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X80管线钢水下湿法多道焊残余应力分析
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作者 严春妍 顾正家 +3 位作者 聂榕圻 张可召 吴晨 王宝森 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期15-21,I0004,共8页
采用不同焊接电流对X80管线钢板进行水下湿法焊接,同时利用175 A电流下陆地焊接试验进行对比,获得了焊接电流对水下湿法焊接接头的显微组织、硬度分布、温度场和残余应力分布的影响规律.结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微... 采用不同焊接电流对X80管线钢板进行水下湿法焊接,同时利用175 A电流下陆地焊接试验进行对比,获得了焊接电流对水下湿法焊接接头的显微组织、硬度分布、温度场和残余应力分布的影响规律.结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微组织类型和构成与陆上焊接接头不同,焊缝的显微组织主要为先共析铁素体、粒状贝氏体、条状贝氏体和针状铁素体,粗晶热影响区的显微组织主要为条状贝氏体和少量粒状贝氏体;水下湿法焊接接头比陆地焊接接头具有更高的硬度、冷却速度和残余应力水平.水下湿法焊接接头具有较高的残余应力水平,175~205 A范围内,随着焊接电流增加,焊缝中侧板条铁素体和针状铁素体数量有所增加,焊接接头最高硬度、等效残余应力峰值和纵向残余应力峰值略有下降. 展开更多
关键词 水下湿法焊接 多道焊 温度场 应力场
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汽车白车身点焊作业多机器人路径规划研究
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作者 张邦成 单玉升 +2 位作者 赵航 董雷 尹晓静 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期51-56,共6页
针对白车身焊装生产线多机器人焊接工作量大、焊接工作复杂的问题,提出了一种自适应精英蚁群算法的多机器人焊接路径规划方法。在蚁群算法的基础上,对算法核心参数进行调整,再将自适应更新策略和精英蚂蚁系统加入到蚁群算法中,增强算法... 针对白车身焊装生产线多机器人焊接工作量大、焊接工作复杂的问题,提出了一种自适应精英蚁群算法的多机器人焊接路径规划方法。在蚁群算法的基础上,对算法核心参数进行调整,再将自适应更新策略和精英蚂蚁系统加入到蚁群算法中,增强算法全局搜索能力,提高算法收敛速度,并通过TSP模型检验了算法的性能;最后,以白车身焊装生产线某车型主拼工位的焊接作业为例,对方法的有效性进行了验证。结果表明,改进后的蚁群算法具有较好的搜索效率和搜索能力,多机器人焊接路径间不相交,符合焊接的工艺要求,为多机器人焊接路径规划问题提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 路径规划 旅行商问题 蚁群算法 多焊接机器人
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Cu/V复合中间层对TC4/IN718激光焊接接头组织及性能的影响
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作者 朱强 夏阳 +4 位作者 张星越 韩柯 闫耀晶 丁元毅 雷玉成 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期34-40,共7页
为了实现TC4钬合金与GH4169镍基高温合金的有效连接.采用Cu/V复合中间层对TC4和IN718合金进行连续激光焊接,并分析添加中间层对接头裂纹、组织及力学性能的影响机制.结果表明,常规激光焊接时,TC4/IN718接头焊缝区产生大量Ti-Ni脆性金属... 为了实现TC4钬合金与GH4169镍基高温合金的有效连接.采用Cu/V复合中间层对TC4和IN718合金进行连续激光焊接,并分析添加中间层对接头裂纹、组织及力学性能的影响机制.结果表明,常规激光焊接时,TC4/IN718接头焊缝区产生大量Ti-Ni脆性金属间化合物,导致接头形成大量纵向裂纹,焊缝组织为Ti(s,s)+Ti_(2)Ni+Ti-Cr+NiTi+Ni_(3)Ti+Cr(s,s).当采用Cu/V复合中间层后,实现了TC4与IN718合金的有效连接,接头抗拉强度达到271MPa,焊缝组织转变为Ti(s,s)+V(s,s)+NiV_(3)+Cr(s,s)+Cu(s,s)+未熔铜。 展开更多
