镁合金焊接技术的研究现状及应用

镁合金在航空航天、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景, 焊接技术已经成为制约其应用的技术关键。分析了镁合金焊接的主要问题, 介绍了镁合金焊接的研究现状, 综述了镁合金钨极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、惯性摩擦焊、激光焊、电子束焊和电阻点焊的特点, 并对镁合金焊接研究及应用进行了展望。

镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究进展

镍基高温合金在整个高温合金领域内占有特殊重要的地位,它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端部件,尤其是发动机的叶片。随着国内航空业的飞速发展,镍基高温合金叶片的先进焊接修复技术有着非常广阔的应用前景。综述了镍基高温合金叶片焊接修复技术的研究状况,主要涉及激光熔覆、堆焊和钎焊等方法,指出了这些方法的特点、最新进展及适用性。

激光与电弧复合焊接技术

综述了激光-电弧复合热源焊接的国内外研究状况,总结了激光-电弧复合热源焊接的物理特性,并 对激光-电弧复合方式的焊接特点、研究状况、应用范围作了论述。

国内外电子束焊接技术研究现状

综述了电子束焊接技术的国内外研究发展动态。简述了电子束焊接基本原理及国内外研究者已取得的部分研究成果 ,并展望了异种材料电子束焊接技术的研究方向。

电子束焊接在航空航天工业中的应用

航空航天工业的发展无疑是新技术、新工艺和新材料研究与应用水平的综合体现,焊接技术作为一种重要的加工方法在飞机发动机及运载火箭制造中始终处于至关重要的地位。焊接技术的进步与发展不仅能给航空航天结构减重,而且还能为其性能的提高提供技术支持。

激光与其它热源复合焊接技术的研究进展

激光束与其它热源复合,通过两种热源的协同效应,弥补单纯激光焊接的不足之处,可以焊接两种单独热源难以完成的接头形式,获得单热源难以达到的高效焊接效果。文中对已经在工程上得到应用的激光与TIG电弧、MIG电弧、双电弧、等离子弧、高频感应热以及搅拌摩擦热的复合热源焊接技术进行了比较,归纳了它们的原理、特点及应用范围。此外,总结了上述几种复合热源焊接技术的国内外最新研究进展,介绍了激光-电阻缝焊等几种最新的基于激光复合热源焊接方法,评价了其特点和应用前景。最后指出激光复合热源焊接技术是今后激光焊接的发展趋势。

高熔点材料的搅拌摩擦焊接技术

通过焊具设计、接头微观组织与性能、焊接温度场和残余应力、热源辅助的搅拌摩擦焊(FSW)几个方面,全面介绍了高熔点材料搅拌摩擦焊技术的研究现状。结果表明,合适的搅拌头材料为钨铼(W-Re)合金和多晶立方氮化硼(PCBN);采用合适的焊具设计和工艺参数,可以得到具有良好微观组织、高强度的FSW接头;在模拟搅拌摩擦焊温度场和接头残余应力时,应依据焊接过程实际进一步完善物理模型;引入辅助热源有利于高熔点材料焊缝成形并提高焊具使用寿命。

空间焊接技术

随着航天技术的不断发展,人类探索外层空间的兴趣及能力不断增强,各种空间飞行器被发射到太空。飞行器在装配和服役期间,需要进行连接和维护,"空间焊接"

激光技术在焊接质量控制和检测中的应用

随着科学技术的发展,人们对激光原理的认识不断加深,激光以其方向性好、亮度高、单色性好、能量密度高等特点,在焊接领域得到了广泛应用。其中,在焊接质量控制和检测方面的应用,推动了焊接自动化的快速发展。简要介绍了激光技术在焊接质量控制和检测中的应用状况,对其工作原理进行了详细的阐述,在此基础上指出了当前存在的问题及未来的发展趋势。

全方位离子注入与沉积技术及其工业机的研制

全方位离子注入与沉积(Plasma immersion ion implantation and deposition,PIIID)技术发展到现在,已经逐步走向工业化应用。本文介绍了全方位离子注入与沉积技术的原理,探讨了全方位离子注入与沉积工业机应该具备的功能,介绍了研制成功的全方位离子注入与沉积设备的结构和实施效果,其脉冲阴极弧等离子体源沉积速率达到2.9(?)/s,IGBT固体开关调制器输出电压达到10 kV,能够一次处理多个工业零件。

基于人机交互的遥控焊接虚拟环境标定技术

对于工作在非结构化环境中的机器人遥控焊接系统,虚拟环境与真实环境的一致性直接决定了系统的可靠性、作业精度和工作效率。虚拟环境标定技术可以通过远端真实环境的信息反馈校正虚拟环境中机器人模型与工作环境模型的位姿关系。采用人机交互的图像特征提取方式和线性与非线性结合的最小二乘算法,实现了摄像机在线标定和工件定位,完成了遥控焊接系统的虚拟环境标定任务。在标定试验中,当采用较大的摄像机焦距时,最大标定误差为2.9 mm,平均标定误差为1.5 mm。根据试验的过程和结果,分析了影响标定精度的因素。

