船舶焊接末端受电抖振及其电频细化研究

船舶焊接领域中，钢板等焊接不可避免的会产生焊接残余应力，针对这一问题，文章通过分析焊接机器人焊枪末端受电抖振及其扰动等影响来揭示其响应规律。首先通过搭建的焊接模型阐明焊接过程动力学特性，然后研究不同特性电弧力对焊枪运动稳定性的影响，探索末端焊枪作业稳定性与焊接区电弧力及电源频率等参量之间响应关系，并对多组不同驱动电频下的焊接运动进行动力学仿真，得到电频变化与电弧力的对应规律。研究表明，焊接电源频率的有效细化有利于末端焊枪焊接运动过程的平稳，且发现最优焊接电源频率在10HZ邻域时焊枪末端动态振动最小，通过控制电源频率大小能明显抑制焊枪振动，在一定程度上降低残余应力大小，有利于船舶焊接表面质量的提高。     

球墨铸铁—碳钢填料碳弧焊

在生产上经常遇到球墨铸铁和碳钢间的焊接问题,由于球墨铸铁和碳钢材质上的根本区别,焊接存在一定困难。采用加填充材料的碳弧焊接方法,配合必要的工艺措施效果较好。球铁-碳钢焊接的成败,主要取决于焊接方法、焊接填充材料以及焊接时的热输入量。其原理是:预先把定量的填料放进焊接接头,采用一般的弧焊机,普通的碳精或石墨棒作电极,引燃电弧作热源,使金属填料吸收电弧热量熔化并与母材良好结合成为接头。     

铜镍管直流脉冲TIG焊工艺试验与应用

为改善铜镍管焊接时的焊缝成形、提高焊接质量,选择手工直流脉冲钨极惰性气体(Tungsten Inert Gas,TIG)焊并采取无间隙组对进行工艺试验。经相关检测,焊后内外焊缝成形优良,表面无缺陷,X射线探伤满足规范要求。试验结果表明:采用手工直流脉冲TIG焊可有效改善管子内壁焊缝成形、减少焊接缺陷、提升焊接质量;采取无装配间隙的组对方式可提高管子零件的制作精度与工作效率,在实船应用中得到推广并取得较好的效果。     

AlSi5钎料在Q235钢板上的铺展试验研究

采用TIG电弧钎焊试验方法,研究了在TIG电弧加热条件下,焊接参数变化对Al-Si钎料在Q235钢板上润湿、铺展行为的影响,结果表明燃弧时间和电流的增加,或弧长在一定范围内增加皆有利于AlSi5钎料在Q235钢板上的润湿和铺展;另外添加合适钎剂对提高AlSi5钎料铺展性能有利;同时表明交流电源时,由于正负极在不断变化,可导致Q235钢板上的氧化膜破坏,使钎料得到良好铺展.     

摆动电弧水下湿法焊条电弧焊焊接控制及工艺

为进一步推动水下湿法焊条电弧焊的应用,设计并研制一套能实现水下电弧摆动功能的湿法焊条电弧自动焊接试验系统.利用该系统进行水下摆动电弧焊条电弧焊焊接试验.试验结果表明:该系统能实现稳定的水下焊接过程,焊缝熔宽均匀.随着摆动幅度和摆动频率的提高,焊缝熔宽均有增大的趋势,焊缝铺展性的确得到改善,但同时电弧稳定性均呈不同程度的下降趋势.此外在短弧焊接条件下,水下湿法焊接易产生短路过渡,焊接电流和焊接电压波形波动较大,但该现象在摆动频率为2Hz时有所改善.     

柴油发电机组带脉冲负载储能补偿试验研究

柴油发电机组带脉冲负载引起系统交流电压畸变、交流频率波动以及直流电压振荡,为改善系统电能质量、提高稳定裕度、增强系统带负载能力,本文提出了在直流侧加储能控制以提升系统稳定性.储能电池一方面可作为系统的冗余备用,一方面可以降低直流侧母线电压波动,进而改善交流侧电能质量,满足负荷对电源的需求.在直流侧配置储能单元改善柴油发...     

1990年美国国际焊接博览会

在美国加利福尼亚州举行的1990美国国际焊接博览会上,展出了众多的新型焊接切割装备、焊接材料和用于焊接的计算机软件,代表了当今世界上焊接技术的最新发展趋向。这次博览会上展出的许多新型焊接电源普遍采用微机控制和易于操作的控制箱。另外,逆变技术的采用不仅使焊机变得更加轻巧,而且使焊工可以更精确地控制焊接参数。焊机上的电子控制装置已经加以改进,对于重要的焊接作业能够提供更为稳定的电弧或者精确的脉冲焊接电流。     

不锈钢A-TIG焊时电弧形貌和熔宽熔深研究

以A-TIG焊为研究对象,采用304不锈钢和FS-01活性剂对A-TIG焊时电弧形貌和熔宽、熔深进行研究,应用高速摄影的手段观察不同活性剂含量时电弧的形态,并观察不同焊接参数下的熔宽和熔深。研究结果表明:不锈钢采用A-TIG焊时,焊缝的熔深大于传统TIG焊,熔宽小于传统TIG焊; A-TIG焊时活性剂存在一个最佳涂敷量,在涂覆4层时,得到最小的熔宽和最大的熔深。A-TIG焊得到的焊缝金相组织要比同等参数条件下传统TIG焊得到的金相组织粗大,柱状晶更大更明显。     

