水下机器人局部干法焊接技术研究

来源 :2016全国计算机辅助焊接工程学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maitianquan159
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  针对优质水下焊接修复需求,研制了一套局部干法水下机器人焊接系统,并在此平台上对水下局部干法焊接工艺探索。分析了水下局部干法焊接在水下环境水或水蒸气对电弧和焊接过程的影响;研究了在双层排水罩中用氩气作为内层保护气体,分别使用压缩空气和氩气作为外层排水气体情况下的焊缝成形;根据电信号传感器和数据采集卡采集的焊接电信号,分析焊接过程电弧行为与焊接过程的稳定性;选取焊缝横截面,分析水下局部干法焊接得到的宏观金相及组织结构。结果 表明,研制的局部干法焊接系统样机焊接过程稳定,焊缝成形较好。
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针对铝钢异厚度板激光对接焊,根据流体力学基本原理,采用VOF 方法追踪自由表面,建立焊接熔池三维数学模型.采用计算流体动力学(CFD)商业软件FLOW-3D 求解得到了异厚度板对接熔池的温度场、流场及自由表面变化情况,并对其进行了分析.结果 表明,焊接温度场呈非对称分布,钢侧温度梯度大于铝侧温度梯度.熔池中心的最高温度为998K.重力成为熔池对流的主要驱动力,液态金属在其作用下向钢板铺展.计算结果
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讨论了基于连续切片的三维重构技术的发展过程与发展方向,总结了三维重构建模软件,并探讨了以三维重构结果作为模型进行有限元计算的发展方向。结合全自动精研机与Minics 软件对AZ91 镁合金微观组织进行三维重构,验证了基于连续切片三维重构技术的正确性,并首次获得AZ91 晶界处偏析的β相的三维形貌表征,与现有理论进行对照。
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3D 打印是快速成型技术的一种,其在焊接领域具体应用即堆焊技术。丝材3D 制造技术因其成型件组织致密,力学性能优良,相较于传统的3D 打印技术具有更大的发展空间。本课题从丝材的3D 制造着手,重点研究了丝材3D 制造过程中成型工艺、成型控制、成型制品性能等内容。最终证明了丝材的3D 制造技术不仅能提高生产效率,其成型制品的性能也非常良好。
会议
采用激光-MIG 复合热源对6mm 厚5083 铝合金板与Q235 钢板进行激光-电弧复合焊对接试验的初步探索,研究了激光与电弧偏移量对接头组织性能的影响.结果 表明,在优化的激光-MIG 电弧复合焊接工艺参数条件下,实现了中厚板铝/钢异种合金的高效、优质连接.激光偏移量对界面反应层组织有重要影响,且接头横截面在厚度方向上不同位置处的界面组织形貌不同.当激光偏移量为0.8mm 时,在接头的中、下部
会议
针对薄壁件在微束等离子焊接过程中的成形特点进行研究。采用有限元方法对薄壁件焊接进行了热流耦合分析,发现由于工件横截面热累积效应明显,其温度场分布呈现熔池区域近似为倒梯形,非熔池区域为水平状态;流场呈顺时针环流的特点。分别考虑焊接过程中表面张力、电磁力和浮力对流体流动的影响规律,可以看出表面张力是熔池中流体流动的主要驱动力,远大于电磁力和浮力的作用。同时采用量纲数 Gr、Rm 和 Ma 进行估算,验
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基于ABAQUS 软件,将有限元方法应用于GH4169 高温合金的线性摩擦焊接。采用摩擦磨损实验得到不同工艺参数下(摩擦压力、摩擦速度和试样温度)GH4169 合金的摩擦系数。建立了该合金线性摩擦焊二维热力耦合数值模型,对摩擦焊接过程的温度场进行了分析。基于剪切和挤压变形理论,模拟研究了摩擦焊接过程中不同时间下该合金的米塞斯应力和等效塑性应变分布情况。采用高速摄影对该合金实际摩擦焊接过程进行跟踪,
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基于流体力学方程组和麦克斯韦方程组,在合理的边界条件下,建立了等离子电弧二维数学模型。通过对方程组的迭代求解,获得了不同焊接电流下的温度场和速度场的重要结果。与实验结果符合良好。模拟结果表明:随着焊接电流增大,等离子弧焊电弧的弧柱温度增大,同时阳极工件面附近具有更高的温度场;等离子体流速在电弧中央对称轴中心位置处速度最大,远离电弧中心位置速度较小,等离子流在轴向上的速度随着焊接电流的增大而增大。同
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热丝等离子弧焊的熔滴过渡行为对熔池流动和小孔稳定有着重要影响.热丝电流、送丝速度对熔滴的过渡频率有重要的影响.本文通过数值模拟以及高速摄像系统对焊接过程中不同送丝速度的中熔滴过渡行为进行研究,结果表明随着送丝速度的增加,熔滴过渡频率增加,熔滴过渡尺寸减小.送丝速度为1.5m/min时的熔滴过渡频率比送丝速度为1.0m/min 时的过渡频率提高25%,相应的计算结果提高20%;相应的熔滴尺寸降幅为1
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以中厚板钢/铝异种合金对接接头为研究对象,改变激光偏移量,进行了激光深熔焊接的工艺试验。针对典型的钢/铝异种合金焊接接头,采用电子背衍射散射方法(EBSD),研究了激光偏移量对钢/铝异种合金激光深熔焊接头界面金属间化合物层(IMC)的形态、成分及物相组成的影响。研究结果表明:钢/铝异种合金激光深熔焊接头界面金属间化合物由Al5Fe2,Al13Fe4,两相组成,热输入的大小不仅影响焊接过程中产生的金
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