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。     

船用薄板机器人激光复合焊接工艺数据库设计

针对焊接工艺数据的高效管理与应用需求,设计船用薄板机器人激光复合焊接工艺数据库。基于焊接工艺设计、焊接工艺评定和焊接生产加工等3个场景,该系统由数据信息管理、焊接工艺定义、标准系统查询、实例检索推理、数值模拟验证、焊接工艺规程(Welding Procedure Specification, WPS)制定和焊接工艺反馈等7个功能模块组成,对于解决激光复合焊接的数据管理问题和需求具有重要意义。     

船用A36钢激光-GMAW复合焊焊接工艺

通过试验采用激光-GMAW复合焊,将激光焊和GMAW焊结合起来,可焊接较厚的钢板,由于熔深的增加,能量输入也相应增加,硬度值相应地低于单独采用激光焊的硬度值。试验结果表明,试验钢板以对接接头形式焊接,在改变坡口形式、坡口间隙的情况下,采用激光焊接根部,并用GMAW焊接接头的上部,这种工艺可生产出合格的焊缝,焊缝的宏观金相和硬度均满足要求。     

大型邮轮薄板激光复合焊接数值模拟与参数分析

近年来,邮轮建造中越来越多地使用4 mm～8 mm薄板结构以减小生产和运营成本。薄板的大量使用使得焊接变形问题更加严重,因此激光复合焊接等热输入小的焊接方式在邮轮等薄板船舶上的需求不断提高。然而,由于国内邮轮制造业和船舶激光复合焊接工艺起步晚,对激光复合焊接中的关键参数与焊缝成型等的关系研究不足。文章建立邮轮薄板激光复合焊接的热弹塑性模型,并结合试验结果对焊接速度、激光功率、光丝间距、送丝速度、基电流和峰电压等关键焊接参数对焊缝成型的影响进行探究。结果表明：激光参数和电弧参数通过影响2种热源之间的协同效应来影响焊缝形貌;送丝速度和峰电压对余高等焊缝特征尺寸的影响较大,当送丝速度过大时,会加剧气孔等缺陷的产生。     

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...     

船用高强度钢Q355的激光复合焊接工艺的探究与优化

在船舶制造过程中,为使船体达到足够的强度,需要使用强度级别较高的Q355钢,这种钢材的屈服强度为355 MPa。由于强度过高,采用常规的方法进行焊接时,尽管能够达到船级社的要求,但在实际操作中发现,焊接件表面会出现各种质量缺陷,这在一定程度上导致焊接质量下降。激光复合焊接是一种先进的技术工艺,通过该工艺对Q355钢进行焊接,能够避免上述缺陷,并提升焊接作业效率。为发挥出该工艺的作用,应当对其中的关键参数进行优化,从而满足焊接需要。     

奥氏体不锈钢MIG焊与激光-MIG复合焊对比分析

对比分析MIG焊与激光-MIG复合焊的焊接工艺参数和焊缝的成形外貌、无损检测、宏观金相、力学性能。试验结果表明：激光MIG复合焊结合两种焊接工艺各自的优点,焊缝同时具有MIG焊和激光焊的成形外貌特征;激光-MIG复合焊具有比MIG焊更好的力学性能和更高的焊接效率。     

熔合区t8/5的计算和焊接参数的选择

本文介绍了在各种情况下焊接接头熔合区t 8/5的计算方法以及在焊接工艺参数选择时的应用.文中并绘制了t 8/5与板厚、预热温度及线能量等的若干关系图表.     

工艺参数对平板对接焊温度场及残余应力的影响

焊接变形和残余应力对集装箱船的建造质量有着重要影响,通过优化焊接工艺可以有效提高其结构的焊接质量。为选择合理的焊接工艺参数,文章基于ANSYS软件,建立了船舶平板对接焊的有限元分析模型,采用高斯热源模型,对接头的温度场及应力变形进行了数值模拟,并将焊接电流、焊接速度和板厚对平板对接焊残余应力场及变形的影响规律进行了分析和总结,对实际生产中集装箱船结构焊接质量的控制具有一定的参考价值。     