关键词 TC4/IN718异种金属 激光焊 复合中间层 微观组织 力学性能
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6061-T6铝合金中厚板-节点套多层多道焊数值模拟
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作者 李延民 尤浩冰 赵树森 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期97-104,共8页
为研究铝合金中厚板-节点套接头在多层多道焊后的残余应力和变形分布,本文基于ABAQUS软件建立了该接头三维有限元模型,采用双椭球热源、生死单元法以及顺序耦合法,对6061-T6铝合金中厚板-节点套多层多道焊进行数值模拟,并分析了接头的... 为研究铝合金中厚板-节点套接头在多层多道焊后的残余应力和变形分布,本文基于ABAQUS软件建立了该接头三维有限元模型,采用双椭球热源、生死单元法以及顺序耦合法,对6061-T6铝合金中厚板-节点套多层多道焊进行数值模拟,并分析了接头的温度场,以及在夹具约束下的焊接残余应力及变形的分布情况。研究结果表明:数值模拟与实际接头的熔池形状吻合度较高;摆动焊接过程中温度曲线呈多峰结构;焊件的升温速率明显大于冷却速率,且冷却速率随时间逐渐减小;焊接残余应力主要集中在焊缝及夹具区域,且小于6061-T6铝合金在室温下的屈服强度;接头的最大横向残余应力为129.9 MPa,中厚板上的横向残余应力大于节点套上的横向残余应力;接头的最大纵向残余应力为132.9 MPa,沿焊接方向,焊缝处的纵向残余应力呈山峰状分布;该接头在Y轴方向上的变形最大,为1.494 mm,该接头的最终变形结果为上凸变形。 展开更多
关键词 多层多道焊 残余应力 焊接变形 铝合金 节点套
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基于SYSWELD的等高齿弧锥齿轮铣刀盘多层焊接数值模拟
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作者 王志刚 张鑫鹏 《工具技术》 北大核心 2024年第8期123-126,共4页
本文借助Visual-Environment焊接模拟仿真软件,以SYSWELD为求解器对等高齿弧锥齿轮铣刀盘V形坡口多层焊接的焊接温度场进行数值模拟,得到了焊接温度场分布云图,分析并对比了每层焊缝中心、焊趾及距焊缝中心5mm处的温度循环曲线,推导出... 本文借助Visual-Environment焊接模拟仿真软件,以SYSWELD为求解器对等高齿弧锥齿轮铣刀盘V形坡口多层焊接的焊接温度场进行数值模拟,得到了焊接温度场分布云图,分析并对比了每层焊缝中心、焊趾及距焊缝中心5mm处的温度循环曲线,推导出三层焊接温度场公式用于计算验证。结果表明,熔池中心温度最高,距离焊缝中心越近,温度梯度变化越大。 展开更多
关键词 SYSWELD 铣刀盘 温度场 多层焊接 V形坡口
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航空锂电池焊缝的多通道多频涡流检测
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作者 张晓丹 白石 +3 位作者 刘志尧 林禹熙 黄平 郑福印 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期85-94,共10页
为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检... 为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检测,并基于趋肤效应原理,采用层析成像技术对焊瘤缺陷进行扫查成像.结果表明,研发的带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统可有效检测出锂电池极耳极板焊缝中的多种典型缺陷,最小可检测1 mm的缺陷,层析成像技术可实现不同深度下缺陷的形貌观测.通过对大量检测结果的对比分析,总结了缺陷种类、位置及长度的判别方法,提出了一套缺陷判别流程与评定准则,为实现锂电池极耳极板焊缝检测的工程化奠定了良好的基础. 展开更多
关键词 锂电池极耳极板焊缝 多通道多频涡流 层析成像 微小缺陷检测
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考虑加载历史的小半径曲线桥梁梁轨相互作用分析 被引量:1
