浅谈对油田油气管道施工焊接质量的认识

油气管道工程质量关系到人民群众的财产和生命安全。在油气管道工程施工中，管道焊接是施工中的关键工序，也是油气工程质量控制的重点和难点。油气在输送过程中常常采用较高的压力，这要求在施工过程应更加注意管道的焊接质量，并确保万无一失不出现问题。     

BGA封装集成电路的手工焊接

介绍了BGA芯片的手工焊接方法与焊接技巧，讨论了焊接过程中影响焊接质量的有关因素，并分析了焊接中的不当操作可能带来的危害．     

管道环焊缝接头焊接残余应力预测

本文利用ADINA非线性分析有序元程序,对低碳钢管道环焊缝接头焊接残余应力进行计算。在热弹塑性有限元分析模型中考虑了材料热物理和力学性能依赖于温度变化,计算预测结果表明：在管道接头内表面焊缝中心及近缝区轴向和环向残余应力均为拉应力;随离开焊缝距离的增加,逐渐过渡为压应力。在管道接头外表面焊缝中心处的轴向残余应力为压应力,而环向残余应力为拉应力,计算预测值与实测值基本一致,表明有限元法能够经济而有效地预测管道环焊缝接头的焊接残余应力。     

LCCE焊接熔深特性研究

选用直长型ＬＣＣＥＪ４２２和普通Ｊ４２２焊条对Ｑ２３５钢焊接，分析对比焊接质量和接头显微组织，测试其力学性能，研究熔深特性。结果表明：两种接头质量均符合要求，ＬＣＣＥ焊缝组织细小致密，焊接接头的延性、韧性优于普通焊。在大电流焊接时，ＬＣＣＥ具有深熔特性，当电流１３５Ａ，预留间隙４ｍｍ时可一次焊透１２ｍｍ原的钢板，并在实际生产中得到应用。     

钢和铝异种金属焊接变形研究

针对目前钢/铝异种金属薄板在焊接时,存在的焊接热变形、焊接质量差、使用性能低等缺点,采用有限元法对薄板件焊接过程进行模拟。通过不同参数组合,得出了x和y方向的焊接变形量;讨论了焊接工艺参数对焊接热变形的影响规律。结果表明：焊接电流对焊接变形影响最大,且v方向的变形量是x方向的2倍;同时,选用多层等厚焊件或者厚度较薄的板件在上层,可以大大减小变形量。因此,通过合理的焊接工艺参数来降低焊接变形量,对提高车身焊接质量具有重要的意义。     

接线板自动焊接装置设计

针对接线板人工焊接效率低下，焊接质量得不到保证的现状，课题组设计了一种适用于接线板内部排线的自动焊接装置。XYR运动平台中，采用滚珠丝杠结构实现了自动焊接过程中X和Y方向的直线运动，采用电机和皮带传动实现R方向的转动；电机、齿轮和加压滚轮结合的送丝机构实现了自动送丝；自动点焊机构通过气缸驱动电阻焊头并采用电阻焊的方式焊接工件；采用滑动导轨和气缸驱动实现了自动焊接结束时丝切断操作。[JP2]试验结果表明：该装置实现了焊接过程自动化，不仅保证焊接质量还提高了焊接效率。该装置适用于类似企业焊接的自动化改造。     

车灯面罩热板焊接温度场CAE模拟

针对塑件热板焊接中温度控制不精确影响焊接质量，且容易在塑料件上产生残余应力的情况，课题组对车灯面罩热板焊接的温度场进行了研究。基于ANSYS仿真平台对车灯面罩热板焊接进行温度场仿真分析，通过建立合理有效地温度场仿真模型得到了面罩热板焊接后的温度场分布，并通过实验验证了焊接过程中温度载荷、边界条件设置的合理性及仿真结果的正确性，最终得出车灯面罩热板焊接的仿真计算可行的结论。     

