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激光-电弧复合焊接高强钢的性能

沈阳工业大学学报 2014年第6期36卷 647-651页

作者：徐国建李响邢飞刘祥宇唱丽丽沓名宗春沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 鞍山煜宸科技有限公司激光技术事业部辽宁鞍山114051 最新激光技术研究中心日本爱知县安城市4460026

为了研究焊接参数对激光-电弧复合焊接性能的影响,采用了2 k W光纤激光器和MAG(熔化极活性气体保护焊)复合焊接780 MPa高强钢板,通过高速摄像机观察了熔滴过渡形式及激光(或电弧)先导的等离子体形态,研究了激光(或电弧)先导的特性、激... 详细信息

为了研究焊接参数对激光-电弧复合焊接性能的影响,采用了2 k W光纤激光器和MAG(熔化极活性气体保护焊)复合焊接780 MPa高强钢板,通过高速摄像机观察了熔滴过渡形式及激光(或电弧)先导的等离子体形态,研究了激光(或电弧)先导的特性、激光与电弧间距离、离焦量、MAG电流和熔滴过渡形式对激光-电弧复合焊接性能的影响.结果表明,电弧先导的焊缝成形更好;等离子体不仅影响焊缝形状,而且影响激光-电弧间最佳距离;激光与电弧间距对熔宽的影响较小;焊接电流影响焊缝形状和熔深,随着焊接电流的增加,熔深增加,当离焦量为-2 mm时熔深最大.

关键词：激光-电弧复合焊接光纤激光高强钢高速摄像机熔滴过渡等离子体离焦量焊缝形状

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激光-MIG复合焊接304不锈钢工艺研究

激光技术 2013年第6期37卷 781-785页

作者：郭亮王方张庆茂邓时累张健华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广州510006 深圳市大族激光科技股份有限公司钣金装备事业部深圳518103

为了研究304不锈钢光纤激光-MIG(metal inert-gas welding)复合焊接性能,采用正离焦的方法进行了大量的焊接实验。分析了送丝速率、弧长、激光功率、光丝距离、焊接方向和不同对接接头等参量对焊接成形的影响。结果表明,在焊丝的干伸长... 详细信息

为了研究304不锈钢光纤激光-MIG(metal inert-gas welding)复合焊接性能,采用正离焦的方法进行了大量的焊接实验。分析了送丝速率、弧长、激光功率、光丝距离、焊接方向和不同对接接头等参量对焊接成形的影响。结果表明,在焊丝的干伸长度为15mm、光丝距离为2mm、采用前送丝时,通过适当调节送丝速率、弧长可以实现较好的焊接效果;小直径焊丝有利于形成较小熔宽和余高的焊缝,而通过加入引弧板可以解决初始位置焊缝成形较差的问题。因此,采用合适的激光-MIG复合焊接工艺可以实现304不锈钢较好的焊接效果。

关键词：激光技术激光-MIG复合焊接焊接参量激光功率光丝距离对接接头焊缝形状

Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊电弧能量对熔滴过渡特征和焊缝形貌的影响

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应用激光 2015年第3期35卷 344-350页

作者：薛川张宏杨日辉东北电力大学吉林吉林130022

以5.0mm厚高强钢板为实验材料,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,研究了电弧电压与焊接电流的大小对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明:当激光功率P=2.5kW、焊接速度v=1.2m/min不变时,发现电弧电压U=24V,... 详细信息

以5.0mm厚高强钢板为实验材料,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,研究了电弧电压与焊接电流的大小对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明:当激光功率P=2.5kW、焊接速度v=1.2m/min不变时,发现电弧电压U=24V,焊接电流I焊缝表面飞溅较多;焊接电流I≥180A时或电弧电压U≥24V时,熔滴的过渡模式为射滴过渡,且焊缝形貌较好。

关键词：激光电弧复合焊接熔滴过渡熔滴过渡频率焊缝形状电弧能量

板厚对焊接接头在空气中和海水中疲劳性能的影响

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海洋工程 1989年第2期7卷 23-30页

作者：薜以年徐纪林李禾李延苹中国科学院力学研究所

本文讨论了国产海上平台用钢E36—Z35的十字型板状焊接接头在空气中和海水中的弯曲疲劳试验,试件厚度分别为16mm、32mm和40mm。试验结果表明:板厚的增加使焊接接头在空气和海水中的疲劳强度均明显降低,并建议在空气中的疲劳强度修正式... 详细信息