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作者 于向东 宋浩 敬海泉 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1079-1089,共11页
目前,大部分考虑加载历史的梁轨相互作用研究都集中在直线桥梁上,针对曲线桥梁,尤其是小半径曲线桥梁,梁轨相互作用的研究相对较少。采用理想弹塑性滞回阻力模型模拟扣件纵向阻力,运用有限元软件,建立以城东特大桥为研究对象的钢轨-桥梁... 目前,大部分考虑加载历史的梁轨相互作用研究都集中在直线桥梁上,针对曲线桥梁,尤其是小半径曲线桥梁,梁轨相互作用的研究相对较少。采用理想弹塑性滞回阻力模型模拟扣件纵向阻力,运用有限元软件,建立以城东特大桥为研究对象的钢轨-桥梁-墩台三维有限元空间力学计算模型,研究曲线半径对于梁轨相互作用的影响,探究了多荷载耦合作用、往复荷载作用以及循环荷载作用下考虑加载历史效应的曲线桥梁梁轨相互作用情况,并提出“拉力百分比”以及“压力百分比”的概念以便分析曲线半径对传统线性叠加法误差的影响。结果表明,曲线桥梁中梁轨纵、横向相互作用分别与曲线半径成正、反比,相关数据改变幅度与曲线半径成反比且当曲线半径超过800 m时基本收敛,此时可采用“以直代曲”的简化算法;曲线半径对于横向梁轨相互作用影响程度大于纵向,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况受曲线半径影响更加显著;多荷载耦合作用下,采用传统线性叠加法相较于考虑加载历史更为保守且温度荷载起主要贡献;考虑加载历史时钢轨在往复荷载作用下会产生不可忽视的残余内力,且在循环荷载作用下将会产生收敛于第1次往复荷载下的残余内力,这是扣件纵向阻力的弹塑性滞回特性决定的;线性叠加法误差与曲线半径具有相关性,相较于挠曲、制动工况,伸缩工况下对其更为敏感。研究结果可为考虑加载历史下曲线桥梁结构设计提供参考。 展开更多
关键词 加载历史 曲线半径 无缝线路 梁轨相互作用 多荷载耦合 线性叠加法误差
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新型铝合金MIG焊接头微观组织与力学性能
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作者 金聪聪 黄立兵 +4 位作者 黄文彬 王大力 马月婷 李鹏 董红刚 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期74-82,共9页
随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(... 随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(Fe,Mn)和Mg2Si相;在靠近熔合线的热影响区中有尺寸较大的等轴晶生成,焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶,焊缝中心为树枝晶,且每层焊缝晶粒尺寸不同,前层焊缝晶粒尺寸小于后层焊缝晶粒尺寸;Fe和Mn元素在热影响区发生偏聚,形成Al6(Fe,Mn)相,Mg元素倾向于沿焊缝晶界或分布在焊缝组织中以平衡相的形式析出.1号接头平均抗拉强度为294 MPa,达到母材抗拉强度的78.4%,断后伸长率为6.56%,2号接头平均抗拉强度为350 MPa,达到母材抗拉强度的93.3%,断后伸长率为12.3%;接头硬度整体表现为焊缝区最低,热影响区次之,母材最高,同时多层多道焊的每层焊缝硬度与焊接顺序有关,第一层焊缝硬度最大. 展开更多
关键词 熔化极气体保护焊 多层多道焊 韧性断裂 硬度
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高效多丝熔化极气体保护焊(GMAW)工艺的研究现状及进展
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作者 向婷 方振龙 +3 位作者 李桓 张明瑞 王浩 高莹 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-13,共13页
