基于RobotStudio的机器人曲面厚板焊接离线编程

针对船舶曲面厚板焊接问题,自主开发了1套多电弧复合高效焊接设备,实现了对厚度小于30 mm的船板单道成形焊接。基于RobotStudio机器人焊接工作站,导入使用SolidWorks绘制的曲面船板工件三维模型,自动创建曲线焊缝路径离线程序,并对程序进行调试和模拟仿真,解决了曲板焊接过程中焊枪工具与曲面工件碰撞的难题,确保焊接工艺可以实施。将离线程序加载至真实的焊接工作站,用以指导生产实践,提高了作业效率和焊接质量。

中厚板多电弧复合焊焊接参数对焊接质量的影响

采用六丝多层单道MAG自动焊对30 mm厚的Q235钢板进行一道成形焊接试验,通过对不同焊接工艺参数下的焊缝成形、接头质量、微观组织结构、力学性能的分析,研究了其焊接工艺特性。结果表明,在其他焊接工艺参数不变的情况下,钢板的对接间隙、相邻焊枪的垂直距离和相邻焊枪的水平距离会对焊缝的背部熔透、侧壁熔合、熔敷量产生显著影响。

高速MAG中厚板打底热源有效利用率的优化研究

基于厚板MAG高速焊接热源有效利用率低的问题,本文采用double-MAG焊接技术对20 mm厚Q235钢板进行打底焊工艺试验,以热源有效利用率为衡量标准,利用田口法对影响焊接质量的4个工艺参数(焊接电流、焊丝伸出长、保护气体流量、根部间隙)进行优化设计。通过信噪比分析,获得最佳工艺参数,并进行方差分析,结果表明:焊接电流和焊丝伸出长对热源有效利用率影响较大,在最优工艺参数下试焊,焊缝成形质量良好,经无损检测无气孔、裂纹缺陷;拉伸断口位于母材处,表明焊缝抗拉强度符合性能要求。

基于铜合金中间层的钛合金与不锈钢激光-电弧复合热源焊接研究

运用激光-电弧复合热源焊接方法,通过添加Cu-Zn中间层实现了TC4钛合金与304不锈钢的良好焊接,并对搭接接头横截面形貌、微观组织、相成分、力学性能及断裂位置进行了分析。结果表明,钛合金与不锈钢复合焊接接头过渡区组织成分主要包括Ti-Cu金属间化合物、铜基固溶体及Fe-Cu共析混合物。随着激光功率的增加,在钛-铜界面一侧,生成的Ti-Cu金属间化合物厚度逐渐增大,对接头性能产生不良影响,激光功率较大时断裂发生在钛-铜界面处。在铜-不锈钢界面一侧,Cu和Fe元素互扩散的深度和密度随激光功率的增大逐渐增加,有利于提高接头性能,激光功率较小时断裂发生在铜-不锈钢界面处。实现钛合金与不锈钢的良好焊接的关键在于Ti-Cu金属间化合物与Fe-Cu共析混合物的协调控制。