基于T形焊接接头的埋弧焊横焊工艺开发

针对横焊位置,无间隙组对,全焊透T形接头,开发了埋弧焊(SAW)横焊工艺。埋弧焊横焊焊接严格控制坡口形式以及焊缝每层每道的焊枪角度,使焊缝背面无需进行清根就能够达到全焊透合格的焊缝。埋弧焊横焊工艺代替了焊条电弧焊(SMAW),减少了背面碳弧气刨清根和清根后打磨工序,不仅提升了焊接效率,而且使焊件变形得到控制,保证了焊接质量。     

影响弧焊机器人焊接质量的关键因素

弧焊机器人焊接技术已逐步在国内的各行各业普及,在企业提高生产效率降低了管理成本的同时,也带动了我国机器人焊接技术的发展,但仍有许多企业对弧焊机器人的焊接条件,如:零件坡口角度、钝边尺寸、加工精度,接头组装间隙、焊前清理等,重要工艺因素的认识还停留在手工焊接的水准上,因此影响了机器人的广泛应用.     

化工分离器自动焊接工艺设计

针对大厚型不锈钢化工分离器主体的结构特点和使用性能要求,设计选用了熔化极混合气体保护自动焊打底、反面填充、盖面,埋弧焊正面填充、盖面的新的组合焊接工艺方法,代替传统的手工TIG焊打底、焊条手工焊填充、盖面的工艺方法.通过焊接工艺评定和相关试验研究,并将研究结果应用于产品的焊接,获得了满足产品设计要求的焊接质量,提高了生产率,同时减轻了施焊的劳动强度,取得了良好的经济效益.     

基于视觉识别的多层多道路径规划修正

摘要： 针对传统大厚板手工电弧焊和半自动焊工艺复杂、焊接效率低下、质量稳定性差等问题提出大厚板焊接的新方法：双机器人双面熔化极活性气体保护焊（MAG）,打底焊采用双机器人双面MAG错位焊接,填充焊采用双机器人双面MAG对称焊接.多层多道焊接过程中累积误差和焊接变形会对多层多道路径规划精度造成影响,准确的多层多道路径规划是实现大厚板机器人自动焊接的关键因素.提出基于视觉识别的多层多道路径规划修正方法,通过图像处理结合图像三维信息恢复获得各焊道实时填充信息,对多层多道路径规划进行修正,提高多层多道路径规划精度.     

管接头高频焊接研究

本论文主要是通过对高频焊接在不同焊接频率(高频焊接的温度高低取决于电流频率)下铜管与管接头焊接的实验,并在不同冷却条件下取得实验样品;对相应样品进行解剖,在400倍焦距的显微镜下做金相组织的研究分析,得出高频焊焊接质量与焊接频率、焊接时间和冷却条件之间微妙的关系,从中取最优高频焊焊接工艺方案,固化成高频焊焊接工艺作业指导书用于指导生产。结合研究结果,可以进一步规范管接头高频焊焊接工艺,减少甚至杜绝因高频焊焊接工艺不良造成管接头腐蚀泄漏,同时也巩固前期推进高频焊接工艺已达效率提升的目的。     

专用焊接打磨机器人焊补自动对正系统的研究

针对水轮机修复专用焊接机器人,利用模糊集合理论及建立在该理论基础上的模糊控制技术,实现了机器人对待焊凹穴的自动对正.详细介绍了焊补自动对正系统即机器人前3个关节模糊控制器的设计、模糊变量的选择、精确量的模糊化和模糊决策过程.其控制方法简单可行,易于实现.     

反变形、振动时效与振动焊接在柴油机机体焊修中的应用

探讨了机体焊修中产生的焊接变形和残余应力对柴油机运用的不良影响.通过反变形法控制机体焊接变形,振动时效释放焊接残余应力,提高了机体检修质量和生产效率;通过焊缝晶粒度检验和盲孔法应力检测,验证了振动焊接工艺在细化焊缝晶粒、消除焊修机体残余应力方面有很好的作用.     

