汽车用铝合金激光+TIG复合焊接工艺研究

对汽车用3A21铝合金的激光复合焊接工艺(激光 TIG)进行了研究,探讨了工艺参数对焊缝成型的影响规律及激光与电弧的复合作用。试验结果表明,激光焊复合工艺可以显著提高焊缝熔深和焊接速度,从而实现采用小功率激光焊机实现铝合金激光焊接的目的。在较宽的工艺参数范围内,YAG激光复合焊接铝合金具有焊缝成型美观等优点,且可大大提高生产率。     

U肋-面板全熔透焊接接头疲劳性能试验

正交异性桥面板U肋-面板焊接接头为疲劳裂纹多发部位,为了提高U肋-面板焊接接头疲劳性能,分析目前规范中对该构造细节的疲劳设计要求以及疲劳问题依然存在的原因,在目前主要采用部分熔透焊形式的背景下,考虑引入全熔透焊接以期达到提高疲劳性能的目的。研究围绕一种全新的U肋-面板全熔透焊接接头的疲劳性能分别开展构造细节和节段足尺模型试验研究。试验结果表明：全熔透疲劳裂纹都是始于U肋内侧焊趾处,沿着U肋腹板厚度方向发展,部分熔透焊裂纹主要始于未熔透焊缝的焊根部位,沿焊喉方向发展,直至贯通整个焊喉,且在同样加载条件下,全熔透焊裂纹产生的加载次数明显高于部分熔透焊;全熔透焊的热点应力试验测试值与理论计算值基本一致,U肋焊趾部位应力集中明显,内侧受拉外侧受压,解释了疲劳裂纹起始点为U肋焊趾内侧;经回归计算得到热点应力疲劳强度为263.8 MPa;将足尺节段疲劳试验加载幅度对应的加载次数换算为公路桥梁规范单车轮轮载60 kN所对应的加载次数,2个试件加载次数都超过1.2亿次,且U肋-面板全熔透焊接接头依然没有疲劳裂纹产生,表明U肋-面板全熔透焊接接头具备优良的抗疲劳性能。     

电动汽车用7075铝合金搅拌摩擦焊性能研究

为了解决电动汽车电池能量密度不达标问题,电池壳采用7075铝合金代替6系铝合金,研究7075铝合金焊接性能,分别对7075和7075-T6进行搅拌摩擦焊,及对7075焊后T6热处理,并且焊后进行力学性能对比分析及显微组织观察。得出结论:未经热处理的7075铝合金搅拌摩擦焊缝系数可达0.96;热处理后焊缝抗拉强度有所提升,但焊前热处理强度提升明显;焊前热处理和焊后热处理的焊缝抗拉强度与转速/焊接速度具有相同的变化趋势,均在转速1600r/min,焊接速度600/min时获得较高抗拉强度。为实际生产过程中7075铝合金的热处理及焊接状态的选择提供参考。     

浅析铝合金轮辋闪光对焊技术

铝合金轮辋闪光对焊是将待焊接的环状轮辋两端面相对,一次实现全面积的焊接对焊方法。闪光对焊焊接时无需焊剂或气体保护,也不需使用焊丝、焊条等填充金属便可获得质量较高的焊接接头。由于生产效率高、焊接成本低、易于操作,在行业中得到广泛应用。高强度铝合金轮辋焊缝质量对产品强度来说至关重要,焊接技术是保证焊缝质量的关键。     

影响激光钎焊焊缝质量的因素探析

从激光源、母材、焊丝、激光光路、机械手、工装夹具和焊接参数诸方面入手,分析了以上诸多因素对车顶激光钎焊焊接质量的影响,并从影响车顶激光钎焊焊接质量的因素出发提出了保证焊缝质量的方法.     

浅谈动力电池模组焊接过程监测和焊缝质量检测方法

激光焊接是方形和软包动力电池模组制造过程中的关键工艺,焊接过程中产生的缺陷将会影响电池的过流能力和连接强度,降低电池包使用寿命,严重的将导致安全事故。因此动力电池模组激光焊接的过程实时监测和焊缝质量的无损检测方法是非常重要的研究对象。     

纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳性能研究

正交异性钢桥面板疲劳开裂问题突出,其中纵肋与顶板传统单面焊构造细节疲劳开裂危害严重,为提升其疲劳性能,通过引入最新自动化焊接技术发展了纵肋与顶板新型双面焊构造细节。为明确其疲劳性能的关键问题,基于等效结构应力法进行了研究：首先对纵肋与顶板新型双面焊构造细节各疲劳失效模式的等效结构应力影响面进行深入分析,确定了构造细节的主导疲劳失效模式;在此基础上,研究了熔透率和焊缝几何尺寸对其疲劳性能的影响。研究结果表明：在纵向移动轮载作用下,纵肋与顶板新型双面焊构造细节的主导疲劳失效模式为顶板外侧焊趾起裂并沿顶板厚度方向扩展;对于该主导疲劳失效模式和焊趾起裂各疲劳失效模式,熔透率的影响不显著;对焊根起裂各疲劳失效模式而言,熔透率是关键影响因素,随着熔透率的增加焊根起裂各疲劳失效模式的等效结构应力幅值呈降低趋势,当熔透率达到75%时,其等效结构应力幅值均处于较低水平,此时纵肋与顶板新型双面焊构造细节的疲劳性能主要由焊趾起裂的各疲劳失效模式所控制;焊脚尺寸是纵肋与顶板新型双面焊构造细节疲劳抗力的另一关键影响因素,适当增大焊脚尺寸可有效降低焊趾起裂疲劳失效模式的等效结构应力幅值,进而提升焊趾起裂疲劳失效模式的疲劳性能。     