焊接机器人轨迹规划的研究现状

为了提高焊接效率、改善焊接质量的实际生产需求,对焊接机器人空间轨迹规划的方法及研究现状进行了综述, 对关节轨迹规划法和笛卡尔轨迹规划法做出了比较,指出了轨迹规划中存在的问题即如何更便捷地实现最优轨迹规划 和多种最优算法的统一,认为空间轨迹同焊接工艺参数进行联合规划将是未来研究的重点和方向。     

铜/钢电子束自熔焊与间隙填丝焊焊缝成形研究

由于电子束自熔焊焊接过程中焊接接头间隙适应性效果差,在焊透的情况下极易产生焊缝表面下塌等缺陷,影响焊缝的成形质量和接头力学性能。课题组采用电子束间隙填丝焊焊接方法,分别以QCr0.8和304不锈钢为母材,紫铜焊丝作为填充材料,开展了电子束自熔焊和间隙填丝焊两种焊接试验。对比两种焊接方法下的焊缝成形质量,重点揭示了电子束间隙填丝焊接头成形特点。结果表明：电子束自熔焊存在明显的焊缝表面下塌缺陷,而电子束间隙填丝焊对接头间隙适应性效果非常好,可获得成形质量良好的焊缝;可以极大地改善焊缝表面下塌缺陷。在试验参数范围内,当间隙值为1.2 mm时,电子束间隙填丝焊焊缝表面下塌量仅有0.1 mm,对应的接头最高抗拉强度为240 MPa,全面优于铜/钢电子束自熔焊接头。     

铜管外包爆炸焊接的实验研究

本文对基管与复管的外包爆炸焊接进行了实验研究，观察了爆炸焊接界面的组织和波形，分析了用水作为铜管爆炸焊接的柔性芯模在减小基管爆炸缩径上的作用，实验结果表明，采用圆管外包焊接、内部注水的工艺是可行的，工艺参数及药量的选择是正确的，在装药质量比R=0．8的条件下．已将2．0mm厚的复管可靠地外焊在基管上．结合界面是波状结合，管径变形量可控制在5％左右．     

管-管相贯线机器人焊接枪体姿态的拟合

针对管一管相贯线机器人焊接焊缝,提出了其具有不一致的角焊缝和焊接接头深度的特点,指出了管一管相贯线 的全位置焊接对焊接机器人的要求,通过MATLAB分段拟合的方法得到机器人坐标系下6个轴的坐标与工件坐标系坐 标的关系曲线,即焊接机器人的枪体姿态,为后续通过对焊接机器人焊枪姿态的合理设定和工艺参数的优化来保证相贯 线焊缝的成形质量的研究奠定基础。     

逆变焊接电源的特征

在介绍了逆变焊接电源特点、应用现状的基础上,分析了制约国内逆变焊接电源存在的问题,并提出了相应的对策．随着经济的发展和制造业的腾飞,逆变焊接电源必将全面代替传统弧焊电源．目前我国逆变焊接电源存在的问题主要体现在产品结构不合理、质量不过关和创新性不足等方面．随着电力电子技术和数字控制技术的日臻成熟,数字化、绿色化和高效化将成为逆变焊接电源发展方向．     

夹持条件对铝钢薄板CMT点焊变形的影响

夹持条件对焊接变形存在着突出影响，为了获得变形较小的焊接件，改善焊接质量，课题组利用CMT技术对异种金属铝钢薄板搭接进行点焊试验，测出焊后板件变形；然后，在相同工艺下对铝钢薄板试样的点焊进行有限元仿真，得到样件的变形规律，并与试验测量数据进行对比，验证了焊接仿真的可靠性；最后，采用响应面法建立夹持点位置、搭接宽度与焊接变形的数学模型。研究结果表明：随着搭接宽度或者夹持点位置的改变，焊接变形均呈现出由小到大的变化规律；不同搭接宽度下均存在最佳的夹持点位置使得焊接变形最小；当夹持点位置处于40~63 mm、搭接宽度在30~53 mm范围时，焊接件的变形量较小。     