随着全球制造业竞争的日益激烈,我国提出了“中国制造2025”制造强国战略,其重点发展的十大领域中,与焊接技术密切相关的就高达八个,不仅极大地推动了焊接技术的革新发展,而且对焊接效率和质量均提出了更高的要求。由于熔化极气体保护焊... 随着全球制造业竞争的日益激烈,我国提出了“中国制造2025”制造强国战略,其重点发展的十大领域中,与焊接技术密切相关的就高达八个,不仅极大地推动了焊接技术的革新发展,而且对焊接效率和质量均提出了更高的要求。由于熔化极气体保护焊(Gas metal arc welding,GMAW)易于实现自动化焊接,具有生产效率高、焊接质量好及位置适应性好等优点,所以广泛应用于机械制造业中。实现高效GMAW的主要途径有提高焊接速度以及焊接熔敷率。针对以上两种途径,国内外焊接工作者在双丝GMAW的基础上,引入了第三根甚至多根焊丝,研发了各种多丝GMAW工艺。本文针对国内外研发的各类多丝GMAW工艺进行了分析,重点介绍了多丝GMAW工艺的焊接原理、工艺特点及其应用,通过上述分析对各类多丝GMAW工艺进行归纳总结,并进一步展望了多丝焊接的发展方向,即多丝GMAW工艺亟需在电弧物理理论、设备开发和新焊材研发等方面展开深入的研究工作。 展开更多
关键词 高效焊接 多丝气体保护焊工艺 焊接速度 焊接熔敷率
原文传递
海洋平台支撑板异种金属焊接试验研究
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作者 徐和林 王江华 廖娟 《精密成形工程》 北大核心 2024年第9期201-208,共8页
目的结合Q245R/Q690D 2种材料的优势研究其焊接接头性能,获得最优的焊接和后热处理工艺参数。方法以某海洋平台建造为背景,选用E50-6焊丝、J形坡口设计对Q245R/Q690D中厚板多道次焊接进行试验研究。在8、12、16、20 kJ/cm热输入下,对接... 目的结合Q245R/Q690D 2种材料的优势研究其焊接接头性能,获得最优的焊接和后热处理工艺参数。方法以某海洋平台建造为背景,选用E50-6焊丝、J形坡口设计对Q245R/Q690D中厚板多道次焊接进行试验研究。在8、12、16、20 kJ/cm热输入下,对接头进行力学性能测试和微观组织观察;为细化接头组织、提高综合力学性能,对最佳热输入下的接头进行不同温度的后热处理,后热处理温度分别为250、350、580℃并保温2 h,进一步观察接头的性能和微观组织。结果焊态下拉伸断裂均发生在Q245R母材侧,在12 kJ/cm热输入下,焊缝表面硬度在338HV左右,焊缝冲击功为172 J;在20 kJ/cm热输入下,冲击功下降至82.7 J,组织粗大且呈板条状。在250、350℃回火能够降低表面硬度,同时焊缝冲击功较焊态的略有上升,最大增加了21 J;在580℃回火后,内部晶粒粗大,焊缝表面硬度增大,最大为448HV,较焊态的提高了32.5%,同时冲击功显著下降,下降至80 J,下降约53.5%。结论Q245R/Q690D中厚板多道次焊接热输入采用12 kJ/cm为宜,同时焊后对接头进行250~350℃回火并保温2 h为推荐后热处理方式。 展开更多
关键词 异种金属 焊接接头 多道次焊接 接头性能 Q245R/Q690D
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多因素耦合作用下高强钢焊缝连接疲劳性能研究进展
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作者 郭宏超 关晓迪 +1 位作者 王铳 赵越 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第11期1-14,共14页
焊接是钢结构广泛采用的连接形式。在提高钢材强度等级后,焊接接头在服役过程中对蚀坑、裂纹等缺陷的敏感度增强,且焊接会劣化钢材成分、组织性能进而导致焊接接头产生初始缺陷。因此,在环境腐蚀、应力集中、超载等因素作用下,钢结构焊... 焊接是钢结构广泛采用的连接形式。在提高钢材强度等级后,焊接接头在服役过程中对蚀坑、裂纹等缺陷的敏感度增强,且焊接会劣化钢材成分、组织性能进而导致焊接接头产生初始缺陷。因此,在环境腐蚀、应力集中、超载等因素作用下,钢结构焊缝连接未达到设计服役年限就发生疲劳断裂,造成严重的资源浪费。基于对多因素耦合下高强钢焊缝连接疲劳性能研究现状的总结,介绍了腐蚀疲劳机理及腐蚀预测模型,分析了疲劳设计方法及疲劳寿命评估理论,归纳了焊接残余应力、点蚀坑以及初始裂纹对焊缝连接疲劳性能的影响。结果表明:焊接工艺、焊接参数以及焊接几何尺寸等对焊接接头的力学性能影响显著,焊接残余应力会削弱高强钢焊接接头的疲劳强度,焊接缺陷会引起应力集中现象,加快裂纹萌生速度;高强钢在腐蚀初期形成点蚀坑并逐渐发展成裂纹,进而导致焊缝连接的腐蚀疲劳性能降低。随着高强钢焊缝连接在工程中的应用增多,建议开展不同强度等级及焊接形式的焊缝连接疲劳试验,并将理论成果和经验方法在实际工程中推广应用。 展开更多
关键词 多因素耦合作用 高强钢 焊缝连接 疲劳性能 焊接残余应力 点蚀坑 初始裂纹
