齿轮激光焊接技术与应用

简要介绍了激光焊接齿轮的原理及特性，并报道了分别采用激光深熔焊和激光热传导焊两种方法进行汽车和摩托车齿轮激光焊接的试验结果及应用概况。     

附加填充焊丝的混合焊接法在铝合金上的应用

将激光和电弧2个热源作用在同一部位实施焊接的混合焊接法是取长补短,充分发挥各自优势的新方法。为进一步增大铝合金薄板焊接时的容许间隙,开发了附加填充焊丝的混合焊接法。文章介绍了使用激光、电弧为热源的混合焊的FLA焊接工艺的工作原理及焊道的形成。同时,阐述了FLA焊接法在铝合金薄板焊接中的应用与前景。     

激光焊接不锈钢车辆车体的开发与技术

近年来,以通勤、近郊型铁道车辆为中心,较多地采用了不锈钢制车体结构。日本川崎重工公司使用激光焊接工艺,制造了不锈钢车体且已实用化,其特点是利用激光焊接的低输入热,显著提高车体外观质量和车辆附加价值,而且还有其他诸多特点及优势。本文介绍激光焊接车体的开发理念及技术开发,实际车辆开发的概况。     

不锈钢车体无氩气保护激光搭接焊工艺优化

为考察焊接环境对焊接性能的影响,进行了有、无气体保护条件下不锈钢激光搭接焊接头微观分析、腐蚀分析、静强度分析及疲劳强度分析,结果表明有、无保护气体对不锈钢激光搭接焊接头的焊缝组织与性能无明显影响。分析结果为轨道车辆不锈钢车体激光搭接焊生产工艺中取消气体保护提供了理论依据,为节省焊接设备支出及气体消耗提供了技术支持。     

铁道车辆的激光焊接

日本川崎重工业公司的兵库工厂，在不锈钢铁道车辆的焊接中，正式引进了激光焊接。公司将目前应用于车辆侧墙构件的点焊，逐步替换为激光焊接，目的是提高焊接的精度和作业效率。今后1～2年内，要将车辆焊接中的大多数作业改为激光焊接，使作业速度比目前提高20％～30％；成本降低20％～30％。此次正式引进的激光焊接，应用于不锈钢铁道车辆生产线上，它替代了目前用于点焊的激光装置并使用机器人实施作业。     

城轨车辆激光焊接搭接工艺在线监测研究

基于自身搭建的光纤激光焊接在线监测系统,实现了不锈钢光纤激光焊接过程中搭接间隙的监测。对实时监测到的光信号进行分析,阐述了搭接间隙对光信号的影响规律及机制,为分析搭接过程中等离子体和熔池的动态行为提供了依据。     

车体的激光焊接及激光-MIG混合焊接

日本近畿车辆株式公社在不锈钢车体的制造中使用激光焊接,在铝合金车体的制造中使用激光-MIG混合焊接工艺。文章着重介绍了不锈钢车体与铝合金车体的结构特点,以2种车体结构为中心,阐述了激光焊接以及激光-MIG混合焊接的实际应用,并介绍了焊接接头的特征与质量管理。     

基于BP神经网络的激光叠焊焊接接头熔深预测研究

分析了激光功率、焊接速度和离焦量3个焊接参数的变化对激光叠焊焊接接头熔宽和熔深的影响,证明了熔宽和熔深的变化规律具有一致性。利用焊接参数和超声波检测信号建立了BP神经网络模型,模型验证结果表明,熔深预测的最大偏差不超过0.1 mm,最大相对误差为3%。所建立的BP神经网络预测模型满足实际应用中对激光叠焊焊接接头熔深测量要求。     

激光焊接技术在轨道交通车辆中的应用

为解决轨道交通车辆不锈钢车体电阻点焊的外观质量差、密封性差、效率低等缺点,对部分熔透激光焊接工艺在不锈钢车体焊接中的应用开展了研究。研究包括:部分熔透激光叠焊原理、参数优化试验、显微组织分析、疲劳性能分析,以及激光焊接不锈钢车辆侧墙的结构改进。研究结果表明,不锈钢车体焊接中采用部分熔透激光叠焊工艺,可以获得高质量的表面状态及疲劳强度,车体结构强度高于EN12663标准中的要求。     