000Cr30Mo2钢焊后耐碱蚀性能研究

本文研究了高纯度000Cr30Mo2钢的钨极氩弧焊工艺和氩气延续保护方法。测试焊接接头的机械性能来试验其在内蒙古天然碱苛化烧碱液中的耐蚀性能。用光镜和电镜观察焊接接头区的金相组织,断口形貌特征和断裂性质,分析腐蚀试样的腐蚀形态及化学成分变化,鉴定了钝化膜形貌和结构。结果表明:用钨极氩弧焊和氩气延续保护的焊接方法,焊接接头可以获得较满意的焊缝质量和机械性能,在天然碱苛化烧碱液中有较好的耐腐蚀性能。     

不锈钢薄板焊接变形影响因素与控制方法

针对目前不锈钢薄板在焊接时,存在的焊接结构件变形、焊接质量差、使用性能低等缺点,为进一步改善薄板焊 接加工工艺,对焊接变形影响因素进行分析,重点从输入热源、焊缝尺寸、初始粗糙度、板厚和焊接装配等因素出发阐述 了对焊接变形的影响。提出在焊接时需要通过进一步畸化焊接温度场、增强焊接结构件刚度、设计施加辅助热源或冷 源、夹具约束或者旋转挤压等组合装置来达到控制薄板的挠曲变形的目的。最后提出有限元仿真技术在焊接中的应用 将会更加科学地分析和预测焊接变形。     

Fuzzy控制在焊缝自动跟踪过程中的应用

本文阐述了模糊控制在机器人焊接焊缝自动跟踪过程中的具体应用，以ＣＯ２焊接为例对其短路过渡过程及跟踪过程响应特点进行了分析，提出了Ｆｕｚｚｙ控制方案，通过实验确定了机器人焊接焊缝自动跟踪的Ｆｕｚｚｙｙ控制器。     

焊缝宽度对碳钢对接接头残余应力分布的影响

针对当前大量焊接结构采用对接接头形式，存在焊缝宽度影响结构表面残余应力分布的问题，课题组结合有限元仿真软件ABAQUS建立了一种利用双椭球摆动热源进行窄间隙焊接的平板对接模型，并使用焊缝非线性的热弹塑性有限元法，计算出Q235A钢在4种不同焊缝宽度下对接焊接接头的残余应力分布。计算结果表明：小尺寸焊缝宽度的对接接头在焊缝中心和热影响区存在超过屈服强度级别的残余拉应力；大尺寸焊缝宽度则会导致不利的横向残余拉应力。因此，在进行焊接结构设计时，选取中等焊缝宽度可以提高焊接结构的力学性能。     

焊缝跟踪装置冷却系统设计

摘要：为了提高焊接质量和焊接效率，需设计相关的焊缝辨识与跟踪装置，从而实现自动化焊接。而焊接时产生的高温环境对该类装置的正 常工作构成威胁，因而其附属冷却系统的设计尤为重要。通过建立该类焊缝跟踪装置的三维全尺寸仿真模型，设置相关的边界条件，采用标准的k e模型进 行仿真，获得其内部完整的流场和温度场，并分析和完善其冷却效果。结果表明，经气体强迫对流换热后，该类装置的温度明显下降且分布较为均匀，冷却系统 符合相关需求。     

机器人焊接图象信息快速处理技术的研究

利用自行研制的图象处理机及图象处理软件对焊接区图象进行快速处理，提取偏差特征参量，控制焊接机器人的末端执行器实现机器人焊接的视觉跟踪。     

光伏组件汇流条直角焊接机的研制

针对目前光伏组件汇流条手工焊接工艺存在自动化程度低、焊接质量差等缺点,研发一款高速、高精度光伏组件汇流条直角焊接机。选择了合理的运动方案,制定了汇流条焊接工艺流程,设计了总体结构,包括总体框架、条料工装机构、上下料机构、取放料机构、焊接机构等;采用PLC控制系统控制设备运行。研制的直角焊接机焊接时间为2 s,单件焊接周期为10 s。应用结果表明该设备具有焊接效率高、汇流条焊接质量好等优点,可以有效地改善光伏组件串焊工艺,提高光伏组件的生产效率。