一、多焊接方法 弧焊机器人系统的设计和应用(论文文献综述)
李艳鹏[1](2020)在《大型汽轮发电机转子轴的修复再制造及疲劳寿命预测》文中提出本文以大型汽轮发电机转子轴为研究对象,针对其在发电厂运行过程中已经存在的转子轴轴承轴颈的过度磨损问题,采用激光熔覆的再制造修复方案进行加工再制造,并且对再制造后转子轴进行疲劳寿命预测分析。具体工作内容如下:本文先采用响应曲面分析法设计并开展一系列的激光熔覆参数试验,从而确定在转子轴基材上熔覆预制镍基合金粉末的最佳生产工艺参数。利用Desigh-Expert软件中Response Surface模块对最终数据进行方差定量分析,得出结论是在维持送粉量不变的时候,熔覆层高度对激光功率与扫描速度的响应都比较明显;用金相显微镜对多道搭接熔覆试样的表面形态和横截面质量进行了检测和定性分析,从而确定最佳的熔覆工艺参数组合:激光功率2000 W,送粉量84 g?min-1,扫描速度5 mm?s-1,在此参数下获得的熔覆试样具有高质量的熔覆层,无气孔和裂纹,且表面光滑。其次针对实现激光熔覆过程的自动化,对其中的激光扫描路径进行了研究。根据转子轴熔覆区域的特点提出基于等弧长插补法的扫描路径与基于等距离的“弓”字形扫描路径,研究对比表明前者更符合实际工程生产需求。最后分别建立受损转子轴、再制造转子轴的三维模型进行有限元静力学分析,得出激光熔覆的修复处理方式显着提升了转子轴的物理性能,并结合应力疲劳寿命理论利用Ncode软件对再制造转子轴进行疲劳寿命预测分析,得出的再制造寿命稳定可靠。
周洋[2](2020)在《基于电弧辅助的TA2薄板激光焊工艺与接头性能研究》文中研究表明钛及钛合金凭借其较高的比强度,出色的耐候性广泛应用于航空航天、海水淡化、生物医疗等领域。电弧辅助的激光焊作为一种新的高效的焊接方法,在铝合金、镁合金、钢材等材料领域有相应的研究及应用案例。使用电弧辅助的激光焊进行钛及钛合金薄板或薄壁管的焊接,在焊接效率、接头性能、成本等方面有着很大的优势。本文采用电弧辅助的激光焊对工业纯钛TA2进行焊接实验,研究了焊接工艺参数对焊接过程、焊缝成形及耐腐蚀性能的影响,在此基础上,通过激光-电弧理论知识并结合高速摄影,重点分析了激光-电弧耦合机理,为电弧辅助激光焊在钛及钛合金领域的推广运用提供一定的工艺规范和理论依据。工艺实验结果表明,电弧辅助的激光焊的不同热源模式具有不同的工艺特点,激光在前时,焊接过程稳定,焊接缺陷少;而TIG电弧在前时,热源的穿透能力更强,对板材的间隙容忍度更好。不管是激光在前还是TIG电弧在前,热源间距对熔深和正面熔宽的影响都很大。通过高速摄影对电弧和熔池的动态行为观察发现,TIG电弧会被激光所吸引,TIG电弧在前时,电弧对金属表面进行加热,使母材复合热源的能量利用率提高,产生相互增强的协同效应。激光在前时,会形成熔池,TIG电弧会对激光形成的熔池起到修复作用,从而减少焊接缺陷的产生。并且不管激光在前还是TIG电弧在前,激光上方的羽烟都会随着热源间距的减小而变少,进一步提高激光的能量利用率。动电位极化曲线和电化学阻抗谱实验结果显示,母材、焊缝在3.5%Na Cl溶液中拥有较好的耐腐蚀性能。而且两种电化学试验表明,焊缝的耐腐蚀性能要好于母材。同时,不同焊接工艺参数下焊缝的耐腐蚀性能没有明显的区别。最后在电弧辅助激光焊接研究的基础上,针对0.7mm和0.5mm厚的钛管进行了现场焊接,结果表明,电弧辅助激光焊焊接技术可以实现工业纯钛TA2钛管的高速焊接,并且钛焊管的力学性能指标,扩口、压扁检测均满足国家标准,耐腐蚀性能良好。
胡玉[3](2019)在《S32101双相不锈钢水下FCAW焊接接头组织演变机理及性能研究》文中认为水下焊接技术是海洋工程、核电工程和船舶工程结构建造和维修的重要连接技术。由于药芯焊丝具有熔敷效率高和焊接接头质量高的特点,所以水下药芯焊丝电弧焊(FCAW)是一种很有前景的水下焊接方法。同时,双相不锈钢因其卓越的机械性能和耐腐蚀性能而被越来越多地用作油气输送、船舶制造及核电建造等结构的材料。尤其是,近几年来,经济型双相不锈钢的研制成功提高了双相不锈钢的性价比,极大地推广了双相不锈钢的应用。水下环境的复杂性势必增加双相不锈钢水下焊接的难度,其焊接参数、接头组织和性能都将受到影响,然而,目前关于双相不锈钢水下焊接接头组织和性能的详细研究还远远满足不了其应用发展的需要。在此背景下,本文以经济型双相不锈钢S32101为试验材料,采用FCAW的方法,利用高压舱模拟不同水深条件,研究了0.75 MPa(相当于75 m水深)范围内干法多道焊和局部干法单道焊的焊接参数、接头显微组织的演变行为及力学和局部耐腐蚀性能。主要内容包括以下几点:1)干法多道焊时焊接参数、接头显微组织及力学性能的研究。压强的增加使根部焊道所需的热输入减小,而填充坡口所需的总焊道数增加。0.45 MPa的焊缝金属(WM)奥氏体含量最高,0.75 MPa的WM奥氏体含量次之,0.15 MPa和常压的WM的奥氏体含量最低且二者几乎相同,这主要是由于焊接热输入的差异造成的。各压强下热影响区(HAZ)的奥氏体含量差异不大,但都小于母材(BM)。各压强下接头拉伸试验均断裂于BM,这是由于WM和HAZ的强化造成的。0.45 MPa时WM的强度最高,0.75 MPa次之,而常压和0.15 MPa最低。