原文传递
汽车门板内饰多机器人焊接的动态协同规划
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作者 孙小丽 张宏 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第5期351-355,362,共6页
为了减小多机器人协同焊接的路径长度并提高机器人之间的负载均衡度,提出了基于动态规划-个体差异进化遗传算法的协同焊接规划方法。以多机器人协同焊接路径长度、负载均衡度为优化目标建立了优化模型,并分析了协同焊接约束条件。针对... 为了减小多机器人协同焊接的路径长度并提高机器人之间的负载均衡度,提出了基于动态规划-个体差异进化遗传算法的协同焊接规划方法。以多机器人协同焊接路径长度、负载均衡度为优化目标建立了优化模型,并分析了协同焊接约束条件。针对单机器人焊接路径规划问题,在遗传算法中针对染色体进化能力的差异性,提出了个体差异进化策略,给出了基于个体差异进化遗传算法的路径规划方法。针对多机器人协同焊接问题,使用动态规划将其划分为3个子问题,实现了多机器人协同焊接任务分配和路径规划。经某型汽车前门焊点路径规划验证,个体差异进化遗传算法规划的路径最佳长度、平均长度均优于传统遗传算法;经后门焊点的4机器人协同焊接验证,在满足无干涉约束下,这里方法的路径长度、负载均衡度优于文献[11]离散粒子群算法。实验验证了这里方法在多机器人协同焊接分配和规划问题中的优越性。 展开更多
关键词 多机器人 协同焊接 动态规划 遗传算法 个体差异进化
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激光焊接过程多尺度数值模拟研究现状与展望
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作者 梁国栋 董彬 秦国梁 《电焊机》 2024年第8期8-19,共12页
激光焊接技术作为一种先进焊接技术已被广泛应用在高端制造业中,但匙孔和熔池复杂的热力行为很大程度上决定了接头质量。因此,研究揭示激光-匙孔-熔池之间热力耦合行为规律及其对焊接质量的影响,对激光焊接工艺开发及其应用推广具有重... 激光焊接技术作为一种先进焊接技术已被广泛应用在高端制造业中,但匙孔和熔池复杂的热力行为很大程度上决定了接头质量。因此,研究揭示激光-匙孔-熔池之间热力耦合行为规律及其对焊接质量的影响,对激光焊接工艺开发及其应用推广具有重要意义,但其很难用试验的方法进行研究。数值模拟以其成本低、效率高等优势,已被广泛应用于焊接过程多物理场行为等焊接基础理论研究,目前,激光焊接多物理场研究中已开发了不同尺度的数值模拟方法。基于国内外研究成果的归纳分析,归结总结了激光焊接在原子尺度、微观尺度、宏观尺度以及多尺度耦合数值模拟中采用的主要方法及取得的主要进展,根据激光焊接过程多尺度数值模拟发展现状,展望了其未来发展趋势。 展开更多
关键词 激光焊接 多尺度 匙孔 熔池 数值模拟
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坡口角度对P91钢多层多道焊接残余应力的影响
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作者 戴玉芬 尹孝辉 +2 位作者 刘良和 唐玢 王金金 《金属加工(热加工)》 2024年第11期64-71,共8页
P91钢是典型的马氏体耐热钢,被广泛应用于电站锅炉和石油化工等领域的高温、高压器件中。在焊接过程中产生的残余应力,会与服役过程中的工作应力叠加,加剧蠕变、疲劳和腐蚀,导致焊接接头的早期失效。坡口角度对焊接接头质量有显著的影响... P91钢是典型的马氏体耐热钢,被广泛应用于电站锅炉和石油化工等领域的高温、高压器件中。在焊接过程中产生的残余应力,会与服役过程中的工作应力叠加,加剧蠕变、疲劳和腐蚀,导致焊接接头的早期失效。坡口角度对焊接接头质量有显著的影响,使用盲孔法测量了P91钢平板多层多道焊接接头残余应力的分布,同时采用有限元法研究了坡口角度对P91钢平板多层多道焊接接头残余应力的影响。结果表明:坡口角度的增加使焊缝宽度及焊接道数增加,下表面横向残余拉应力和压应力峰值均降低。对于纵向残余应力,上表面拉应力峰值从604MPa降低至544MPa,降低约11%。压应力峰值从209MPa升至261MPa,升高约24.9%。下表面热影响区处的拉应力峰值增加约10MPa。对于横向残余应力,上表面拉应力峰值从545MPa升至648MPa,升高约18.9%。压应力峰值从176MPa降至134MPa,降低约23.9%。下表面拉应力峰值从325MPa降至240MPa,降低约26.2%。压应力峰值从102MPa降至37MPa,降低约63.7%。 展开更多
