高小飞, 姜华, 赵超群, 沈龙飞, 朱笛, 郭耀群, 孙国军
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北京工业大学; 中铁建工集团有限公司
焊接作为一种金属连接方式在实际工程中应用广泛,因此在设计焊接方案之前预估焊件残余应力的分布显得尤为重要。采用顺序-热力耦合的方法,通过ABAQUS软件对Q420高强钢对接接头多层多道焊进行模拟,分析了其温度场及应力场的分布规律。模拟结果表明:多层多道焊中温度场出现在焊缝及焊趾处,在焊接单元后方呈椭球形梯度分布;焊件在多次热循环中,当热源到达附近时温度急剧上升,而在热源经过后及冷却阶段其温度变化较为平缓;在焊缝开始和结束的部位因缺乏边界约束而导致拉应力集中,纵向应力在中间区域呈…
吴峰, 宋泓宇, 吴超, 李现锋, 勾晴林, 宋雷霖, 邬宇杰
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航空工业航宇救生装备有限公司; 西安建筑科技大学
针对应急撤离滑梯喷嘴组件采用常规手工钨极氩弧焊易存在变形、烧穿、焊瘤缺陷等问题,通过对喷嘴组件加工工艺分析研究,采用多种加工工艺进行试验筛选,开发了高频脉冲弧焊和真空钎焊等方法,保证了喷嘴组件焊接质量,解决了型号研制的加工瓶颈。同时,通过对几种加工方法进行对比分析,确定了不同产量需求下的加工工艺措施,为滑梯喷嘴组件的高质量制造提供了解决方案。
李宝学, 屠涛雄
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舟山中远海运重工有限公司; 武汉天高焊接集团股份有限公司
对船用中厚板平对接双丝双面深熔焊工艺与材料进行研究分析。结果表明:船用中厚板平对接在不开坡口、不清根条件下,使用双丝埋弧焊进行双面焊接以达到熔透要求,拥有良好的无损检测合格率。通过对焊接接头理化性能进行分析,焊接接头的理化性能满足AH36船用中厚板力学性能要求,同时对焊接接头微观组织进行分析,观察微量元素对焊接接头组织的影响。
张舜智, 段伟赞
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哈尔滨电机厂有限责任公司
结合某混流电站长短叶片形式转轮叶片数量多、叶片间作业空间狭小、焊缝力学性能要求高的特点,通过采用长叶片单独装配焊接、短叶片穿轴卧放装配焊接来解决叶片间操作空间狭小的问题,并通过调整焊接材料与焊接工艺保证焊缝的焊接质量与力学性能。
张亚平, 刘玉双, 熊刚, 田海成, 王哲, 韩海峰
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武汉铁锚焊接材料股份有限公司
采用研制的屈服强度890MPa级的实心焊丝进行焊接试验,通过单因素法研究保护气体、焊接速度、道间温度3个因素对焊缝金属力学性能的影响。结果表明:该焊丝采用Ar+(5%~20%)CO₂均可满足力学性能指标要求;焊接速度为15~43cm/min时,随着焊接速度的增加,屈强比增加,冲击吸收能量先增加后降低,焊接速度为21~23cm/min时,焊缝具有良好的综合力学性能;道间温度为70~200℃时,随着温度的升高,焊缝强度降低,伸长率升高,当道间温度在100~150℃时,焊缝具有良好…
张猛, 陈庆城, 徐晓萍, 冯文虎
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广船国际有限公司
将高频脉冲大电流深熔MAG焊接工艺应用在船舶中厚板角接坡口,实现坡口背面不清根全焊透焊接。针对V形与K形坡口的横焊、平焊位置采用不同的焊接技术条件,分析大电流深熔MAG焊的熔透性及力学性能。通过研究可知:高频脉冲大电流双面深熔MAG焊接技术及V形坡口横焊位置大电流单面焊双面成形技术,焊缝成形良好,超声波检测、宏观金相、冲击性能及硬度均满足船级社的规范要求,可减少焊缝根部的碳弧气刨及打磨量,降低人工成本,提高施工进度,避免焊缝金属的多次加热,提升焊缝接头的可靠性。单面焊双面成形…
马志华, 李娜, 康胜强
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宁波均普智能制造股份有限公司; 金丰(中国)机械工业有限公司
由于铝与铜、钢等异种材料理化性能存在差异性,使其与异质材料焊接时生成金属间化合物,其硬度高、脆性大的特性会削弱接头的力学性能,使其结构件的焊接可靠性较差。然而,高效、高品质的激光焊接实现铝和异种材料的可靠连接成为焊接学者的研究热点。综述了国内外学者针对铝-铜、铝-钢、铝-镁等不同材质接头激光焊接的研究现状,总结了铝和异种金属材料激光焊接过程中控制金属间化合物的方法。