硬度的变化规律与其强度的变化规律相同,而伸长率的变化规律与其强度的变化规律刚好相反。各压强下WM的冲击韧性均小于BM,0.45MPa和0.75 MPa的WM冲击吸收功较高,且0.75 MPa最大,冲击韧性的差异不仅取决于奥氏体含量,也与N含量有关。2)干法多道焊接接头各区域(包括根部WM、中部WM、面部WM、HAZ和BM)二次相Cr2N和二次奥氏体γ2的演变行为及其耐局部腐蚀性能的研究。多道焊接过程中,在WM和HAZ的再加热区γ2的形成不均匀,再加热区越接近下一道焊接热源,γ2的形成越多。一次奥氏体含量越多,两相组织越平衡,就越能抑制Cr2N沉淀的形成,从而极大地减少了再加热过程中晶内γ2的形成。接头的局部腐蚀是由γ2和Cr2N的选择性腐蚀引起的。3)研究药芯焊丝对焊接参数、接头的显微组织及力学性能的影响。在0.45 MPa的压强下,使用不同的药芯焊丝分别实施焊接,并研究其接头显微组织和力学性能。焊道总数较多的焊接接头,其焊接的总热输入更高,且WM中夹杂物含量也更高。较高的热输入和较多的夹杂物有利于WM中奥氏体的生成。但是,较多的夹杂物不仅损害了WM的塑韧性,而且促使WM中生成更多细小的IGA,从而使WM中含有较多的铁素体-奥氏体特殊相界,这进一步降低WM的塑韧性。另一方面,两种WM的合金元素含量差异很大,这是其强度和硬度差异较大的主要原因。4)研究局部干法单道焊时水深对焊接参数、焊缝成形、WM的显微组织和力学性能的影响。水深从0.1 m增加到75 m,WM的奥氏体含量先减小后增加,然后再减小。Σ3奥氏体孪晶晶界的含量和再结晶铁素体和奥氏体晶粒所占的比例也呈现出相似的变化趋势;但是,WM中K-S取向的铁素体-奥氏体相界占比的变化趋势相反。随着水深的增加,WM的伸长率和冲击功先减小后上升然后再下降,但强度和硬度的变化正好相反。相比水深从15 m增加到45 m过程中WM显微组织和力学性能的差异,45 m与75m水深的差异更大。总体上,45 m水深的WM具有较好的塑韧性。本文的研究结果表明,压强(即水深)对S32101双相不锈钢干法和局部干法水下FCAW的焊接参数、接头组织及力学和耐局部腐蚀性能的影响不可忽略。同时,在高压焊接环境下,药芯焊丝的化学成分也影响着焊接参数、接头组织及性能。这些研究结果有助于促进新型经济型双相不锈钢在海洋、核电等领域的应用,也为深水焊接电源的开发提供了焊接工艺积累,推动了水下焊接技术的发展。
周灿丰,王龙[4](2018)在《遥操作焊接机器人焊接信息采集系统研究》文中进行了进一步梳理对于危险环境遥操作焊接机器人的监视而言,除了采用虚拟现实技术创建的、增强人机交互能力的3D虚拟工作环境之外,实际焊接过程信息的采集也是非常重要的。遥操作焊接机器人焊接信息采集系统使用数据采集模块采集焊接电压、电流。以Qt作为开发工具,使用C++语言完成了机器人焊接信息系统软件开发,主要功能包括焊接电压、电流的采集与绘制波形图,以及通过摄像机捕捉焊接现场画面并展示给操作人员。该系统具有跨平台特性优良、安全性能高等优点。焊接试验表明,开发的焊接信息采集系统能够满足机器人遥操作焊接应用的需要。
嵇明辉[5](2017)在《汽轮发电机转轴损伤表面焊接修复控性技术研究》文中认为本文以汽轮发电机转轴为研究对象,针对生产过程中因加工故障或嵌线事故造成的转子本体损伤,以及发电机在电厂运行过程中可能发生的转轴轴承挡磨损,基于焊接修复方法,对汽轮发电机转轴氩弧焊接修复过程进行控性技术研究。重点解决25Cr2Ni4MoV转轴材料在焊接过程中容易产生热裂纹,且现场修复后无法进行整体转轴焊后热处理带来的技术挑战,以形成切实可行的焊接修复方案。论文的主要工作包括:1.25Cr2Ni4MoV材料氩弧焊修复工艺过程中焊丝材料与转轴结构损伤特征的匹配。建立了转轴缺陷的特征与参数表征模型,选取了从2mm到30mm四种不同坡口深度的25Cr2Ni4MoV试板,针对每一种试板,选用四种不同焊丝进行焊缝性能的对比实验,包括:表面着色探伤、内部超声波探伤、拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、硬度及金相组织分析,得到不同坡口深度对应匹配的焊丝材料的焊接修复方案:损伤深度在15mm以下的25Cr2Ni4MoV转轴采用ER80S-Ni2焊丝进行氩弧焊修复性能最佳,损伤深度在15mm-30mm之间的25Cr2Ni4MoV转轴采用ER80S-Ni1焊丝进行氩弧焊修复性能最好。2.25Cr2Ni4MoV材料结构缺陷氩弧焊修复过程中焊接道次与层数对焊接区域残余应力的影响规律。对焊接区域进行有限元建模,仿真分析了多层多道焊缝和单层单道焊缝的温度场和应力场,对比了这两种焊缝的残余应力大小及分布,结果表明多层多道焊缝的残余应力明显小于单层单道焊缝的残余应力。在25Cr2Ni4MoV材料结构损伤的氩弧焊修复过程中选用多层多道焊缝,可以降低焊缝残余应力。3.25Cr2Ni4MoV汽轮发电机转轴氩弧焊修复的工艺性能与使役性能的实验验证。用试环作为汽轮发电机转轴模拟件,在试环上制作整周环状损伤和局部坑状损伤并进行氩弧焊修复,以模拟25Cr2Ni4MoV汽轮发电机转轴焊接工艺约束。在对焊缝进行无损探伤和力学性能测试的基础上,设计了专用工装,模拟汽轮发电机转轴的实际运行工况,对焊缝试环组件进行了超速试验;并对焊缝和母材的导磁性能进行了实验测试与分析,结果表明本文提出的25Cr2Ni4MoV材料氩弧焊修复工艺方法,在力学性能和导磁性能等方面都能够满足汽轮发电机转轴的使用要求。