关键词 坡口角度 多层多道焊 P91钢 数值模拟 残余应力
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基于代理模型和NSGA-Ⅱ的超高强钢电阻点焊工艺参数多目标优化 被引量:2
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作者 卓文波 谭国笔 +4 位作者 陈秋任 侯泽宏 王显会 韩维建 黄理 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期20-25,I0004,共7页
为寻求超高强钢电阻点焊时最佳的焊接工艺参数,开展正交试验法设计三因素五水平的平板搭接点焊试验,以焊接时间、焊接电流和电极压力为可调的工艺参数,将熔核直径、压痕深度、拉剪强度及飞溅情况作为焊接接头质量评价指标.基于高斯过程... 为寻求超高强钢电阻点焊时最佳的焊接工艺参数,开展正交试验法设计三因素五水平的平板搭接点焊试验,以焊接时间、焊接电流和电极压力为可调的工艺参数,将熔核直径、压痕深度、拉剪强度及飞溅情况作为焊接接头质量评价指标.基于高斯过程回归和BP神经网络建立起焊接工艺参数与焊接接头质量评价指标之间关系的代理模型,训练的结果显示模型精度很高.最后利用带精英策略的非支配排序的遗传算法NSGA-Ⅱ实现多目标优化,得到各评价指标之间的最优pareto解集.经验证,各评价模型的相对误差值都很小.结果表明,该优化方法有较好的预测效果和稳定性.通过使用较少的试验数据,建立优化模型的方法对电阻点焊及其它焊接领域最佳焊接工艺参数的选取具有重要的指导价值. 展开更多
关键词 多目标优化 电阻点焊工艺参数 代理模型 非支配排序遗传算法
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焊接工艺参数与焊道成型参数研究
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作者 宋麒 陈绪兵 +3 位作者 韩桂荣 王仕仙 张玉泉 魏明 《机械》 2024年第3期19-24,44,共7页
在复杂空间曲线的多层多道焊接过程中,每层道的焊道都会影响最终焊缝成型质量,而焊缝成型质量与焊接工艺参数相关。为了探究此种关系,搭建了以氩气作为保护气体的单道熔覆试验平台,根据对13组试验结果的分析,获得了各焊接工艺参数与焊... 在复杂空间曲线的多层多道焊接过程中,每层道的焊道都会影响最终焊缝成型质量,而焊缝成型质量与焊接工艺参数相关。为了探究此种关系,搭建了以氩气作为保护气体的单道熔覆试验平台,根据对13组试验结果的分析,获得了各焊接工艺参数与焊道成型参数的影响规律,发现焊接电流保持不变,焊道横截面积、熔宽、余高都随着焊接速度的减小而增大,当焊接速度保持不变,焊道横截面积、熔宽、余高都随着焊接电流的减小而减小。采用二次旋转组合设计的方法建立数学模型,预测焊道成型参数以及根据焊道信息确定焊接工艺参数,将焊接速度作为模型的输入,焊接横截面积、余高、熔宽作为模型的输出,对该模型进行回归检验,并经过反编码计算得到输入与输出的关系表达式。最后,基于模型得到了焊接工艺参数与焊道成型参数的关系曲线图,为后续的焊接工艺参数选择以及多层多道焊路径规划提供理论指导。 展开更多
关键词 多层多道焊接 工艺参数 焊道成型参数
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基于深度学习的GMAW焊接缺陷在线监测
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作者 徐东辉 孟范鹏 +4 位作者 孙鹏 郑旭宸 程永超 马志 陈树君 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期114-119,I0009,I0010,共8页
以轨道交通高速高铁司机室铝合金外板为载体,围绕智能焊接关键技术,针对焊接缺陷在线监测问题开展研究.借助工艺试验平台与焊接工艺卡开展焊接缺陷试验设计、批量数据采集、专家经验标定、数据库构建,采用卷积神经网络算法对不同类型数... 以轨道交通高速高铁司机室铝合金外板为载体,围绕智能焊接关键技术,针对焊接缺陷在线监测问题开展研究.借助工艺试验平台与焊接工艺卡开展焊接缺陷试验设计、批量数据采集、专家经验标定、数据库构建,采用卷积神经网络算法对不同类型数据构建多维信息融合模型,并对融合模型进行参数优化处理,最终完成融合模型的训练、验证和测试.结果表明,训练后的融合模型比单一信息模型对焊接缺陷具有较好的识别结果,训练集和测试集的焊接缺陷监测精度分别为99.0%和88.3%,此监测系统的数据采集和模型响应总时间小于100 ms,能够满足工程化应用需求,提高机器人焊接的智能化水平,推动企业数字化转型升级. 展开更多