焊接机器人技术

文中对焊接机器人的应用现状、发展趋势、相关技术进行了概述分析。指出随着焊接机器人的性价比提升和我国向制造强国迈进,焊接机器人在我国的应用将实现跨越式发展;焊接机器人本身将向着开放式、智能化发展;遥控焊接成为一个新的研究热点。

遥控焊接机器人作业工具快速更换技术

为了增加遥控焊接机器人的实用性,满足其在进行遥控焊接维修任务时对不同作业工具的更换需要,开发出一种用于遥控焊接机器人的作业工具快速更换技术.根据焊接任务的要求,通过内置汽缸进行气动连接和机械锁紧等设计方式使该装置具备结构紧凑、体积小、重量轻等特点.应用于遥控焊接机器人维修系统中时,可以使其完成多种作业任务,实现遥控焊接机器人的通用性.节约了维修成本,提高了遥控焊接机器人的工作效率.重点介绍了该技术装置的结构和工作原理以及在实际应用中的具体实施方法.

提高焊接生产率的途径

本文综述了各种提高焊接生产率的工艺，介绍它们的原理、特点及适用范围。

可调拘束实验测量的焊接凝固裂纹阻力曲线的有限元法修正

利用有限元法对横向可调拘束实验进行了数值模拟,得到了不同弯曲应变条件下熔池尾部的局部应变,结果表明:在进行可调拘束实验过程中,焊接熔池尾部确实存在应变集中,从而对实验测得的平均应变即材料凝固裂纹阻力进行了修正.此外, 将横向可调拘束实验模拟得到的局部应变与采用高速摄影和可调拘束相结合测量得到的局部应变进行了对比,能够较好的吻合.同时,计算了不锈钢SUS310焊接凝固裂纹驱动力,并与修正后的阻力曲线进行比较,预测了凝固裂纹敏感性,预测结果与实验结果相符.说明利用横向可调拘束实验结合数值模拟方法,能够定量预测焊接凝固裂纹.

焊接工装夹具方案设计智能CAD技术的研究

对焊接工装夹具的设计特点和规律进行了总结 ,并对其设计过程中的功能结构特征进行了分析 ,提出了基于实例和知识的方案设计模型 ,为后续智能CAD系统的实现奠定了基础。

计算机控制管道焊接机器人屏蔽技术

在电弧强干扰下管道焊接机器人抗干扰设计成为管道焊接过程稳定性关键,其中管道焊接机器人屏蔽技术是主要影响因素之一。通过对管道焊接机器人电磁场屏蔽、屏蔽线、双绞线和屏蔽双绞线屏蔽原理分析,提出屏蔽完整性,面板孔、电连接器、电路板屏蔽和多层屏蔽等措施。提高屏蔽材料的屏蔽效能要考虑金属平板材料性质、电磁场源性质、电磁场源与金属平板的距离、屏蔽体接地等状况。以上研究成果可为管道焊接机器人制造提供理论和实践上参考依据。

基于力觉传感的遥控焊接虚拟环境管道工件建模技术

在核环境中,遥控焊接技术常被用于进行管道焊接任务.对于这种半结构化的遥操作环境,实现遥控焊接的关键是建立精确的管道模型.在基于Java&Java3D建立的虚拟环境操控平台上,采用力觉传感对远端管道工件进行特征信息提取,并建立了管道工件的三维模型.建模结果表明,其精度高于基于视觉的三维建模方法.

遥控焊接力觉遥示教点间变迁控制技术

在遥控焊接力觉遥示教过程中,为实现遥控焊接自主遥示教,需要对遥示教点间状态变迁技术进行基础研究。根据焊缝辨识模型,确定示教点位置,通过共享技术调整好示教点的姿态,辨识记忆好第一个焊缝示教点,向下一个示教点变迁控制,主要包括示教点z方向变迁控制和示教点在xSy平面内方向变迁控制。并对摩擦力对遥示教点间变迁影响进行分析,证明了摩擦力的存在会在xSy平面内减小机器人进给计算量,在z方向使Fz增加,但是在遥示教自适应控制准许范围内,不会影响焊缝辨识逻辑。通过遥示教变迁控制技术,实现了遥示教点间自动变迁,为自主遥示教创造条件。

基于力觉遥控焊接遥示教焊缝辨识技术

在遥控焊接遥示教过程中,基于视觉焊缝空间示教点辨识精度低,无法满足遥示教要求,为此将力觉技术引入焊缝示教点标定中,设计了基于力觉遥控焊接遥示教焊缝辨识系统,主要包括焊缝辨识信号采集系统,软件处理系统,焊缝辨识受力模型和辨识过程算法等。通过焊缝辨识过程算法,判断六维力各力状态是否有突变,根据突变判断探针在坡口中实际位置区域,进一步根据六维力大小确定焊缝具体示教点,试验表明,该方法增加遥示教焊缝辨识速度,提高遥控示教精度和效率。