中厚板高强钢冷热多丝复合埋弧焊热循环参数测量

为解决中厚板高强钢埋弧焊(Submerged Arc Welding, SAW)焊缝热影响区(Heat Affected Zone, HAZ)热循环参数准确测量难题,自主研制多通道热电偶测温软/硬件系统,测量并比较不同焊丝组合(单丝和冷热多丝复合)对应的焊缝HAZ热循环主要参数。试验结果表明：与单丝SAW工艺相比,冷热多丝复合SAW工艺可解决SAW较大热输入产生的焊缝HAZ脆化问题,提高焊缝组织性能和焊接质量;在中厚板高强钢焊接过程中,冷热多丝复合SAW工艺可为温度场数值模拟计算分析提供实测数据,为各种工艺参数的确定与优化、焊缝HAZ的组织性能改善提供必要的理论基础。     

薄板焊接大功率激光器安全作业要点

针对激光焊接存在光束反射、散射等诸多安全隐患,可能对眼睛或皮肤造成损伤,甚至引发火灾的问题,根据国家激光安全标准,结合激光复合焊培训经验,从设备操作和管理两方面分析激光危害避免方法,提出相关作业要求,现场实践表明,该作业要求可以正确引导现场管理者和作业人员认识并使用激光器.     

铝合金激光焊气孔数值模拟

采用透明玻璃观察激光焊过程的匙孔行为。基于菲涅耳吸收和多重反射方法,引入气泡模型,建立三维数值模型,研究铝合金激光焊中匙孔行为和匙孔型气孔的形成机理。结果表明:匙孔的形成与坍塌机理在数值模拟与试验中是相似的;匙孔前壁处的熔融金属沿前沿方向向下流动,而在匙孔后壁的熔池形成顺时针涡流;匙孔坍塌的主要步骤是匙孔后壁处形成凸起,匙孔后壁上的凸起继续向匙孔前壁处流动并与匙孔前壁接触形成液桥;气孔形成的主要因素是匙孔坍塌形成气泡和气泡被凝固界面捕获。     

基于装配序列分析的船体结构焊接位置仿真算法

为合理计算焊接工时,在普适的船舶结构装配原则基础上,根据最小装配、相邻装配、同分支非相邻装配,不同分支装配的焊接阶段、装配基面朝向判定方法、以及焊接位置简化计算原则,构建船体结构焊缝装配仿真算法,通过由装配基面方向进一步计算得到焊接轴线和焊接体朝向,结合中国船级社相关规范确定焊接位置,在Smart3D?软件三维空间中实...     

一种新型焊接机器手系统的设计

机器手在许多工业生产领域都得到了应用,该文提出了机器手几种典型和特殊的运动方式．通过分析焊接机器手系统的组成,设计了机器手的整体控制系统．考虑到焊接机器手的特殊性,总结了这类系统中常用的输入输出信号．     

船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划

针对船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划的问题,对设计软件导出的工件及焊缝信息进行处理,构建机器人焊接工艺数据库,对焊缝特征进行智能化识别,完成基于特征的焊缝焊接工艺匹配。机器人焊接工艺参数规划可有效提升复杂情况下的船舶中组立结构焊接程序规划设计效率。     

焊接速度对AH36船用高强钢焊接残余应力及其释放的影响

焊接件由于焊接速度不同,焊接残余应力分布存在很大差异,焊接残余应力在循环载荷作用下会产生释放现象,焊接残余应力存在对于结构安全性和稳定性有很大影响,有必要开展焊接速度对于焊接残余应力及其释放影响研究。基于ABAQUS软件二次开发建立平板对接焊试件焊接残余应力以及释放有限元模型,利用顺序耦合热力学数值仿真计算三种焊接速度下的焊接残余应力分布,并开展三种焊接速度下初始焊接残余应力在三种拉伸循环载荷作用下的释放情况研究。     

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.     

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。     

轿车前副车架焊接制造工艺分析

前副车架作为轿车悬架的组成部分,是轿车类底盘零部件的关键组成部件之一,它的焊接成型工艺直接影响到它的最终尺寸,从而影响到整个悬架系统的功能发挥,甚至无法装配。文中对前副车架的焊接定位方式及采用的焊接工艺方法进行分析。