焊接结构件振动时效处理

由于电焊本身的特点,一些焊接缺陷,如焊接变形,焊后残余应力等问题很难避免,为了改善焊接质量,焊接工作者对焊接方法、焊接材料、焊接后的矫正等方面进行了大量工作,经过大量实践证明,采用振动时效方法消除焊接应力,减小焊接变形,保证了产品质量,提高了生产效率,从而降低了制造成本。针对振动时效法的这些优点,本文详尽叙述了振动时效应用原理并结合超高强度钢的焊接结构件振动时效处理的实际应用情况,证明采用针对时效法处理焊接中的问题是可行的、有效的。     

焊接技术发展的某些动向

近年来,焊接学科有了很大的发展。焊接新技术、新工艺、新材料、新设备不断出现,焊接的应用范围不断扩大,产品质量和生产效率不断提高,材料消耗不断降低,作业环境不断得到了改善,焊接技术在国民经济中的作用正在日益加强。目前,气体保护焊已发展到可对大型结构进行全位置自动焊的水平;埋弧焊采用多丝法进一步提高了生产效率10～20倍;电子束焊不仅已成为一般民用工业高效率、高质量的焊接     

焊接机器人制作风机底座的效果分析

通过对中厚板焊接机器人与人工焊接的对比分析,论证了在风机底座的焊接制造中,中厚板焊接机器人的应用可以大大提高生产效率,充分确保焊接质量,并且节省焊接材料和节约成本。     

CO2气体保护焊在起重机吊臂结构件焊接中的应用研究

起重机生产制造过程中,吊臂是主要受力部位,也最为关键的部位.因此,对吊臂结构件焊接质量要求相对较高、焊接工作量也相对较大;而传统的焊条电孤焊因质量不稳定、焊接效率低等原因无法满足起重机吊臂结构的焊接任务.目前,co,气体保护焊以及半自动辅助式焊接行走机构逐渐成为起重机吊臂结构焊接的主要方法;该焊接方法不仅成本低、操作简单,同时,也极大地提高了起重机制造品质和效率.     

大型船舶舱室多分段机器人焊接系统优化设计

针对目前大型船舶舱室多分段焊接焊缝众多、空间狭小和焊接效率低下的特点,本文在原有吊装式舱室机器人焊接系统的基础上,设计了一套优化的导轨式舱室机器人焊接系统,尤其是对舱室众多的典型T型焊缝,该系统具有快速、高效、柔性好的特点,能很好地完成舱室多分段焊缝的焊接.     

基于激光视觉传感的船舶型材机器人焊接焊道编排及系统研制

针对船舶T型材对口焊接中结构复杂、焊接装配精度差,导致无法直接使用示教型机器人进行焊接的问题,本文采用Servo-Robot激光传感和焊接专家系统,通过开发的用户界面选择板厚、长度及坡口角度,实现激光寻缝,自动匹配焊接工艺参数,并调用机器人焊接程序完成T型材多层多道自动焊接,提高了船舶T型材焊接效率和质量,降低了工人劳动强度.     

基于X65钢的摩擦螺柱焊可行性焊接工艺

影响管线钢摩擦螺柱焊焊接性能的主要焊接工艺参数包括主轴转速、进给速度、焊接压力.在参考其他摩擦焊研究方法的基础上,以X65钢为对象,利用实验室现有的摩擦焊设备,进行大量不同工艺参数组合下的焊接试验.通过对焊接接头的宏观形貌、金相、力学等性能的测试分析来评定接头质量,期望得出以X65钢为代表的管线钢摩擦螺柱焊的可行性焊接工艺,为实际生产提供指导.     

海底管线铺设焊接技术现状与发展趋势

介绍了最新海底管线铺设焊接技术的研究现状与发展趋势,比较了各种主要焊接方法的特点,其中熔化极气体保护全自动焊是广泛使用的海底管线铺设焊接技术,提高该技术生产效率的有效途径是采用多头多炬及窄间隙坡口;介绍了闪光对单极脉冲焊、光纤激光-电弧复合焊及非真空电子束焊等新型焊接方法.认为这些方法有望在未来海底管线铺设工程中得到应用并产生重要影响;基于网络和总线技术的计算机集成管线铺设焊接系统可望成为提高焊接生产率的重要途径.     

焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊接头性能的影响

超声波焊接可以高效地实现长碳纤维复合材料的连接.超声波焊接常用的有3种焊接模式:时间模式、位移模式和能量模式,其控制机理不同.本文采用适应生产需求的小焊头,研究了3种常用焊接模式对长碳纤维复合材料超声波焊的接头性能的影响,为生产过程中的焊接模式选择提供依据,且材料表面不预设能量引导体(导能筋)以提高生产效率.本文探寻了每种焊接模式下的最优焊接参数,并将各模式下的最优参数结果进行了对比,通过监测焊接过程中的功率-位移曲线对焊接过程及机理进行了分析,采用拉伸实验和显微组织观察对分析结果进行了验证.结果表明,熔核面积是影响拉伸强度的主要因素,焊接过程的完整性对拉伸强度也有所影响,焊接缺陷普遍存在于3种焊接模式中,对焊接质量影响不大.不同的焊接模式下获得的最佳接头性能有较大差异,位移模式下得到的熔核面积最大,接头的最大承载力可达1 795.6 N;时间模式下焊点熔化后未经充分流动即冷却凝固,接头力学性能较差;能量模式下焊接时间短,熔核面积仅为位移模式下的40.5%,承载力也较差.位移模式是最适合长碳纤维复合材料超声波焊的焊接模式.     

弧焊机器人空间焊缝焊接参数与姿态规划研究

针对弧焊机器人空间焊缝焊接工艺参数和焊枪姿态规划问题,提出了焊缝特征坐标系的概念,定义了“立坡焊”和“横坡焊”的概念,采用焊缝特征坐标系来描述各种焊接接头复杂空间焊缝的焊接位置,引用齐次变换技术求解空间焊缝的转角和倾角,将复杂空间焊缝的规划问题分解为“立坡焊”和“横坡焊”2种焊接位置的组合,并运用于马鞍型焊缝机器人焊接。实验结果表明,该方法正确可行。     

存在流水孔的角焊缝移动焊接机器人跟踪

为提高焊接的质量和效率,研究了一种能够准确跟踪存在流水孔和焊缝终点的角焊缝机器人。起弧后,利用旋转电弧传感器识别焊枪相对于角焊缝的位置,基于轮、水平滑块和垂直滑块的协调运动跟踪连续的空间弯曲角焊缝;同时,研究了利用视觉传感器识别流水孔的起点、终点和焊缝终点的工作原理;研究了基于多传感器融合技术对存在流水孔和焊缝终点的角焊缝的跟踪;并进行了弯曲角焊缝、存在流水孔和焊缝终点的角焊缝的跟踪实验以及焊角形貌观察实验.结果表明,所设计的机器人能够准确地跟踪存在流水孔的角焊缝.     

基于旋转电弧传感机器人立焊焊缝的跟踪

摘要： 为了实现机器人对立焊焊缝的准确跟踪,提高焊接的质量和效率,减少焊接工人的劳动强度,对采样电流进行组合滤波,利用“绝对差法”对第1个采样点到第32个采样点进行线性回归,拟合直线的斜率作为偏差,以偏差和偏差的变化率作为模糊控制器的输入,经过输入量的模糊化、模糊推理和输出量的清晰化,控制水平滑块伸缩跟踪立焊焊缝.通过路径规划,使焊枪从上倾45°变成下倾45°.利用基于水平滑块伸缩跟踪焊缝与路径规划组合的方法对立焊焊缝进行跟踪.实验结果表明：利用该算法,基于旋转电弧传感机器人跟踪立焊焊缝的可靠性好,精确度高.     

数控焊接变位机指令系统的设计与实现

针对自行设计的弧焊机器人用数控焊接变位机设计了一套指令系统 ,利用该系统可以编程控制数控焊接变位机的运动 ,与弧焊机器人配合后可实现对各种工件的柔性焊接生产 ,实验表明效果良好 .