尚青[6](2016)在《高强钢厚板窄间隙激光填丝焊工艺及接头性能研究》文中指出本文主要对厚板的窄间隙激光填丝焊焊接工艺进行了试验研究,采用正离焦的光束模式,使激光光斑同时作用于窄间隙坡口侧壁及底部,以单道多层的焊接方式实现厚板的有效连接。首先以厚12mm的CCS-B船用低碳钢为试验材料,分别进行了试板表面的激光填丝堆焊、窄间隙坡口内的激光填丝焊,研究总结了激光填丝焊接中各工艺参数对焊缝成形的影响规律,并对工艺参数进行优化,将其用于更大板厚的焊接。结果表明:激光功率及离焦量对熔深贡献较大,随着激光功率的增大,熔深也随之增加;离焦量越小,激光功率密度越高,熔深越深。此外,参数匹配的不同,将导致不同的焊缝表面形态,主要分三种:焊缝表面向上凸起,近似于球面;表面平直,焊缝与侧壁之间近似于直角;焊缝表面下凹的曲面形态。试验结果表明:焊缝表面下凹形态有利于在下道焊缝填充焊接时减少未熔合缺陷。采用优化的工艺参数对30mm厚的EQ70高强钢进行窄间隙激光填丝焊试验研究,焊后对接头各区域微观组织进行观察分析以及力学性能的测试,结果表明:只经历一次热循环作用的焊缝区组织主要为上贝氏体+一定量的针状铁素体以及少量的粒状贝氏体;受二次热循环作用的焊缝组织主要为针状铁素体+少量粒状贝氏体。对焊接接头进行硬度及拉伸性能测试,激光自熔焊焊缝由于急冷急热的作用,淬硬倾向大,硬度值最高。经历二次热循环作用的焊缝及热影响区硬度显着下降,并趋于均匀化。拉伸试样在无未熔合缺陷时均断于母材,表明窄间隙激光填丝焊焊缝强度高于母材;对拉伸断口微观形貌进行分析,表明氧化物是导致未熔合缺陷的一个重要因素。本文将厚板的窄间隙激光填丝焊与活性气体保护电弧焊焊接方法进行力学性能的对比分析,结果表明:活性气体保护电弧焊接头焊缝出现了不同程度的脆化与软化现象,导致拉伸断裂均断裂于焊缝处;而窄间隙激光填丝焊焊缝在不出现未熔合缺陷的情况下均断裂于母材处,表明焊缝强度高于母材。残余应力测试结果表明,采用窄间隙激光填丝焊接方法获得的接头残余应力峰值显着降低,同时拉应力区域也较小。
陈和兴,易江龙[7](2015)在《海洋工程焊接技术现状与分析》文中研究表明简要汇总了中国-乌克兰巴顿焊接研究院组织开展的"中国海洋工程中关键材料发展战略研究"咨询项目之焊接技术专项调研的阶段成果,概述了海洋工程关键材料的焊接技术现状,重点关注了舰船交通、海洋能源等领域已广泛使用或具有良好发展前景的钢铁、铝合金、钛合金材料的焊接制造技术现状及存在的主要问题,随后从焊接材料、焊接工艺、焊接设备及生产3个方面梳理分析目前存在的主要技术壁垒,并指出未来的研发需求,希望能为海洋工程关键材料焊接技术研究与发展提供借鉴或参考。
朱丹[8](2015)在《高速列车车体侧墙组焊工艺及质量控制》文中认为高铁作为现代化的交通工具,安全,快捷,节能,绿色环保是其得以快速发展的重要原因。四方庞巴迪公司生产的380公里时速的高速列车更加代表了中国新一代高铁的技术发展方向。列车上的铝合金侧墙对于整车结构具有非常重要的作用,必须有可靠的组焊工艺才能保证其质量的可靠性和稳定性。因此,研究铝合金车体侧墙的组焊制造工艺有着重要的意义。本文首先通过对侧墙结构特点进行分析,对侧墙工装夹具的设计提出了明确的设计方案,并通过采用液压压紧系统代替螺纹压紧夹具,不仅提高了生产效率,而且能够保证工装压紧系统的稳定性。对比研究了TIG、单丝MIG与双丝MIG三种不同焊接方法的焊缝成型、焊接线能量、接头力学性能及焊接效率,发现在保证焊接质量的情况下,双丝MIG焊的焊接线能量最小、生产率最高。因此,确定了以双丝MIG作为侧墙生产的焊接方法。为了控制焊接变形,本文根据侧墙结构特点和组焊工艺情况,分析了焊接变形的产生原因,提出了通过反变形法降低焊接变形的措施,不仅满足了侧墙生产的技术要求,而且有效地减少了火焰调修的使用,对提高侧墙质量控制具有重要的参考价值。为了保证产品质量,本文制定了对于高铁车体侧墙的质量控制方式,并对焊接前、焊接过程中、及焊接后三个阶段的质量控制要点进行了论述,同时着重对焊接质量最关键的工艺评定进行了详尽的研究分析,并列举了6mm厚自动焊接工艺评定中的拉伸性能、弯曲性能、宏观及微观金相的试验结果。结果表明,工艺评定的各项指标均满足ISO15614标准,从而对后续项目以及其他类似高铁侧墙焊接结构,提供了可靠的质量保证方式。
冯吉才,王厚勤,张秉刚,王廷[9](2015)在《空间焊接技术研究现状及展望》文中认为随着空间探索活动的不断发展,空间飞行器呈现出大尺寸和长寿命的发展趋势,由此产生了大量的空间装配、维修和维护的任务,空间焊接作为一种优势明显的太空加工方法将有着广泛的应用前景.文中对空间焊接的背景进行了概述,对空间环境的特殊性及其对焊接过程的影响进行了总结,重点介绍了各种空间焊接方法的当前研究进展,分析了空间焊接地面模拟研究手段及当前相关设施的建设情况,展望了空间焊接的发展方向以及空间焊接地面模拟设施、焊接设备开发和远程遥控自动化焊接方面亟需开展的研究工作.