AlSi5钎料在Q235钢板上的铺展试验研究

采用TIG电弧钎焊试验方法，研究了在TIG电弧加热条件下，焊接参数变化对Al-Si钎料在Q235钢板上润湿、铺展行为的影响，结果表明燃弧时间和电流的增加，或弧长在一定范围内增加皆有利于AlSi5钎料在Q235钢板上的润湿和铺展；另外添加合适钎剂对提高AlSi5钎料铺展性能有利；同时表明交流电源时，由于正负极在不断变化，可导致Q235钢板上的氧化膜破坏，使钎料得到良好铺展。     

焊接方法对6061铝合金接头性能影响的研究

针对6061铝合金采用TIG、MIG和FSW的焊接方法所得到的焊接接头性能进行试验研究,测试了3种方法得到的焊接接头的抗拉强度σb和延伸率δ,并对接头的微观组织和断口形貌进行了观察和分析,结果表明:搅拌摩擦焊接头的综合力学性能最好,MIG焊的接头强度要高于TIG焊接头的强度;搅拌摩擦焊接头的组织比母材细小,而熔化焊接头的晶粒中弥散着大量的析出相质点;TIG焊试样断口的韧窝比较浅,在韧窝附近有类似于准解理断裂的光滑平台,而MIG焊试样断口的韧窝也要比TIG焊试样断口的韧窝深,而FSW焊缝区的断口的韧窝尺寸要比TIG焊接头的韧窝小而深,许多小韧窝集聚成尺寸较大的韧窝。     

NO96薄膜型LNG船殷瓦钢非脉冲氩弧焊焊接工艺探讨

针对NO96薄膜型LNG船殷瓦钢手工焊接部分采用脉冲氩弧焊焊接,焊接效果好,而一般直流氩弧焊机难以做到的问题,介绍不需要脉冲的氩弧焊焊接工艺,通过结合NO96薄膜型LNG模拟舱建造、焊工培训和焊接工艺评定等过程,对殷瓦钢的手工焊接工艺进行探讨,实现了在不使用脉冲的前提下使焊缝达到要求.     

焊接热循环对铝-铝-钢复合过渡接头性能的影响

采用正交试验法研究焊接热循环对应用于船舶铝质上层建筑与钢质船体连接的铝合金-铝-钢复合过渡接头性能的影响.试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊、钢MAG焊分别实现过渡接头与铝合金板材和钢板之间的焊接.复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度测试结果表明:随着焊接电流的增大,过渡接头的性能明显下降,三种工艺方法对复合板性能由主到次的影响顺序为:铝合金TIG焊>钢MAG焊>铝合金MIG焊.通过复合界面焊接温度场的测定,分析了复合界面峰值温度与复合板性能之间的关系,结果显示:为满足船舶结构设计的要求,焊接热循环在铝-铝-钢过渡接头复合界面上产生的峰值温度不宜超过300℃.     

铝合金活性TIG焊接接头性能研究

针对6061铝合金,采用自行研制的混合活性剂配方,利用正交设计法进行焊接工艺试验,得到一组性能良好的焊接工艺参数。在此焊接工艺条件下,混合活性剂增加熔深效果显著,可一次焊透10 mm的铝板,实现单面焊双面成形。焊后对焊缝的微观组织进行了观察和分析,并通过力学性能试验分析了活性剂对焊缝力学性能的影响。结果表明：与常规TIG焊相比,活性TIG焊的焊缝组织细密,基本不存在气孔、裂纹、夹杂等焊接缺陷;活性TIG焊接接头的拉伸强度和断裂伸长率均可达到与母材相当的水平,焊缝区的硬度明显提高,焊接接头性能良好。     

TA2钛合金焊接试验研究

通过对TA2钛合金焊接特点的分析,优选合理的焊接工艺、气体保护方式和焊接规范进行试验,试验数据证明采用TIG焊焊接TA2钛合金钢不仅焊缝成型好,微观组织及力学性能也达到了相关标准要求.文章还给出了钛及钛合金的焊接保护焊接区域免受空气侵蚀的相关观点.     

Y形坡口埋弧自动焊反面定位法应用

为了提高埋弧自动焊的焊接效率和质量,以某FPSO机舱分段平台板拼板的Y型坡口埋弧自动焊为例,采用反面定位焊接,对比传统的正面定位法和改进后的反面定位法,从定位焊要求、埋弧焊特性、碳刨特点和反变形控制等方面分析作业过程、工作量和利弊,结果表明,利用胎架进行拼板的Y形坡口埋弧自动焊采用反面定位法有一定的施工优势,埋弧自动焊中的I形和X形坡口也可采用反面定位法。     

国外船舶焊接技术发展近况

焊接技术是船舶工业的关键技术之一.本文从焊接工艺、焊接设备和焊接质量控制等3方面介绍了近期国外发达国家在焊接技术上的发展.在焊接工艺方面介绍了激光 - 电弧混合焊接工艺和搅拌摩擦焊接工艺;在焊接设备方面介绍了目前美国使用的便携式脉冲气体保护焊系统和移动式激光电弧混合焊系统以及日本机器人技术在焊接设备上的应用;在焊接质量控制方面介绍了数字化检测技术和焊接变形预测和控制技术.     

大型船舶钨极氩弧重熔工艺应用

疲劳破坏是船体结构的主要破坏形式之一。改进结构节点的设计和施工工艺,可保证船体结构中受交变载荷作用的构件有足够的疲劳寿命。钨极氩弧(Tungsten Inert Gas, TIG)重熔是改善结构节点焊后疲劳强度的有效方法。与目前船上常用的几种改善疲劳强度的方法进行分析对比,对TIG重熔工艺的重要性进行充分论证,获得实施TIG重熔工艺的技术标准和操作要点。TIG重熔工艺不仅改善结构节点疲劳强度,而且为建造具有较长疲劳寿命的大型船舶找到一个行之有效的方法,可产生良好的经济和社会效益。