基于ANSYS的开关杠杆焊接工艺研究

杠杆在焊接过程中由于温差及焊后冷却方式的不同均会出现不同程度的焊接应力,本文通过ANSYS高斯热源的加载算法对杠杆焊接及焊后冷却方式的不同情况进行数值对比分析,确定合适的焊接工艺参数,形成最优焊接工艺方法指导生产,提高开关焊接质量.     

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。     

船用铝合金角接的固定轴肩搅拌摩擦焊焊具设计研究

针对船舶常用的5系与6系铝合金的角接开展目定轴肩搅拌摩擦焊的焊具设计研究,对焊具材料的选择及热处理工艺、轴肩和搅拌针的结构型式以及两者间的配合方式等展开了分析研究.     

船舶轻围壁结构的间断焊和单面连续焊变形仿真

针对船舶上层建筑典型薄板轻围壁结构,对间断焊焊接方式和单面连续焊焊接方式进行有限元仿真。在相同的工艺参数下,对2种焊接方式对轻围壁结构焊接变形的影响进行对比。结果表明,2种焊接方式均使轻围壁结构自由边发生翘曲,与实际施工情况相符。依据焊接变形数据得出结论,间断焊有利于对轻围壁结构焊接变形的控制。     

协同冷丝埋弧焊接技术在船舶工业中的应用

分析了协同冷丝埋弧焊技术的特点,并采用了单丝协同送入和双丝协同送入2种方式,研究了不同焊接方式和焊接工艺参数下协同冷丝埋弧焊的熔敷效率、接头力学性能等.试验结果表明,协同冷丝埋弧焊技术可以在提高熔敷率40％以上的同时,接头力学性能没有明显下降.这种高效焊接技术在压力容器、船舶制造等领域具有广泛的应用前景.     

手工电弧焊单面焊双面成形影响因素分析

本文从强制成形单面焊的成形机理及其特点出发,阐述了衬垫手工单面焊的实现条件.根据手工单面焊工艺实验,分析了主要的焊接规范参数和工艺因素对背面焊缝成形的影响.     

海洋钻井平台桩腿齿条板与半圆板焊接工艺试验

针对400ft钻井平台桩腿齿条板与半圆板焊接全熔透的新要求,笔者通过试验和不同施焊方法相结合的方式分析了组对间隙和清根与否等因素对Q690E试板接头根部熔深的影响。结果表明,无论采用何种焊接方法,反面清根后施焊,接头熔合状况均良好,且采用实芯焊丝比药芯焊丝接头熔深大。正面气保焊打底,反面不清根采用气保焊施焊,接头熔合不良;而反面采用埋弧焊施焊,接头可实现熔透,但工艺还有待优化,以避免结晶裂纹的产生。     

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。     

轧辊工作面的WC颗粒等离子弧喷焊

本文分析了35CrNi3MoV钢轧辊进行粉末等离子弧喷焊时，WC颗粒向喷焊层过渡的方式和粘接合金材料的试验，提出了喷焊层内WC颗粒与作为粘接剂的镍基合金的合理比例，防止产生裂纹的工艺措施和最佳喷焊工艺参数．     

Q690E高强钢窄间隙MAG立焊工艺

针对海洋平台桩腿齿条板传统焊接质量稳定性差和生产效率低的现状,提出双面窄间隙MAG立焊新工艺。对双面窄间隙MAG立焊工艺过程进行说明,并与手工电弧焊工艺进行比较,最后进行双面窄间隙MAG立焊焊接试验。试验过程中针对试板双面焊接采用双机器人异步焊接方法保证焊接质量提升焊接效率。依据工艺评定规范AWS D1.1 2010,对焊接接头开展的工艺评定试验,评定结果表明双面窄间隙MAG立焊工艺满足规范要求,推进了双面窄间隙MAG立焊工艺应用于桩腿齿条板焊接的进程。     

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。     

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。     

自动化焊接技术在薄板成型中的应用

结合某型高速船钢质结构的建造,阐述了在薄板焊接成型质量控制过程中,针对船体建造流程和船体结构特点,制定详细的焊接施工工艺。通过采用多种自动化焊接方式以及不同焊接方式的组合,有效控制了薄板的焊接变形,使该船薄板结构的整体成型效果达到了国内领先水平。总结的大量自动化焊接技术在薄板成型中的应用经验,可供业内同行参考使用。     

手工单面焊陶瓷衬垫试验研究

针对碱性焊条设计了两种手工单面焊陶瓷衬垫配方,讨论配方设计原则和性能参数的计算过程,介绍衬垫的加工制作工艺过程,并用自制的衬垫进行了单面焊工艺试验,结果表明SGB-1衬垫背面焊缝成型良好,无成型缺陷,可推广使用;SGB-2衬垫背面焊缝余高偏高,有待改进。     

浅谈船用薄板焊接变形的控制

为了减轻结构质量、提高舰船性能,舰船上层建筑等部位普遍采用薄板焊接结构,而薄板变形将严重影响焊接质量和舰船外观。文中论述了薄板焊接变形的成因、设计与工艺控制方法,这些方法的使用将为优化薄板变形的控制工艺提供帮助。     

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.     

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.     

中高速弹体侵彻下泡沫铝夹芯结构抗侵彻性能实验研究

为研究泡沫铝夹芯结构各组成部分在中、高速弹体侵彻下的抗侵彻性能及破坏机理,分别开展泡沫铝芯材(I)、前面板与芯材(II)、芯材与后面板(III)以及泡沫铝夹芯结构(IV)4种靶板在中、高速弹体侵彻下的弹道冲击试验.分析夹芯结构的破坏模式、侵彻过程和抗弹性能.结果表明:在中、高速弹体侵彻下,泡沫铝芯材发生了胞壁的绝热剪切和撕裂破坏,存在前面板的泡沫铝芯材还发生了胞壁压实坍塌;前面板发生绝热剪切破坏,弹速较低时,弹孔周围将产生明显的碟形弯曲变形,板厚较大、弹速较高时弹孔边缘存在开坑唇边;后面板发生了局部碟形弯曲-贯穿破坏,板厚较小时,后面板还产生了花瓣开裂.泡沫铝芯材吸能较小,泡沫铝和面板组成的夹芯结构吸能明显提高.面板的存在提高了靶板的抗弹性能,前面板对靶板的抗弹性能影响大于后面板的影响.同一种形式的靶板在高速弹体侵彻下的抗弹性能明显优于中速弹体侵彻下的抗弹性能.     

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。