杨睿熙[10](2014)在《铝合金燃料贮箱熔化极等离子弧复合焊工艺研究》文中认为熔化极等离子弧(Plasma-MIG)复合焊是复合热源焊接工艺的一种,由可变拘束度的等离子电弧与普通MIG弧同轴水冷式或偏置钨极方式复合而成。由于Plasma-MIG双电弧复杂的耦合作用,该焊接方法呈现出全新的工艺特点。针对常规MIG焊在焊接LD10铝合金存在焊缝气孔多、焊缝质量差、接头软化严重等问题,本文对Plasma-MIG弧复合焊的特性及工艺特点进行了研究。为了实现对Plasma-MIG弧复合焊焊接系统的稳定控制,在总结以往实验的基础上完善了Plasma-MIG复合弧焊接系统。设计了以三菱FX2N PLC为核心、人机界面HMI为控制入口的自动控制系统。利用Paschen定律计算和分析了在先建立MIG弧情况下Plasma弧的引燃路径。对焊接系统进行了优化,改进了Plasma-MIG复合弧起弧方式,解决了Plasma-MIG复合弧起弧不稳定的难题。本文还研究了离子弧发生偏移时熔滴过渡出现与等离子弧同向偏离的熔滴受力情况,分析了出现该现象的原因并提出了改进措施。通过分析LD10铝合金与纯铝进行锁底焊时异种母材在不同等离子电流下的热循环曲线得出熔池与电弧热量在锁底接头两侧的分配特点,并结合焊缝显微硬度对比分析了锁底焊接头组织在焊接改变情况下的变化规律及原因。进一步研究了Plasma-MIG复合焊工艺特点不同焊接参数对焊缝区组织的影响,结果表明:随着等离子电流增大焊缝组织先由较大的等轴晶向细小的柱状晶转变,而当离子电离增大到90A时,焊缝金属出现过热,柱状晶明显增大;当焊接速度较小时,焊接线能量较大焊缝区形成了较大的等轴晶,而随着焊接速度提升,则开始出现柱状晶,随着焊接速度的进一步提高柱状晶明显变细。而LD10一侧熔合区宽度则随着等离子电流的增大而增大,且熔合区的组织大小随着等离子电流增大而逐渐增大。而焊缝靠L3熔合区一侧缺陷减少,在等离子电流为65A时熔合区及其附近焊缝组织较细小。等离子电流继续增大时,熔合区及其附近焊缝组织变粗大。研究了LD10与L3锁底焊时焊缝的元素分布以及对应的力学性能变化,结果表明焊缝区的元素分布并不均匀,从LD10一侧熔合区到L3一侧熔合区,铝元素的分布逐渐增多,而合金元素逐渐减少,造成焊缝性能逐渐变化。本文设计了七元回归模型,系统的研究了单一焊接参数以及各参数间交互作用对焊缝成形的影响,得出:MIG电压对熔宽的影响最大,且MIG电压越大熔宽越宽,焊接速度的影响次之,等离子电流稍弱,而焊枪高度对熔宽的影响则十分微弱;等离子电流对熔深影响最大,且等离子电流越大熔深越大,MIG电压的影响次之,送丝速度对熔深的影响则比较小;MIG电压与离子气的交互作用对焊缝余高的影响最大,单因素来说,等离子电流对余高的影响最强,且等离子电流越大余高越小。通过实验对预测模型进行了实验验证,实验结果证明该预测模型可以对工艺试验进行预测与指导,实验后进行焊接检验得出焊缝成形与焊接质量均达到了Ⅰ级焊缝的要求。
二、多焊接方法 弧焊机器人系统的设计和应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多焊接方法 弧焊机器人系统的设计和应用(论文提纲范文)
(1)大型汽轮发电机转子轴的修复再制造及疲劳寿命预测(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 修复再制造技术的研究状况 |
1.3.1 修复技术的发展状况 |
1.3.2 汽轮发电机转子的再制造研究现状 |
1.4 再制造产品疲劳寿命研究现状 |
1.4.1 国内研究现状 |
1.4.2 国外研究现状 |
1.5 本文研究的主要内容 |
2 激光熔覆再制造汽轮发电机转子轴颈的试验研究 |
2.1 激光熔覆再制造试验装备 |
2.1.1 激光系统 |
2.1.2 机器人运动系统 |
2.1.3 粉末供给系统 |
2.2 激光熔覆再制造专用粉末 |
2.3 激光熔覆层的制备 |
2.3.1 试板尺寸 |
2.3.2 试验前准备及参数设置 |
2.4 激光熔覆层的性能检测分析 |
2.4.1 试验结果 |
2.4.2 试验结果方差分析 |
2.4.3 试验结果金相检测分析 |
2.4.4 最优工艺参数的熔覆实验 |
2.5 本章小结 |
3 激光熔覆机器人加工路径的规划 |
3.1 再制造工件修复模型 |
3.1.1 汽轮发电机结构 |
3.1.2 汽轮发电机转子几何模型 |
3.2 熔覆路径的生成方法 |
3.3 激光熔覆头姿态的确定 |
3.4 最佳扫描路径的确定 |
3.4.1 螺旋线扫描路径加工时间 |
3.4.2 “弓”字形扫描路径加工时间 |
3.5 本章小结 |
4 基于有限元的再制造转子轴疲劳寿命预测 |
4.1 疲劳相关理论 |
4.1.1 疲劳分析方法 |
4.1.2 疲劳寿命预测方法 |
4.2 汽轮发电机转轴有限元分析 |
4.2.1 材料的性能 |
4.2.2 计算模型的建立 |
4.2.3 单元网格划分 |
4.2.4 施加边界条件 |
4.2.5 求解结果及分析 |
4.3 汽轮发电机转轴再制造疲劳寿命预测 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)基于电弧辅助的TA2薄板激光焊工艺与接头性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 钛及钛合金焊接的研究现状 |
1.2.1 钛及钛合金的分类 |