丁志远, 武世鹏, 王彩凤, 李自轩, 翟展新
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山推工程机械股份有限公司
工程机械行业产品更新换代快,客户不仅要求产品结实耐用,还需要良好的外观。推土机产品重要安装座(如发动机、变速箱和驾驶室等)依靠大型设备精加工完成,护罩、护板和盖板等覆盖件安装座多数采取划线或工装组对。常规的定位工装采用厚板焊接、加工和装配,使用过程中穿销轴定位精度高,但制作周期长、成本高、重量大,频繁移动造成劳动强度大。在生产实践中逐步推广应用空间样板,不仅满足装配生产要求,且制造周期短、方便实用,提高组焊精度,避免装配干涉的频繁返修,适应了产品更新换代的步伐。
全勇智
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柳州瑞东机械制造有限公司
针对起重机挡座圈在正常行驶中突然开裂失效,采用化学成分分析、维氏硬度检测、断口分析、金相组织分析及断面能谱分析等手段,对挡座圈开裂的原因进行了分析。结果表明:化学成分、维氏硬度、裂纹附近金属中的夹杂物、金相组织等检测结果均符合标准要求,但焊缝凸起处表面发现存在较多的折叠缺陷,表面处发现氧化物、硫化物等。根据裂纹的特点判断焊缝产生的裂纹属于脆性断裂,产生原因为焊接不良导致焊缝处存在大量O、S、P等元素,导致焊缝裂纹的产生。
金志飞, 张印
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安徽博微长安电子有限公司
在某型雷达的研制中,实现了国产Q690D高强度结构钢(以下简称高强钢)替代以往进口高强钢的应用。介绍了采用机器人焊接技术对某型雷达天线骨架Q690D高强度钢进行焊接,对其进行焊接性能分析,并针对焊接性能开展机器人焊接工艺分析。结果表明:经渗透检测,机器人焊后焊缝质量良好,满足技术要求。该工艺已成功应用于雷达天线骨架高强钢机器人焊接生产中。
闫海宁, 杨腾, 林皓, 周禄军, 王春明
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中车南京浦镇车辆有限公司; 华中科技大学
为了避免焊前表面清理造成焊缝质量的不稳定、表面残留物总量高,进而使杂质进入焊缝,导致焊缝腐蚀、结构损坏等质量隐患的问题,针对2mm厚SUS301L-DLT不锈钢材料分别就对接和搭接两种标准接头为试验对象,采用不做任何清理、丙酮清洗、砂轮打磨后用丙酮清洗等3种方式对焊缝表面进行清理。结果表明:通过评估证实了清理方式不同对焊缝的力学性能影响不大,而与焊缝表面状态有直接关系;采用丙酮清洗方式对不锈钢进行清理,综合效果最佳。
孙秋阳, 李红, 卢坤, 孙柳青, 唐春云, 姚舒扬, 甘佰胜
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中国核工业二三建设有限公司
为积极响应国家政策,提高数字化、信息化建设,针对民用项目、重大工程项目和核电工程项目建造过程中的焊接安装工程施工现场、焊工人员分配管理,以及焊接过程中的痛点、期望点和特殊要求,提出了将传统焊机进行物联网模块植入改造,利用物联网中先进的通信信息技术及大数据分析技术,实现焊接电源通信方式可配置切换,焊接工时、焊接电流及电弧电压等焊接参数的可视化大数据分析,同时对焊接工艺进行管理和分发。为实现焊接过程中“人、机、法、环”的网络一体化管理,建立人、机、焊接时间、焊接参数及焊接工艺数据…
龚祺龙
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南通远洋船舶配套有限公司
基于船用脱硫洗涤塔制造项目,比较氩弧焊和填丝等离子弧焊的焊接工艺,分别研究Hastelloy C276合金的焊接工艺性能,并通过无损检测、拉伸、弯曲、腐蚀及金相分析等理化试验方法,对两种焊接方法接头质量、力学性能及耐腐蚀效果进行分析研究,探究出两种焊接工艺性能的优缺点。结果表明:两种焊接方法各项性能均满足相关标准要求。与氩弧焊相比,填丝等离子弧焊在提高效率与焊接稳定性、减少热输入、降低焊接材料成本,以及减少焊接飞溅和气孔等方面具有优越性。
张耀, 汪春标, 闫运强, 韩辉, 赵献
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海洋石油工程(青岛)有限公司
