Friction stir welding of AZ31 magnesium alloy

Friction stir welding (FSW) is an new solid-phase joining technology which has more advantages over fusion welding methods in welding of aluminum and other non-ferrous metals. The effects of welding parameters on mechanical properties and microstructure during friction stir welding of AZ31 magnesium alloy were studied in this paper. Microstructures and mechanical properties of the joints were investigated by means of optical microscopy, scanning electric microscopy ( SEM ) , micro-hardness analysis, and tensile test. Experimental results show that the magnesium alloy can be successfully welded by FSW method, and the ultimate tensile strength (UTS) of FSW joint reaches up to 90 percent of base metal. The microstructures of welded joints exhibit the variation from dynamically recrystallized fine grains to greatly deformed grains. Hardness in nugget zone was found lower than the base metal but not too obvious.     

计算机控制管道焊接机器人屏蔽技术

在电弧强干扰下管道焊接机器人抗干扰设计成为管道焊接过程稳定性关键,其中管道焊接机器人屏蔽技术是主要影响因素之一。通过对管道焊接机器人电磁场屏蔽、屏蔽线、双绞线和屏蔽双绞线屏蔽原理分析,提出屏蔽完整性,面板孔、电连接器、电路板屏蔽和多层屏蔽等措施。提高屏蔽材料的屏蔽效能要考虑金属平板材料性质、电磁场源性质、电磁场源与金属平板的距离、屏蔽体接地等状况。以上研究成果可为管道焊接机器人制造提供理论和实践上参考依据。     

焊接工装夹具方案设计智能CAD技术的研究

对焊接工装夹具的设计特点和规律进行了总结,并对其设计过程中的功能结构特征进行了分析,提出了基于实例和知识的方案设计模型,为后续智能CAD系统的实现奠定了基础。     

焊缝辨识六维接触力阈值标定技术

焊缝辨识是遥控焊接前提条件之一，以往焊缝辨识主要以图像传感方面研究内容较多，从力觉角度研究焊缝辨识内容较少。由于在六维力传感器前端装有探针，六维力传感器随着焊接机器人进行空间运动，探针的重量对力传感器六维力产生影响，影响焊缝辨识，为此在x—z，y—z平面内，不与焊缝接触时，测试六维力空间变化值，从而确定空间变化六维力盲区。焊缝辨识时六维力传感器与焊缝接触，需要确定引导焊缝辨识六维接触力阈值。并在上述力传感器焊缝辨识六维接触力标定技术的基础上，进行焊缝辨识效率试验。结果表明，力觉焊缝辨识较手工焊缝辨识效率提高60％左右，为快速、准确的焊缝辨识提供条件。     

管道MIG焊双通道电弧声信号采集与特征分析

对管道MIG焊双通道信号采集和特征分析做了初步研究．因管道其内部是一个相对狭小密闭的空间,回声的干扰相对较大,经过对采集的双通道电弧声信号进行ICA信号分离,对分离后的信号做小波降噪处理,信噪比得到明显提高．对降噪后的信号从时域、频域和时频域角度,综合分析管内和管外电弧声信号与焊缝熔透状态之间的内在相关性,发现电弧声信号能量及其频谱特性与熔透状态高度相关,焊接过程中信号能量幅值随熔透增大而增大,为后续利用电弧声信号来控制焊接质量提供了基础．     

聚乙烯管道热熔对接焊接头冷拉伸性能研究

聚乙烯管道材料由于与金属管道材料质点间结合键构成不同,因此二者在力学性能上差异很大。冷拉伸性能是聚乙烯材料独有的特性。对聚乙烯冷拉伸现象进行了分析,通过试验发现聚乙烯管道热熔对接焊接头的拉伸强度要优于母材,母材颈缩出现“冷拉伸”现象。断口分析发现断口存在银纹,银纹的形成增加了聚合物的韧性,为此可通过断口白色区域的大小来初步判断聚乙烯管道热熔焊的接头质量。     

典型曲线焊缝的焊接变位机运动规划

对焊接变位机运动规划的任务进行了分解，建立了旋转倾斜型焊接变位机使待焊点处于最佳焊接位置时的数学模型，并编制了求解程序，对空间螺旋线型焊缝进行了模拟。     

焊接夹具方案设计智能CAD系统的知识表达

提出了基于实例和知识的焊接夹具方案设计总体设计策略,建立了基于框架和规则的知识表示方法,并以V形定位器为例,研究了智能CAD系统中实例库的设计。     

高强贝氏体钢TIG焊组织与性能研究

采用TIG焊焊接高强贝氏体钢,并分析其组织和性能.试验结果表明,焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区及临近的母材组成,其中热影响区又分为淬火区和回火区,淬火区又包括粗晶区和细晶区.焊缝金属主要由针状马氏体、残余奥氏体和少量条状贝氏体组成,呈明显的柱状晶分布.在不预热及进行焊后热处理的情况下,抗拉强度仅为母材的25％左右,为脆性断裂.     

5A06铝合金变动送气TIG焊焊缝组织与力学性能

为了研究5A06铝合金变动送气TIG焊焊缝微观组织与力学性能,采用(Ar-Ar)变动送气TIG焊和传统连续送气TIG焊接方法对4 mm厚的5 A06铝合金板进行表面堆焊,观察比较传统送气和变动送气下焊缝的表面,对焊缝金相组织进行观察,并且对1 Hz变动送气下的5 A06铝合金对焊板试样进行抗拉强度测试.结果表明:变动送气对熔池具有搅拌和冲击作用,熔深比传统送气下的明显增大了,相比于传统送气下的焊缝组织,变动送气下的焊缝组织中析出较多的强化相,而且强化相分布弥散均匀,增加了焊缝的强度,从而提高了焊缝质量.相对于母材,变动送气下的5 A06铝合金对焊板试样的塑性下降,为母材抗拉强度的95％,断裂位置在焊缝处,断裂形式属于韧性断裂.