1.2.2 钛及钛合金主要焊接方法 |
1.2.3 激光-TIG复合焊研究现状 |
1.2.4 钛及钛合金焊接接头腐蚀性能研究 |
1.3 本论文研究的内容 |
第二章 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 焊接实验 |
2.2.2 金相实验 |
2.2.3 力学性能实验 |
2.2.4 腐蚀性能实验 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于电弧辅助的激光焊焊接工艺与组织性能研究 |
3.1 热源相对位置对焊接工艺及焊缝成形的影响 |
3.1.1 TIG电弧在前焊接工艺参数的优化 |
3.1.2 激光在前焊接工艺参数的优化 |
3.2 不同热源模式下焊缝成形及间隙容忍度研究 |
3.2.1 不同热源模式下焊缝成形及其影响因素分析 |
3.2.2 不同热源模式下对接容忍度的焊接工艺研究 |
3.3 接头组织和力学性能分析 |
3.3.1 金相组织分析 |
3.3.2 力学性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 电弧辅助激光焊过程电弧和熔池动态行为研究 |
4.1 电弧辅助激光焊接的机理 |
4.1.1 电弧的基本特征 |
4.1.2 激光在等离子体中传播 |
4.1.3 等离子体对激光的吸收 |
4.1.4 等离子体对激光的折射 |
4.2 电弧辅助激光焊过程中电弧动态行为研究 |
4.2.1 不同热源间距下的焊接过程分析 |
4.2.2 不同热源间距下电弧耦合机理 |
4.3 电弧辅助激光焊接过程中熔池动态行为研究 |
4.3.1 不同热源间距下熔池行为 |
4.3.2 熔池动态行为与焊缝成形的关系 |
4.4 本章小结 |
第五章 工业纯钛TA2 电弧辅助激光焊接头耐腐蚀性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 不同焊接工艺参数下动电位极化曲线分析 |
5.3 不同焊接工艺参数下电化学阻抗谱分析 |
5.4 腐蚀形貌分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 电弧辅助激光焊在卷焊钛管生产中的应用 |
6.1 焊接平台 |
6.2 焊接工艺 |
6.2.1 焊前准备 |
6.2.2 焊接工艺 |
6.2.3 焊后处理 |
6.3 钛焊管接头的微观组织和性能 |
6.3.1 金相组织分析 |
6.3.2 性能分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(3)S32101双相不锈钢水下FCAW焊接接头组织演变机理及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 水下焊接技术的国内外研究与应用现状 |
1.2.1 干法水下焊接 |
1.2.2 局部干法水下焊接 |
1.2.3 湿法水下焊接 |
1.3 水下焊接技术的发展趋势 |
1.4 双相不锈钢焊接技术的研究现状 |
1.4.1 双相不锈钢概述 |
1.4.2 双相不锈钢的焊接性 |
1.4.3 双相不锈钢焊接接头的显微组织 |
1.4.4 双相不锈钢焊接接头的性能 |
1.5 课题来源及本文研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 本文研究内容 |
第二章 试验装置与试验方法 |
2.1 试验装置 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 焊接保护气体和焊丝干伸长 |
2.3.2 干法焊接试验 |
2.3.3 局部干法焊接试验 |
2.4 焊接接头组织及性能检测方法 |
2.4.1 无损探伤 |
2.4.2 显微组织分析 |
2.4.3 化学成分分析 |
2.4.4 力学性能检测 |
2.4.5 耐腐蚀性能检测 |
2.4.6 主要检测设备总结 |
2.5 本章小结 |
第三章 干法水下FCAW多道焊接头显微组织及力学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 压强对焊接工艺的影响 |
3.3 压强对接头形貌的影响 |
3.4 压强对焊缝金属化学成分的影响 |
3.5 压强对接头显微组织的影响 |
3.5.1 奥氏体含量 |
3.5.2 氮化物析出相 |
3.5.3 BM、HAZ和WM中两相取向和晶界行为 |
3.6 压强对接头力学性能的影响 |
3.6.1 拉伸性能 |
3.6.2 冲击性能 |
3.6.3 硬度 |
3.7 本章小结 |
第四章 干法水下FCAW多道焊接头二次相析出机理及耐局部腐蚀性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 母材和焊缝金属的热动力学特性 |
4.3 接头各区域的显微组织演变 |
4.3.1 铁素体和奥氏体两相平衡 |
4.3.2 二次相演变 |
4.4 接头各区域的耐局部腐蚀性能 |
4.5 分析讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 不同药芯焊丝的干法水下FCAW接头显微组织和力学性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 焊接参数 |