本文讨论了国产海上平台用钢E36—Z35的十字型板状焊接接头在空气中和海水中的弯曲疲劳试验,试件厚度分别为16mm、32mm和40mm。试验结果表明:板厚的增加使焊接接头在空气和海水中的疲劳强度均明显降低,并建议在空气中的疲劳强度修正式公式为△S=△S_0(t_0/t)^(1/3)和疲劳寿命厚度修正公式为N=N_0(t_0/t)^(4/3),在海水中的厚度修正公式为△S=△S_0(t_0/t)^(1/4)和N=N_0(t_0/t),相比之下,厚度对海水腐蚀疲劳强度的影响比在空气中稍小一些;对于板厚为16mm和40mm的焊接接头试件在海水中的疲劳寿命和空气中的寿命相应为36％和57％,可见随着板厚的增加,海水腐蚀疲劳寿命比空气中寿命的缩短要少一些。本文还从断裂力学方法出发,讨论了板厚影响焊接接头疲劳寿命的原因。

关键词：焊接接头板厚疲劳寿命海上平台断裂力学方法弯曲疲劳试验疲劳性能焊缝形状焊趾修正公式

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摆焊参数对焊缝成形的影响分析

焊接 2017年第3期 26-30,47页

作者：侯仰强王天琪李亮玉李天旭刘晓辉天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387

采用摆焊工艺对3 mm厚的普通低碳钢进行了焊接,并对摆焊参数的改变对焊缝成形的影响进行了研究,在此基础上设计并实施了3组不同焊缝宽度的宽焊缝焊接试验。结果表明,摆动模式对焊缝形状的影响不明显,随着周期摆动长度的增大,焊缝在水平... 详细信息

采用摆焊工艺对3 mm厚的普通低碳钢进行了焊接,并对摆焊参数的改变对焊缝成形的影响进行了研究,在此基础上设计并实施了3组不同焊缝宽度的宽焊缝焊接试验。结果表明,摆动模式对焊缝形状的影响不明显,随着周期摆动长度的增大,焊缝在水平方向上的间隙逐渐增大,适当增大周期摆动宽度可增大焊缝宽度,摆动停顿距离应控制在4 mm以内,否则会出现焊缝塌陷现象。所设计的3组宽焊缝焊接参数,其焊缝成形良好,未见焊缝塌陷、层间未熔合和咬边现象发生,满足宽焊缝焊接要求。

关键词：宽焊缝摆焊焊缝形状焊接参数

Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊焊接速度对熔滴过渡特征和焊缝形貌的影响

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应用激光 2017年第5期37卷 657-661页

作者：于哲薛川东北电力大学吉林吉林132012

以5.0mm厚高强钢板为实验材料,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,研究了焊接速度对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明:当激光功率与电弧能量都固定时,焊接速度变化对焊缝质量的影响主要体现在热影响区面积... 详细信息

以5.0mm厚高强钢板为实验材料,采用Nd:YAG激光-MAG电弧复合焊接方法,研究了焊接速度对复合焊接熔滴过渡特征、工艺稳定性和焊缝形貌的影响。结果表明:当激光功率与电弧能量都固定时,焊接速度变化对焊缝质量的影响主要体现在热影响区面积上,焊接速度越快热影响区面积越小;而对熔滴过渡的影响主要体现在,焊接速度过低时激光匙孔很难形成,过高时熔滴过渡频率加快。

关键词：激光电弧复合焊接熔滴过渡熔滴过渡频率焊缝形状焊接速度

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弧焊焊缝信息的采集及软件编程

焊接技术 2010年第10期39卷 43-45页

作者：刘凌霜姜祎吕耀辉江西洪都航空工业集团有限责任公司售后服务部江西南昌330024 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点试验室北京100072 海军飞行学院辽宁葫芦岛125101

采用VC++的MFC类库,编写了提取弧焊焊缝形状信息的软件。该软件具有尺寸测量和标注等功能,并用最小二乘法对焊缝信息进行数据拟合。通过对铝合金变极性等离子弧穿孔焊缝形状尺寸的测量发现,利用该软件可在较窄的工艺区间内准确地测量焊... 详细信息

采用VC++的MFC类库,编写了提取弧焊焊缝形状信息的软件。该软件具有尺寸测量和标注等功能,并用最小二乘法对焊缝信息进行数据拟合。通过对铝合金变极性等离子弧穿孔焊缝形状尺寸的测量发现,利用该软件可在较窄的工艺区间内准确地测量焊缝尺寸的变化。

关键词：焊缝形状最小二乘法变极性等离子弧焊接

光纤激光-TIG复合焊接316不锈钢板研究

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应用激光 2014年第1期34卷 46-50页

作者：尹燕曾智他进国王占冲张瑞华兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室甘肃兰州730050 中国钢研科技集团有限公司北京100081

