整车质量,而目前发动机盖电泳变形是众多主机厂无法完全解决的难点问题,导致质量评审结果不佳。分析发动机盖变形的产生原因,并从实施效果、生产效率、经济性等方面对比了主流的解决措施,根据生产工艺建立仿真模型,采用有限元分析方法优化某车型单边焊接工艺,提出了两种单边焊的改进方案,并根据仿真结果在生产区域进行了实施,显著减小了发动机盖的电泳变形量,保证了其过程质量,并为后续车型在项目前期提供了有效的参考和经验。

焊接电源接触电流测试装置的研发

介绍一种焊接电源专用的接触电流自动测试装置的工作原理。给出其原理分析、比对测试、硬件组成和软件框图。该测试装置具有自动化程度高、测试准确、使用方便等优点。