5.3 焊缝金属中的夹杂物 |
5.4 接头的显微组织 |
5.4.1 熔合线附近OM图 |
5.4.2 焊缝金属的奥氏体含量 |
5.4.3 焊缝金属的铁素体和奥氏体晶粒尺寸 |
5.4.4 焊缝金属的铁素体-奥氏体相界 |
5.5 焊缝金属的力学性能 |
5.5.1 拉伸性能 |
5.5.2 冲击性能 |
5.5.3 硬度 |
5.6 本章小结 |
第六章 局部干法水下FCAW焊缝金属显微组织及力学性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 焊接参数 |
6.3 焊缝成形质量 |
6.4 水深对焊缝金属显微组织的影响 |
6.4.1 两相平衡 |
6.4.2 内界面 |
6.4.3 晶粒类型 |
6.5 水深对焊缝金属力学性能的影响 |
6.5.1 拉伸性能 |
6.5.2 冲击性能 |
6.5.3 硬度 |
6.6 分析讨论 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)遥操作焊接机器人焊接信息采集系统研究(论文提纲范文)
0序言 |
1 基于虚拟现实的遥操作机器人焊接试验系统 |
2 信息采集系统Qt编程核心技术 |
2.1 Qt元对象 |
2.2 Qt信号与槽机制 |
2.3 Qt Designer的使用 |
3 数据采集模块及其功能函数 |
4 焊接信息采集系统程序界面设计 |
5 焊接电压电流的采集与波形绘制 |
6 视频捕获程序实现 |
7 机器人遥操作焊接试验 |
8 结论 |
(5)汽轮发电机转轴损伤表面焊接修复控性技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 立题意义 |
1.2 焊接修复技术 |
1.2.1 国内外发展状况 |
1.2.2 焊接修复方式 |
1.3 主要技术问题与研究内容 |
第二章 对接板氩弧焊修复工艺实验研究 |
2.1 修复工艺实验 |
2.1.1 试板尺寸 |
2.1.2 试板材料 |
2.1.3 氩弧焊修复工艺装备选型 |
2.1.4 氩弧焊修复焊丝选择 |
2.1.5 氩弧焊修复工艺参数 |
2.2 焊缝无损探伤检测及评估 |
2.2.1 着色探伤检查及超声波探伤检查 |
2.2.2 探伤结果 |
2.3 试板力学性能试验 |
2.3.1 拉伸试验 |
2.3.2 弯曲试验 |
2.3.3 冲击试验 |
2.3.4 硬度试验 |
2.4 焊缝金相组织分析 |
2.4.1 金相组织 |
2.4.2 宏观金相组织结果分析 |
2.4.3 微观金相组织结果分析 |
2.5 对接板脉冲式氩弧焊工艺优化匹配 |
2.5.1 优化匹配条件 |
2.5.2 坡口深度为30mm试板 |
2.5.3 坡口深度为15mm试板 |
2.5.4 坡口深度为8mm试板 |
2.5.5 坡口深度为2mm试板 |
2.5.6 工艺优化匹配总结 |
第三章 对接板多道次氩弧焊残余应力的有限元仿真 |
3.1 25Cr2Ni4MoV板材对接焊工艺分析 |
3.1.1 工艺过程 |
3.1.2 工艺分析 |
3.1.3 焊接热输入计算 |
3.2 有限元仿真概括 |
3.3 温度场仿真 |
3.3.1 几何模型的建立 |
3.3.2 材料属性的定义 |
3.3.3 单元类型的定义 |
3.3.4 网格划分 |
3.3.5 生死单元的技术 |
3.3.6 焊接过程热源的加载 |
3.3.7 定义边界条件 |
3.4 应力场仿真 |
3.4.1 热单元类型转换为结构单元 |
3.4.2 材料属性的定义 |
3.4.3 定义边界条件 |
3.4.4 应力场的加载及求解 |
3.5 计算结果分析 |
3.5.1 焊接过程中温度场的分布情况 |
3.5.2 焊接过程中应力场分布情况 |
3.6 焊接区域的残余应力分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 汽轮发电机转轴试环的焊接修复与性能评估 |
4.1 试环焊接与无损探伤 |
4.1.1 试环 |
4.1.2 试环补焊工艺 |
4.1.3 无损探伤 |
4.2 试环修复处焊缝的力学性能测试 |
4.2.1 焊缝1和2 的力学性能测试 |
4.2.2 焊缝3和4 的力学性能测试 |
4.3 组装式试环轴超速试验和导磁率测定 |
4.3.1 超速试验 |
4.3.2 计算校核 |
4.3.3 导磁率测定 |
4.4 焊接修复现场应用 |
4.5 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 论文的主要创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(6)高强钢厚板窄间隙激光填丝焊工艺及接头性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 厚板的焊接方法 |
1.3 厚板激光自熔焊接技术国内外研究现状 |
1.4 激光-电弧复合焊接技术的研究现状 |
1.5 厚板窄间隙激光填丝多层焊接技术国内外研究现状 |