关键词 熔化极气体保护焊 深度学习 多维信息融合 焊接缺陷 在线监测
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基于Stateflow的焊接机器人协同规划策略
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作者 李志刚 杨翔 +1 位作者 祝林 魏成法 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期60-65,79,共7页
为了减少多焊接机器人协同规划过程的时间以及算力需求,提出了基于有限状态机理论的多焊接机器人协同规划方法。以汽车侧围总成为焊接对象,使用混合遗传-引力搜索算法(Genetic Algorithm-Gravitational Search Algorithm,GA-GSA)求解工... 为了减少多焊接机器人协同规划过程的时间以及算力需求,提出了基于有限状态机理论的多焊接机器人协同规划方法。以汽车侧围总成为焊接对象,使用混合遗传-引力搜索算法(Genetic Algorithm-Gravitational Search Algorithm,GA-GSA)求解工作单元中各焊接机器人焊点分配问题,完成焊接路径规划。确认焊接过程中各焊接机器人间碰撞区域,以精确建立互斥区域,使用Stateflow工具对多焊接机器人系统进行建模与仿真。根据实际工况设置系统中各焊接机器人优先级输入以及每个焊点完成焊接任务所需时间,可得该工况下系统中焊接机器人动作最优调整方案。通过2个仿真案例验证了该方法的可行性与有效性,结果表明该方法可以快速有效地完成多焊接机器人协同规划。 展开更多
关键词 多焊接机器人 有限状态机理论 侧围总成 协同规划 Stateflow工具
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不同焊缝简化方式下的多轴疲劳评估对比分析
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作者 周华进 张开林 +1 位作者 刘逸 向泓旭 《电力机车与城轨车辆》 2024年第2期31-35,49,共6页
为研究仿真中不同焊缝截面几何形状对所形成的焊接应力的影响,文章基于DVS 1612:2014及EN 15085-3:2007标准,针对转向架制动座角焊缝设立了三角形截面与底部凹槽两种结构方式,通过结构组合建立不同的焊缝模型,并分别进行静强度校核和多... 为研究仿真中不同焊缝截面几何形状对所形成的焊接应力的影响,文章基于DVS 1612:2014及EN 15085-3:2007标准,针对转向架制动座角焊缝设立了三角形截面与底部凹槽两种结构方式,通过结构组合建立不同的焊缝模型,并分别进行静强度校核和多轴疲劳评估。结果表明:有三角形截面的焊缝模型,其多轴材料利用度相对无三角截面的焊缝模型最大增加25%;有底部凹槽的焊缝模型,其多轴材料利用度相对无底部凹槽的焊缝模型最多减小13%,且制动座静强度及疲劳强度满足要求。 展开更多
关键词 焊缝 应力 多轴材料利用度 疲劳评估
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X60钢级Ф559 mm×32 mm直缝焊管预热多丝埋弧焊试验研究
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作者 赵波 赵与越 +3 位作者 王能干 王强 安晓军 郭振其 《钢管》 CAS 2024年第4期28-32,共5页
为了提高直缝埋弧焊管多丝埋弧焊接速度,采用预热四丝埋弧焊接工艺进行了X60钢级Ф559 mm×32 mm规格钢管焊接对比试验,并与常规四丝埋弧焊工艺进行对比。对比试验发现,与常规四丝埋弧焊工艺相比,采用预热四丝埋弧焊工艺时,可提高... 为了提高直缝埋弧焊管多丝埋弧焊接速度,采用预热四丝埋弧焊接工艺进行了X60钢级Ф559 mm×32 mm规格钢管焊接对比试验,并与常规四丝埋弧焊工艺进行对比。对比试验发现,与常规四丝埋弧焊工艺相比,采用预热四丝埋弧焊工艺时,可提高焊接速度20%,降低焊接线能量10%,整体力学性能优。证明预热多丝埋弧焊工艺在保证焊缝质量、力学性能的前提下,可以显著提高直缝埋弧焊管的焊接速度,是一种优质、高效、节能的埋弧焊新工艺。 展开更多
关键词 直缝焊管 多丝埋弧焊 预热焊丝 高速焊
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