以316不锈钢板为对象,研究了其光纤激光-TIG复合焊接的工艺特点,探讨了各主要参数对焊缝成型的影响规律。结果表明,相比单独TIG焊接,用光纤激光-TIG复合热源焊接316不锈钢,焊接速度能明显提高,熔深明显增大,而熔宽增加并不明显甚至减小... 详细信息

以316不锈钢板为对象,研究了其光纤激光-TIG复合焊接的工艺特点,探讨了各主要参数对焊缝成型的影响规律。结果表明,相比单独TIG焊接,用光纤激光-TIG复合热源焊接316不锈钢,焊接速度能明显提高,熔深明显增大,而熔宽增加并不明显甚至减小。以复合焊工艺(TIG电流120A,激光400W,焊接速度27cm/min)对5mm厚316不锈钢板进行对接焊,结果显示光纤激光-TIG复合焊接316不锈钢板相比单独TIG焊接能够显著提高焊缝的抗拉强度,使其非常接近母材,弯曲性能也与母材一样良好,同时焊接变形明显减小。

关键词：光纤激光-TIG复合焊焊缝形状力学性能焊接变形

Ti3Al激光焊工艺的人工神经网络的模拟研究

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Ti3Al激光焊工艺的人工神经网络的模拟研究

作者：林盾武汉理工大学

学位级别：硕士

激光焊过程包含着一系列相互影响且复杂的物理、冶金反应过程。激光焊接时，存在激光—等离子体—壁聚集效应的相互作用。无疑这将使激光焊过程的研究变得十分复杂。而对激光焊过程中的物理、冶金现象和作用机制予以研究，从而模拟焊... 详细信息

激光焊过程包含着一系列相互影响且复杂的物理、冶金反应过程。激光焊接时，存在激光—等离子体—壁聚集效应的相互作用。无疑这将使激光焊过程的研究变得十分复杂。而对激光焊过程中的物理、冶金现象和作用机制予以研究，从而模拟焊缝形状，设计焊接工艺参数，对减少焊缝变形，减小焊接缺陷，从而提高焊接结构的质量有着重要意义。一旦激光焊接现象能够实现计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来确定焊接结果和焊接过程的最佳工艺参数及方法。本文从这一点出发，在工艺实验研究的基础上，利用BP神经网络对于非线性关系的映射能力及对于处理不确定、不精确信息的出乎寻常的能力，改变了过去模拟焊缝成形只能凭经验、靠直觉的被动状态，对于焊缝的形状由抽象表达转变为数字化表示，可靠性和准确性大大得以提高。同时，可以在对焊缝成形准确进行模拟的基础上，将输入量与输出量进行对调，进行建模，对激光焊工艺参数进行了逆向设计，可以在计算机平台上模拟出获取理想焊缝成形所需的激光焊工艺参数（激光功率、焊接速度），从而对激光焊工艺参数进行了设计。本文利用研究的技术方案，针对钛铝金属间化合物激光焊的问题进行了实例计算，其计算结果与实际值基本吻合。激光焊接过程难以用数学解析方法建立准确的数学模型。通过大量实验来确定激光焊接工艺参数，成本高且焊接工作量大，在实际工作中有很大局限性。在模拟计算时，采用正向建模方法搭建BP神经网络（用MATLAB语言实现之），用实验所取得的训练样本对其训练，再对其进行验证，然后运用验证合格的BP神经网络，先模拟焊缝形状（熔深，熔宽），再以此为基础，将输入量与输出量予以对调，然后反向设计BP神经网络，验证合格后对焊接工艺参数（激光功率、焊接速度）进行预测，以求得较为理想的焊缝形状。为了提高模拟精度，本文对训练数据进行了适当和细致的选取与处理，提高训练样本质量;根据训练和模拟输出结果，调整网络结构，对隐含层节点数予以修正，变换训练算法，同时防止网络产生过度训练;采用改进的模武汉理工大学硕士学位论文拟退火组合优化网络模型代替BP网络模型模拟激光焊工艺参数与焊缝形状之间的非线性关系。实践证明:这些方法都不同程度地提高了模拟精度，改善了预测效果。通过研究和算例验证，本文初步研究了激光焊接工艺参数和焊缝形状之间的关系，建立了比较可行的用BP神经网络模拟计算焊缝形状以及对焊接工艺参数予以设计，以获得较为理想的焊缝形状的技术方法。本文提出的技术方案为提高焊接工艺水平，保证焊接质量，实现对焊接质量的实时监控提供了比较可靠的控制基础与技术保障。

关键词：人工神经网络模拟激光焊焊缝形状工艺参数模拟精度预测误差