1.6 窄间隙激光填丝焊原理、工艺特点及存在的问题 |
1.7 本文的主要研究内容 |
第2章 试验设备及研究方法 |
2.1 光纤激光窄间隙填丝焊接系统 |
2.1.1 激光器 |
2.1.2 焊接机器人 |
2.1.3 试验装置 |
2.2 焊接接头微观组织与性能分析 |
2.2.1 焊接接头微观组织观察 |
2.2.2 焊接接头力学性能测试及设备 |
第3章 厚板窄间隙激光填丝焊焊接工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料 |
3.3 试验设计 |
3.4 试板表面激光填丝堆焊焊接工艺参数优化 |
3.4.1 激光功率的影响 |
3.4.2 焊接速度的影响 |
3.4.3 送丝速度的影响 |
3.4.4 离焦量的影响 |
3.5 窄间隙坡口内激光填丝焊焊接工艺参数优化 |
3.5.1 激光功率对焊缝成形的影响 |
3.5.2 离焦量对焊缝成形的影响 |
3.5.3 窄间隙激光填丝焊熔池形态及其影响因素 |
3.5.4 试验工艺参数窗口的优化 |
3.6 50mm厚Q345D低合金高强钢窄间隙激光填丝焊试验研究 |
3.7 本章小结 |
第4章 EQ70高强钢窄间隙激光填丝焊试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料 |
4.3 30mm厚高强钢厚板的窄间隙光纤激光填丝焊接 |
4.4 高强钢厚板窄间隙激光填丝焊接接头显微组织 |
4.4.1 激光自熔焊区域微观组织 |
4.4.2 首道激光填丝焊缝微观组织 |
4.4.3 表层及受二次热循环作用焊缝微观组织形貌 |
4.5 高强钢厚板窄间隙激光填丝焊接接头力学性能 |
4.5.1 接头显微硬度测试与分析 |
4.5.2 焊接接头拉伸性能 |
4.5.3 接头拉伸断口形貌 |
4.6 30mm厚EQ70高强钢窄间隙激光填丝焊残余应力测试 |
4.6.1 小孔法测残余应力原理 |
4.6.2 残余应力测试过程及结果分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 30mm厚EQ70高强钢活性气体保护电弧焊试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 高强钢厚板的活性气体保护焊试验研究 |
5.3 高强钢厚板活性气体保护焊接头显微组织 |
5.4 高强钢厚板活性气体保护焊接头力学性能 |
5.4.1 接头显微硬度测试与分析 |
5.4.2 焊接接头拉伸性能 |
5.4.3 接头拉伸断口形貌 |
5.5 30mm厚EQ70高强钢厚板残余应力测试 |
5.6 EQ70高强钢MAG焊与窄间隙激光填丝焊力学性能对比 |
5.6.1 焊缝硬度分布对比 |
5.6.2 拉伸性能对比 |
5.6.3 焊接残余应力对比 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表或已录用的学术论文 |
致谢 |
大摘要 |
(7)海洋工程焊接技术现状与分析(论文提纲范文)
1前言 |
2 海洋工程关键材料焊接技术现状 |
2. 1 钢铁材料的焊接技术 |
2. 1. 1 焊接方法及工艺现状 |
2. 1. 2 焊接材料现状 |
2. 1. 3 存在主要问题 |
2. 2 铝合金材料的焊接技术 |
2. 2. 1 国内外现状 |
2. 2. 2 存在主要问题 |
2. 3 钛合金材料的焊接技术 |
2. 3. 1 国内外现状 |
2. 3. 2 存在主要问题 |
3 存在技术壁垒 |
3. 1 焊接材料 |
3. 2 焊接工艺 |
3. 3 焊接设备及生产 |
4 未来研发需求 |
5 对策及建议 |
6 结语 |
(8)高速列车车体侧墙组焊工艺及质量控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.2 车体结构的特点及分析 |
1.2.1 铝合金车体客车发展现状 |
1.2.3 轨道车辆中铝合金的应用 |
1.3 铝合金的焊接特点 |
1.3.1 铝合金焊接变形预测及控制 |
1.3.2 铝合金的焊接缺陷及控制 |
1.4 夹具设计 |
1.4.1 焊接夹具的特点 |
1.4.2 工装夹具设计原则 |
1.5 焊接机器人的发展及应用现状 |
1.6 本课题主要研究内容 |
第2章 试验用材料、方法与设备 |
2.1 侧墙母材的性能 |
2.2 试验方法与设备 |
2.2.1 自动焊试验方法 |
2.2.2 接头组织 |
2.2.3 力学性能 |
第3章 侧墙焊接工艺及焊接变形控制 |
3.1 侧墙的结构特点和技术要求 |
3.2 侧墙焊缝形式与焊接方法确定 |
3.3 侧墙工装设计及挠度曲线的确定 |
3.3.1 工装设计 |
3.3.2 挠度曲线设计 |
3.4 侧墙的装配及焊接工艺 |
3.4.1 型材打磨 |
3.4.2 反位组装型材 |
3.4.3 反位自动焊 |
3.4.4 正位自动焊 |
3.5 焊接变形形式分析与控制方法 |
3.5.1 纵向收缩变形 |
3.5.2 横向收缩引起的变形 |
3.6 焊接后侧墙挠度测量与分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 侧墙焊接质量控制及焊接工艺评定 |