以某深水浮式生产储卸油装置(FPSO)的吸力锚建造为例,对吸力锚的钢制筒体、顶盖结构、内部切泥板、铸造吊耳及锚链等主要结构预制安装流程与吸力锚整体装船工艺进行阐述。研究结果表明:深水FPSO吸力锚在建造过程中通过制定合理的施工顺序、严格控制组对尺寸公差和焊接参数等措施,对整个项目的质量管控和工效提升至关重要,也为后期同类大型管状结构物的建造提供了有益的参考。
张禹, 王义朋, 肖珺, 李红
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北京工业大学材料科学与工程学院
总结了基于教赛融合模式的《大学生焊接创新实践》课程教学改革项目实施过程的主要内容。以“三全育人”为指导思想,通过建设创新型教学与竞赛融合的课堂模式、沉浸式多媒体课堂教学及全国大学生焊接创新大赛校园预选赛,实现提高本科生对焊接科学与工程专业的认识和兴趣、促进学生的综合素质提升,以及推动焊接科学与工程专业发展的教学改革目标。
张亚, 林皓, 刘晨, 梁连杰, 王春明
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中车南京浦镇车辆有限公司; 华中科技大学
以4mm厚X2CrNiN18-7不锈钢CMT堆焊试验为对象,探究焊接速度、送丝速度、弧长修正、焊接方向及气体流量对焊缝外观的影响,并通过具体的单一变量试验来分析各个参数对焊接过程及焊缝成形的影响。
李竹渊, 冯英超, 闫灿灿, 杨晓宁, 胡玉, 王金明, 孙秋阳
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中国核工业二三建设有限公司; 中核集团高效智能化焊接重点实验室
激光焊接数据库管理系统是实现管道激光自动化焊接的重要工具,该系统主要包含了焊接参数的规划、焊接过程参数的实时监测记录及更新、焊接质量诊断3个功能。通过对管道激光焊接数据库管理系统的设计与搭建分析,结果表明:该管理系统能够实现管道激光焊接的实施过程指导和控制,且在激光焊接速度快、无法人为干预的特性下能够有效起到质量控制作用,为激光填丝焊接在管道焊接施工中的应用起到了关键作用。
师金凤, 伍道亮, 张辉, 赵倩文, 屈江艳
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招商局重工(江苏)有限公司
采用激光-电弧复合焊接方法,以ER70S-6焊丝为填充材料,对船用11mm厚AH36钢进行焊接。分析焊接速度、激光功率及送丝速度对焊缝成形的影响,得出合适的焊接参数,并通过对焊接接头进行无损检测,以及拉伸、弯曲、宏观、冲击和硬度试验,研究了焊接接头力学性能。结果表明:在确定的焊接参数下,船用11mm厚AH36钢激光-电弧复合焊接焊缝正反面成形好,抗拉强度为520MPa,断裂于母材位置,焊缝与母材熔合良好,接头焊缝、熔合线、熔合线+2mm、熔合线+5mm位置平均冲击吸收能量为1…
陈鹏, 李哲, 高月, 杨晓冬, 董安, 潘国伟, 王志康, 李刚, 王金明, 张正根
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核工业工程研究设计有限公司; 中核集团高效智能化焊接重点实验室; 中国核电工程有限公司
多层多道焊是核电大直径厚壁管道常用的焊接工艺,坡口形式作为影响焊道层数和道数的直接因素,不仅决定了生产成本和效率,还进一步影响着焊接过程中焊缝排道及焊枪的可操作性。采用TIG打底、MAG进行填充、盖面,分别对20°、15°和9°的U形坡口进行了试验,分析了不同坡口形式下的电弧稳定性、焊缝排道和焊枪可操作性。结果表明:坡口尺寸对电弧稳定性影响较小;15°的U形坡口既可以使电弧对坡口两侧壁进行相对充分的加热和填充,又可以保证较小的填充量,打底焊可操作性好、焊接效率高。
郭毅, 龚仙龙, 丁洁琼, 刘庭宾
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中车南京浦镇车辆有限公司
不锈钢车体底架边梁通常采用钢板辊弯成形工艺,为了加强边梁本身结构,同时考虑与牵枕缓的装配结构,底架边梁在枕梁周边区域通常采取补强板+封板的结构进行补强。不锈钢材料具有热导率低、线膨胀系数大的物理特性,导致底架边梁在采用MAG焊接方法焊接补强板及封板时变形较大,影响后工序底架组装。通过对底架边梁的结构焊接模拟仿真及焊接顺序优化进行分析,为不锈钢地铁底架边梁焊接变形的控制提供参考。