激光-电弧复合焊焊缝截面几何尺寸的测量方法

在激光-电弧复合焊接中,工艺参数对焊缝截面几何尺寸的影响是研究重点,因此焊缝截面尺寸的精确测量非常关键。提出一种全新的焊缝截面尺寸自动测量的方法,首先采用SOBEL边缘检测算法识别提取焊缝截面的边缘轮廓曲线;然后以轮廓中心点作为坐标系的原点建立极坐标系,识别并计算与坐标原点夹角分别为15°,30°,45°,…,360°的截面轮廓曲线上点的像素坐标,从而计算对应轮廓边缘点的极坐标尺寸;最后根据比例尺完成焊缝截面尺寸的自动测量。对得到的焊缝几何尺寸和人工测量的尺寸(熔深、熔宽、余高)进行误差计算,结果表明尺寸测量精度在3%内。通过上述方法能够大大提高焊缝截面尺寸测量的效率,并且能够解决传统测量无法完成极坐标尺寸测量的缺陷。

不同横截面形式和焊道分布吊臂的焊接变形控制

借助有限元分析手段对不同横截面形式和焊道分布吊臂的焊接过程进行模拟,分析得到了吊臂的焊后变形情况,采用Metra SCAN激光扫描仪对模拟结果进行了验证。结果表明:吊臂整体变形趋势为向内收缩,焊缝位置附近上翘变形,峰值位置均位于自由端面焊缝位置处;焊道上下分布比左右分布得到的焊接变形更小。综合考虑焊道设计、折弯、拼焊、制造成本等因素,吊臂横截面形式为五边形为宜,焊道上下分布合理。模拟结果与试验结果误差控制在0.5 mm以内,证明了模拟结果的准确性。

焊接H型钢生产线在线铣削机的研制

详细阐述了焊接H型钢生产线在线铣削机研制过程中的设计思想、结构形式和工作原理 ,介绍了设备的结构特点和使用效果。

激光-电弧复合焊接工艺参数对焊缝形貌及焊接稳定性的影响

以150mm×30mm×8mm的高强钢板为试验材料,采用YAG激光-熔化极活性气体保护焊(MAG)电弧复合焊接方法,研究了各参数(主要包括激光功率P、光丝间距DLA、电流I、电压U等)对焊接熔深、熔滴的过渡特征和焊缝的截面形貌的影响。结果表明:在改变焊接熔深时,激光功率起到主导的作用,同时激光与电弧间存在最佳的能量匹配值,当激光功率约为电弧功率的2/3时,焊接熔深的增加最为显著;激光功率P与光丝间距DLA对熔滴过渡的受力有很大的影响,从而决定了熔滴的尺寸大小与过渡频率,而电弧能量对熔滴的过渡模式起主导作用;在焊缝截面形貌中,激光功率P主要影响熔深及熔深面积,电弧能量主要影响焊缝宽度及余高面积,且各参数的改变,余高的变化量均很小,而热影响区(HAZ)宽度及面积与总的热输入量成正比,热输入量越大热影响区(HAZ)越大。

不锈钢圆管相贯节点数值分析

参考国内外学者对钢管节点的研究成果,借鉴其研究方法,对影响X形、T形圆管节点强度的主要因素进行选取:支管与主管直径之比β、主管外径与其厚度比值2γ、支管与主管厚度比值τ,同时考虑焊缝对节点性能的影响,并引用国外最新的不锈钢管节点的试验数据,以证明有限元分析模型的正确性。通过采用有限元分析软件对选定的圆管节点进行分析,获得节点三种破坏模式,并将其数值模拟结果与GB 50017—2003《钢结构设计规范》中碳钢节点设计公式的计算结果进行对比,研究该算式用于不锈钢管节点设计的适用性,并基于算式,提出相应的设计参考式。