4.1 焊接质量控制 |
4.1.1 原材料的质量控制 |
4.1.2 焊接前处理 |
4.1.3 焊接中质量控制 |
4.1.4 焊接后质量控制 |
4.2 焊接工艺评定 |
4.2.1 拉伸性能 |
4.2.2 拉伸断口 |
4.2.3 弯曲试验 |
4.2.4 疲劳性能 |
4.2.5 组织分析 |
4.3 侧墙后工序应用验证 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)空间焊接技术研究现状及展望(论文提纲范文)
0序言 |
1空间环境及其对空间焊接的影响 |
1. 1微重力 |
1. 2高真空 |
1. 3明显的光影界限 |
1. 4物资和能量获取受限 |
2空间焊接方法及研究现状分析 |
2. 1电子束焊接 |
2. 2激光焊接 |
2. 3电弧焊 |
2. 4钎焊 |
2. 5固相焊接 |
3空间焊接技术地面模拟 |
3. 1空间焊接微重力环境的地面模拟 |
3. 2空间焊接地面模拟试验系统 |
3. 3空间焊接操作者的培训 |
4空间焊接技术展望 |
5结论 |
(10)铝合金燃料贮箱熔化极等离子弧复合焊工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 铝合金复合热源焊接方法研究现状 |
1.2.1 LD10 铝合金焊接特性 |
1.2.2 激光-MIG 电弧复合铝合金焊接 |
1.2.3 变极性等离子焊接(VPPAW) |
1.2.4 TIG-MIG 复合双弧铝合金焊接技术 |
1.2.5 搅拌摩擦焊技术(FSW) |
1.3 Plasma-MIG 焊的研究现状 |
1.4 工程化应用 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 熔化极等离子弧焊接及控制系统 |
2.1 实验平台及控制系统完善 |
2.1.1 Plasma-MIG 复合弧焊接系统 |
2.1.2 Plasma-MIG 复合弧焊接控制系统架构 |
2.1.3 三菱 FX2N PLC 与人机界面 HMI 模拟信号标定 |
2.2 复合弧建立的条件 |
2.2.1 Plasma-MIG 起弧方式 |
2.2.2 帕邢(Paschen)定律 |
2.2.3 Plasma-MIG 复合电弧起弧路径 |
2.3 Plasma-MIG 复合弧焊枪 |
2.4 焊丝矫直装置 |
2.5 工装夹具 |
2.6 电参数采集系统 |
2.7 实验材料及分析方法 |
2.8 本章小结 |
第3章 铝合金锁底焊工艺特性 |
3.1 Plasma-MIG 复合焊中三路保护气的作用 |
3.2 离子弧在焊接过程中发生偏移对焊缝成形的影响 |
3.3 Plasma-MIG 复合电弧焊接热循环曲线 |
3.4 锁底结构焊缝宏观与金相组织分析 |
3.4.1 焊缝宏观形貌 |
3.4.2 LD10 铝合金母材区 |
3.4.3 焊缝区 |
3.4.4 焊缝熔合区 |
3.4.4.1 焊缝 LD10 一侧熔合区 |
3.4.4.2 焊缝 L3 一侧熔合区 |
3.4.5 焊缝热影响区 HAZ |
3.5 焊缝显微硬度 |
3.6 锁底焊常见焊接缺陷分析 |
3.6.1 L3 纯铝一侧咬边或焊穿 |
3.6.2 焊缝未熔合 |
3.6.3 焊接裂纹 |
3.6.4 气孔与缩孔 |
3.7 本章小结 |
第4章 预测焊缝成形回归模型 |
4.1 正交旋转实验设计 |
4.1.1 铝合金锁底结构 Plasma-MIG 复合焊焊缝成形 |
4.1.2 二次回归实验表 |
4.2 模型建立 |
4.3 回归模型的统计检验 |
4.3.1 回归方程显着性检验 |
4.3.2 回归方程拟合度检验 |
4.3.3 回归系数显着性检验 |
4.3.4 焊接工艺优化与预测分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、多焊接方法 弧焊机器人系统的设计和应用(论文参考文献)
- [1]大型汽轮发电机转子轴的修复再制造及疲劳寿命预测[D]. 李艳鹏. 中北大学, 2020(09)
- [2]基于电弧辅助的TA2薄板激光焊工艺与接头性能研究[D]. 周洋. 上海交通大学, 2020
- [3]S32101双相不锈钢水下FCAW焊接接头组织演变机理及性能研究[D]. 胡玉. 华南理工大学, 2019(01)
- [4]遥操作焊接机器人焊接信息采集系统研究[J]. 周灿丰,王龙. 焊接, 2018(07)
- [5]汽轮发电机转轴损伤表面焊接修复控性技术研究[D]. 嵇明辉. 上海交通大学, 2017(09)
- [6]高强钢厚板窄间隙激光填丝焊工艺及接头性能研究[D]. 尚青. 江苏科技大学, 2016(03)
- [7]海洋工程焊接技术现状与分析[J]. 陈和兴,易江龙. 中国材料进展, 2015(12)
- [8]高速列车车体侧墙组焊工艺及质量控制[D]. 朱丹. 哈尔滨工业大学, 2015(03)
- [9]空间焊接技术研究现状及展望[J]. 冯吉才,王厚勤,张秉刚,王廷. 焊接学报, 2015(06)
- [10]铝合金燃料贮箱熔化极等离子弧复合焊工艺研究[D]. 杨睿熙. 哈尔滨工业大学, 2014(02)