机车车辆生产线的焊接技术

文章以作为横浜事业所的主打产品之一的不锈钢制车辆sustina为中心，对与下一代不锈钢车辆制造相关的焊接技术作了介绍。较详细地阐述了应对下一代不锈钢机车车辆制造的焊接技术，即减少耗电量的电阻点焊技术、确保车辆水密性的激光焊接技术及激光点焊技术的使用情况。     

钢轨打磨列车分动箱传动轴电子束焊接工艺研究

针对钢轨打磨列车分动箱传动轴内花键加工困难的难题，提出剖分一插齿一电子束焊接的加工方案。设计了剖分式结构，并研究电子束焊接工艺。采用优化工艺，成功焊接了传动轴。     

铁道车辆车体结构用的最新焊接技术

铁道车辆车体要求高安全性、高可靠性、高尺寸精度、外观精致及质量稳定,而焊接作业是生产的关键技术之一.本文从车体制造要求的新型焊接工艺入手,介绍了FSW(摩擦搅拌接合)、激光-MIG混合焊接法在铝合金车体上的应用,同时,就新型焊接工艺在难燃镁合金构件上的应用研究也做了评述.     

基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术

激光焊技术的应用促进了轨道车辆产品的档次提升,而在搭接接头焊接过程中,由于间隙影响会出现焊缝表面余高不足,直接影响焊缝质量。传统的表面余高测量方法无法满足检测精度及交检节拍要求。针对这一检测需求,研究开发了基于机器视觉的激光焊缝余高检测技术。该技术通过重建焊缝表面点云,进行图像校正与分析,获取特征点并计算余高。通过试验验证了该方法的可靠性及检测精度。所测余高值与破坏性金相检测方法测量余高值之间的差异对比结果表明,其检测精度优于0.05 mm,能够满足激光焊质量评估要求。     

基于机器视觉的钢轨对接焊高精度检测方法

为提高闪光对接焊设备焊接过程的焊接精度,提出一种基于机器视觉和图像处理技术结合的钢轨对接焊高精度定位检测方法。该方法采用黑白面阵CMOS工业相机、线激光器作为主要检测硬件,其中线激光器发射的激光分别垂直投射在与轨道轴线平行的轨顶面和轨侧面上,通过对工业相机所采集的图像进行特征提取,针对多种不同特征进行模式识别,从而获得钢轨顶部和侧面高度差。通过重复性与可靠性试验,表明该方法满足工程实际检测要求。与传统的手工检测方法相比,本方法具有更高的精度,且受外部环境的影响较小,满足工况环境条件下的焊接精度要求,在复杂环境下同样可获得较好的检测效果。     

1.65 MW风电齿轮的设计及工艺研究

通过研究寻找合理的齿轮设计参数及制造工艺来满足风力发电齿轮传动系统的设计要求和使用要求,总结了在1.65 MW风电增速齿轮箱研究过程中齿轮设计及制造工艺的研究方法和设计经验.     

车辆结构技术的最新进展

文章针对不锈钢制车体激光焊接区的强度评价法、复动式车钩缓冲器、减轻车体挠曲振动方法、带轴减振器的车体减振系统以及不锈钢车体的碰撞安全性等5个专题,介绍了车辆结构技术研究部的研究成果,阐述了技术发展动向。     

机车电机主动齿轮轴轴承布置分析

研究了现有的3种机车电机主动齿轮轴轴承布置方式.从轴承寿命和齿轮啮合2个方面对3种布置方式进行比较.使用有限元软件ANSYS计算分析了3种结构的齿轮轴变形和齿轮啮合时的应力.计算结果表明:主动齿轮轴两端支撑结构对轴承受力和齿轮啮合最有利.与传统主动齿轮悬臂结构相比两端支撑结构的轴承寿命提高了17.51倍、轮齿接触应力降低45.7%、轮齿齿根弯曲应力减小62.8%.