白车身激光钎焊检查与返修方法

激光钎焊通过高能激光束将焊丝融化,并在工件表面延展,形成焊缝.为了能够综合性地评价焊缝质量,从激光钎焊的原理和焊接系统组成入手,提出了机器人在线监测、人工目视检验、破坏性检测和无损检测等多种手段.并针对车间现场常见的六大类缺陷,通过大量的试验摸索与效果评估,按照严重程度、方案的适用性和节拍角度系统性地规划了返修方法,为...     

浅谈QM200GY越野摩托车后平叉焊接强度的提升

通过对6063、6061和日本7×××Zn系列铝合金材料试样进行拉力对比,选用材料6063（Mg＋Si合金）经T6热处理后,强度有很大提高。铝合金MIG焊,焊接接头易出现焊缝成型差、裂纹、气孔、烧穿,未焊透、未熔合和夹渣等缺陷;而TIG焊是一种高效焊接方法,焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,防止对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而获得优质的焊缝。整改后的后平叉经过跌落试验能达到8500次左右,路试验证也较整改前有明显改善。     

基于单目视觉的汽车钣金零件焊接系统设计

针对汽车钣金零件在激光焊接过程中存在的误差较大等问题,设计了一种基于单目机器视觉的汽车钣金零件焊接系统,该系统通过视觉传感器测量汽车钣金零件的二维焊缝尺寸,并在焊接后通过计算机数字图像处理实施焊缝质量检测。实验结果表明,机器视觉焊缝质量好、工作稳定可靠,能够有效提高汽车钣金零件焊缝尺寸的激光焊接精度,有利于实现汽车钣金零件激光焊接的过程自动化。     

斜拉桥钢锚拉板区域焊接应力消除试验研究

对重庆江津观音岩大桥索梁锚固区域部分进行了3个足尺比例试件的焊接残余应力测试,并对其焊缝进行了超声波冲击试验,以研究超声波冲击对钢锚拉板区域各焊缝应力的影响情况。测试和试验研究结果表明,钢锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,特别是在平行于焊缝长度方向的应力,不少测点已接近屈服强度。通过采用超声波冲击工艺,大幅度地减小和消除了该区域的焊缝残余拉应力,3个试验试件的各焊缝在平行和垂直于焊缝长度方向的应力平均下降50%以上,最大的下降96.5%,不少测点应力已由拉应力变为了压应力,有效地改善了应力的状态,从而使结构的受力更合理,应力分布趋于均匀。超声波冲击可以作为一种解决斜拉桥桥钢锚拉板区域焊接应力过大问题的有效的方法,对提高接头的疲劳寿命有明显作用。     

ATV车架焊接工艺流程分析

ATV车架焊接的好坏与车架材料、工装固定、焊丝种类、焊接电流和焊接顺序等密切相关,焊接前可结合CAE分析和残余应力分布的预判来确定车架材料及焊接顺序;在进行跑车试验前,先检查焊接质量,如焊接接头所包括的焊缝、熔合区和热影响区等,以设定整个工艺流程;用材料试验法对关键点的焊接接头进行检查,可对焊接工艺给出合理判断.     

液力变矩器机器人FCAW技术

根据液力变矩器上盖连接块焊接接着形式、动平衡使用特点、焊缝金属高性能指标、焊接质量零缺陷控制要求，采用机器人＋变位器柔性焊接系统，解决了焊缝几何尺寸一致性、空间位置对称性、填充金属均匀性的技术关键。并阐述了机器人系统的焊接电源、变位顺和送丝机构的合理配置，通过工艺试验确定了液力变矩器上盖连接块ＦＣＡＷ工艺参数以及防止焊接缺陷的工艺措施。     

车身骨架焊接缺陷分析

客车车身骨架中大量使用了矩形钢管和薄钢板，在生产中一般使用CO2气体保护焊进行焊接。但由于受各种不利因素的影响，在焊接车身骨架时，常常出现变形、未焊透、气孔及焊缝加厚高过大等焊接缺陷，针对这些情况，文中逐一进行了详细分析，探讨了焊接质量的改进措施，可进一步提高客车车身骨架生产水平。     

