激光电弧复合焊焊接工艺在邮轮上的应用研究

激光电弧复合焊克服了传统电弧焊和激光焊的缺点,其良好的焊接特性及可控的焊接成本,使其完全满足邮轮上层建筑建造的技术要求,即：焊后上层建筑外板平整、线型流畅和焊缝成形美观等,且焊接成本应在可控范围。由于目前船级社规范以及国内相关标准尚未制定出可执行的激光电弧复合焊焊接工艺认可的技术要求,制约了激光电弧复合焊在我国邮轮建造领域的应用。为了获得科学合理的激光电弧复合焊焊接工艺认可的工艺技术参数,通过焊接工艺试验,就激光电弧复合焊的特性、焊接设备的选配、试验所用的钢板和焊接材料进行了详细介绍;经对焊接工艺试验数据的分析研究,获得并建立了激光电弧复合焊焊接工艺认可所需的最佳可控的焊接工艺技术参数。这些工艺技术参数不仅能帮助船厂顺利完成激光电弧复合焊焊接工艺计划书等焊接工艺文件的编制、焊接工艺试验的实施及其认可,也能为完善规范提供参考,同时还为激光电弧复合焊在我国建造的邮轮上得以顺利实施提供技术支持。     

船舶高效焊接工艺及存在的问题

通过对国内大型船厂的调研，总结了焊条电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊、不锈钢焊、活性气体保护焊等国内船舶制造中的主要高效焊接，同时介绍了焊接机器人、激光——电弧复合焊、搅拌摩擦焊等高新焊接技术以及当前亟待解决的大厚度钢板的焊接、薄板焊接、焊接机器人开发、焊接精度控制等焊接工艺问题。     

高效焊接技术在船舶建造中的应用及推广

本文主要从高效焊接设备、工艺、精度控制要求、实施效果等多方面讲述高效焊在船舶建造中的应用,以及企业如何通过高效焊焊接技术的推广来提高焊接质量,提高造船效益。     

中厚度船用钢焊接技术发展现状

从电弧焊技术、埋弧焊技术、气体保护焊技术、搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）技术和激光焊技术等方面，对比中厚度船用钢各种焊接技术的特点和应用基础。研究发现，基于船用钢材料本身的裂纹敏感性和焊接厚度的增加，中厚度船用钢焊接技术应向激光-电弧复合焊发展，以解决现有焊接技术的焊接难点。     

船体结构焊接变形的预测与控制研究进展

综述船体结构焊接变形预测与控制技术的研究进展。分析各种焊接变形预测和控制方法的特点,重点阐述几种预测方法:基于有限元分析的热弹塑性法和等效载荷法,以及基于数据挖掘的焊接变形预测法。同时,概括了几种船体结构焊接变形的控制方法:双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊(Double ElectrodeGas Metal Arc Welding,DE-GMAW)、激光-电弧复合焊接技术和搅拌摩擦焊等先进焊接技术,优化焊接工艺参数、改变焊接顺序、改变约束方式等焊接工艺措施,以及施加反变形、控制温度场、综合分析等。相信近几年大数据、深度学习、机器人等领域的高速发展也会给船舶行业带来更成熟、有效的预测理论及更精确的变形控制技术。     

世界焊接技术的最新发展

2002年，世界焊接技术有了许多新的进步，主要有：串联MAG焊，混合激光MIG／MAG焊，磁脉冲焊和摩擦搅拌焊等。这些焊接新技术的应用，在提高生产率和产品质量、改善劳动条件、节省资源等方面发挥了很大作用。本文对这些焊接新技术作了简要的介绍。     

基于激光技术的船用钢板焊接性能分析

激光焊接技术不仅焊接效率高,而且对焊接母材的材料力学损伤小,焊缝强度高,由于大型船舶的壳体均采用高强度钢板进行拼焊,传统的埋弧焊或气保焊难以满足生产需求,因此,将激光焊接技术应用于船舶高强度钢焊接领域成为一种趋势。本文首先介绍激光焊接技术的原理,对影响焊接质量的焊接工艺参数进行分析,最后利用力学拉伸试验进行激光焊接的钢板性能试验。     

武汉造船厂大力采用高效焊接技术

近年来武昌造船厂不断进行焊接技术改造,引进了一批先进的焊接设备。大力推行CO_2气体保护焊、埋弧自动焊、陶质衬垫单面焊、陶质衬垫不清根双面焊等高效焊接方法及工艺。尤其是陶质衬垫单面焊由原来的每年几千米用量猛增至十余万米,这些高效焊接方法及工艺的采用,极大地提高了焊接生产率,降低了成本,保证了质量,大大增强了产品竞争力。同时该厂还非常重视技术开     

激光功率对激光-电弧复合焊接头成型的影响

采用激光-电弧复合焊(Laser-Arc Hybrid Welding,LAHW)技术对6.0 mm厚的AH36钢板进行复合焊接,分析不同激光功率对焊接接头成型的影响,并对最优参数的焊缝进行力学性能分析.焊接缺陷主要表现为:在激光功率偏小时,焊缝背部不完全熔透;在激光功率偏大时,焊缝正面出现咬边和凹陷;在激光功率为44...     

陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺的研究

从强制成形单面焊基本及其特点出发，叙述了强制成形单面焊的实现条件及陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊工艺要点，介绍了陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺实验及接头的力学性能，根据CO2电弧特征及单面焊工艺过程特点，结合工艺试验，分析和讨论了主要的焊接规范参数和焊接工艺因素对陶瓷衬垫CO2气体保护单面焊接工艺过程及背面焊缝成形的影响。     

船用薄板激光-电弧复合焊表面气孔缺陷试验分析

针对船用薄板激光-电弧复合焊接出现的表面气孔缺陷问题,采用单一变量法设计工艺试验,改变激光功率、送丝速度以及焊接速度,进行表面气孔出现的基本规律试验分析,结果表明,使用激光-电弧复合焊接船用AH36级6 mm薄板,当送丝速度与焊接速度的比值在1.5左右时,表面成型效果好,无气孔产生。     

Development of a mobile welding robot for double-hull structures in shipbuilding

This paper describes the development of a self-driving mobile welding robot. The robot is used to weld U-shaped welding areas in enclosed double-hull structures. In order to place itself inside the double-hull structure, the robot is capable of passing through an access hole 600 mm wide and 800 mm high. This research addresses the mechanical and control systems of the robot. The mechanical system of the robot consists of an eight-axis mobile platform, and a six-axis welding unit. The control system consists of a main controller, a welding machine controller (arc sensor board), and seam tracking sensors, i.e., a touch sensor, a laser sensor, and an arc sensor. To reduce the number of cables that would be dragged by the welding robot, the main controller is designed as an embedded type that is mounted on the back of the mobile platform.     

激光焊接技术在舰船建造中的应用

介绍了激光焊接技术的发展历史、工业焊接用激光源的基本特点、激光焊接技术用于造船业的优势及其存在的困难,重点介绍了激光焊接技术在舰船建造中的应用实例,包括激光焊接大型船板、激光焊接型材、焊接瓦棱夹层板、激光焊接修复等,指出了在舰船建造中开展激光焊接技术研究的必要性。     

CO2气体保护焊焊接工艺及应用

通过CO2气体保护焊和焊条电弧焊的实例对比,结合船舶修造企业中常见的焊接接头类型,阐述了CO2气体保护焊的焊接工艺.     

船舶控制设备用微连接器激光软钎焊电路设计

针对在船舶控制设备用微连接器手工焊接中出现的焊接质量问题,利用精密恒流技术与温度控制技术的功能,设计基于STC15W4K单片机控制的激光器软钎焊硬件电路系统,通过精密恒流驱动技术及半导体制冷技术,实现微连接器引脚与排线的准确焊接,试验结果表明,可实现微连接器的软钎焊自动焊接功能,提高焊接质量,提升生产效率。     

面向机器人应用的船体焊接工艺设计技术体系

介绍船体焊接工艺设计技术体系实现的总体思路,阐述工艺模型特征参数化定义技术、工艺模型特征参数采集技术、工艺匹配技术、作业后处理技术、执行过程自适应调整技术,并在中小组立智能焊接系统中进行应用,有效提升船体焊接质量和效率。该技术体系可为后续同类船体焊接提供工艺设计思路。     

EH36船用钢焊接角变形有限元分析

采用有限元分析方法,根据实际焊接工艺过程,对船舶常用低温高强钢EH36中厚板的二道焊缝焊接温度场及焊接角变形进行了分析.中厚板焊接常为二道的埋弧焊接,在有限元分析中采用生死单元技术进行处理.有限元分析结果显示焊接温度场关于热源中心对称,同一厚度截面方向的节点处的焊接变形相同,而在横向由于焊缝在厚度方向收缩的不均匀性,处于焊缝间隙大的截面的节点焊接变形要大于处于小间隙截面的节点.实验结果证明了有限元分析的准确性.     

基于电弧放电的电极加热方法处理焊渣

基于气体弧光放电原理的电极加热技术,已经在焊接、切割、熔炼金属工艺[1,2]上得到了很好的应用,文中以创新性弧光放电技术来完成船厂中的焊渣清理工作。目前,基本上大部分船厂都是利用人力手工操作打磨机打磨掉焊接中飞溅的焊渣,这与当今世界倡导的绿色造船理念背道而驰,故船厂焊渣清理工作的机械化、效率化、流水线化已十分迫切,本文从原理的角度阐述利用弧光放电解决该问题的可行性。