钢桁梁整体焊接节点疲劳性能模型试验

整体焊接节点钢桁梁具有广阔的应用前景,其疲劳性能由整体焊接节点所决定。以长清黄河大桥为研究对象,通过理论分析和两尺度疲劳破坏试验对钢桁梁整体焊接节点的疲劳性能进行了研究。首先通过全桥杆件内力分析和多尺度疲劳损伤分析确定了控制主桁疲劳性能的整体焊接节点位置及其控制构造细节;在此基础上设计了2类共21个试验模型,其中包括20个构造细节试样模型和1个足尺节段模型,进行了疲劳破坏试验,确定了整体焊接节点控制构造细节的主导疲劳开裂模式、应力集中系数和疲劳强度。研究结果表明：节点顶板、横梁上翼缘与节点板熔透对接焊连接细节是整体焊接节点疲劳性能的控制构造细节,其主导疲劳开裂模式为从节点板焊趾起裂并沿板厚扩展;实际受力模式下,控制构造细节中节点板焊趾应力集中系数为1.163,横梁上翼缘焊趾应力集中系数为1.789;2类试验模型的宏观疲劳裂纹起裂寿命均占总疲劳寿命的75%以上,故将2类试验模型的疲劳失效判据统一定义为出现宏观疲劳裂纹;基于此,2类试验模型所得到的控制构造细节疲劳强度等级基本一致;控制构造细节2种开裂模式名义应力疲劳强度等级均建议采用公路钢结构桥梁设计规范中的FAT80,热点应力疲劳强度均建议采用欧规中的FAT90。     

高疲劳抗力钢桥面板的疲劳问题Ⅰ：模型试验

正交异性钢桥面板的疲劳开裂问题是制约桥梁工程可持续发展的关键难题，亟需发展具有高疲劳抗力的正交异性钢桥面板。同时引入纵肋与顶板新型双面焊构造细节和纵肋与横隔板新型交叉构造细节2类构造细节，提出了一种高疲劳抗力钢桥面板，设计了2个足尺节段模型，通过模型试验确定了纵肋与顶板传统单面焊构造细节和新型双面焊构造细节的疲劳开裂模式和疲劳性能，采用扫描电子显微镜（SEM）确定了单面焊构造细节焊根和双面焊构造细节焊趾的初始微裂纹尺度；研究了纵肋与横隔板传统交叉构造细节和新型交叉构造细节的疲劳开裂模式。研究结果表明：纵肋与顶板传统单面焊构造细节的疲劳裂纹起裂于顶板焊根并沿顶板厚度方向扩展，其疲劳强度为98.7 MPa，新型双面焊构造细节的疲劳裂纹起裂于顶板内侧焊趾并沿顶板厚度方向扩展，其疲劳强度为123.2 MPa；传统单面焊构造细节焊根的初始微裂纹尺度显著大于新型双面焊构造细节焊趾的初始微裂纹尺度，初始微裂纹尺度的差异是2种开裂模式的疲劳抗力存在显著差异的主要原因；纵肋与横隔板传统交叉构造细节的疲劳裂纹起裂于纵肋腹板焊缝端部焊趾并沿纵肋腹板扩展，新型交叉构造细节的疲劳裂纹起裂于纵肋底板焊缝端部焊趾并沿纵肋底板扩展，2类构造细节的起裂次数基本一致，但新型交叉构造细节的疲劳裂纹扩展速率远低于传统构造细节；相同加载条件下，高疲劳抗力钢桥面板结构体系的疲劳寿命显著优于传统钢桥面板结构体系。     

点焊参数对高强不锈钢焊点的影响

为了研究电阻点焊参数对高强不锈钢的焊点强度的影响,选用日本SUS301L系列材料,采用拉伸试验和断面试验方法研究了焊点强度、焊核直径。试验结果表明,焊点强度满足要求,熔核尺寸符合要求。对奥氏体高强不锈钢而言,在压力一定时,电阻点焊拉伸强度随电流和焊接周波增加而增加。采用大电流、短时间的焊接参数是较为合适的规范。     

铝合金直流点焊焊接参数对焊点性胡的影响

在实验的基础上，就5982铝合金板(1mm+1mm)直流点焊焊接参数对焊点性能的影响进行了分析研究。结果表明，焊接电流在一定范围内与焊点接头的拉剪载荷成正比，通电时间与电极压力都存在一个最佳范围，而加压方式对接头性能影响并不明显。     

焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸件与铝型材MIG焊接气孔的影响

AlSi10MgMn真空压铸铝合金在MIG焊接存在气孔,其连接方式的选择一定程度上受限,通过对Al?Si10MgMn真空压铸铝合金和型材件进行焊前预处理(氧化皮打磨、酒精清洗、预热处理)后进行MIG焊接,分析了该方案对于焊接气孔的改善效果,结果发现焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸铝合金和型材件MIG焊接气孔改善效果明显,焊缝接头剖面平均气孔率由1.14%降低为0.73%,同时发现焊缝接头剖面中心区域显微硬度值最高,接头强度为180 MPa,接头效率为75%,焊前预处理对显微硬度和接头强度基本无影响。     

汽车变速器齿轮与齿圈激光焊接工艺研究

对以合金风为材料的汽车变速器齿轮为齿圈激光焊接工艺进行研究，分析了各工艺参数对激光焊缝的宏观形貌、焊拉接头组织与性能和力学取得了焊接的最佳工艺参数，提出了新的消除２焊缝首尾衔接处出现凹坑的方法。