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一种全熔透角焊缝的质量和生产效率提升方案
1
作者 韩久君 《机电产品开发与创新》 2026年第1期111-113,共3页
矿山机械金属构件使用环境恶劣,载荷复杂多变,因此对焊缝质量要求高,焊缝需完全熔透和完全熔合。这一情况通常需要配备高技能焊工,以减少因超声波探伤不合格而造成的焊缝返工。近年来,焊工人力资源短缺,而从普通焊工成为高技能焊工更需... 矿山机械金属构件使用环境恶劣,载荷复杂多变,因此对焊缝质量要求高,焊缝需完全熔透和完全熔合。这一情况通常需要配备高技能焊工,以减少因超声波探伤不合格而造成的焊缝返工。近年来,焊工人力资源短缺,而从普通焊工成为高技能焊工更需要经公司多年的培养,所以对特定要求的焊缝,通过科学的试验和分析,将焊接过程具体化、标准化,让技能一般的焊工能完成此焊接工作有持续而深远的意义。本公司生产多种机械装备工作装置,对全熔透角接接头研究较少,本文主要介绍了从分析焊缝分布、质量要求和实际生产可行性,到选择合适的焊接接头、设计焊接方案并验证、确认焊接工艺参数及过程控制手段,来实现提高焊接此构件的生产效率,并将此方法灵活运用到类似生产过程中。通过实际生产,证明了只要严格按照公司焊接规程操作,保证焊前装配质量、焊接电流电压、焊接速度、焊丝伸出长度等符合规范,就会得到满意的焊缝合格率。 展开更多
关键词 熔化极活性气体保护焊 完全熔透 角接接头 焊工技能 焊缝质量 生产效率
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中厚板结构件机器人转角焊缝工艺研究
2
作者 赵春禧 《热处理技术与装备》 2026年第1期31-34,共4页
针对中厚板结构件转角部位的焊接成型难题,开展了不同焊接工艺参数条件下的机器人焊接试验,研究了焊接角度、电流电压及焊接速度等参数对转角焊缝成型质量的影响。采用模块化试件对T型转角结构进行焊接模拟,并在焊接过程中采用脉冲电流... 针对中厚板结构件转角部位的焊接成型难题,开展了不同焊接工艺参数条件下的机器人焊接试验,研究了焊接角度、电流电压及焊接速度等参数对转角焊缝成型质量的影响。采用模块化试件对T型转角结构进行焊接模拟,并在焊接过程中采用脉冲电流,通过设置电压电流突变点调节热输入,确保控制区段速度与铁水填充节奏相匹配。结果表明,小角度推焊搭配前进角动态调整能有效提高拐角余高及焊缝对称性;转角区段采用突变参数调控热输入能抑制咬边与炸点缺陷;降低焊接速度,同时提升电弧稳定性,能提高成形轮廓平整度;通过优化焊接工艺参数,可保证焊缝外观与内部质量满足中厚板结构件强度及成型要求。 展开更多
关键词 中厚板结构件 转角焊缝 机器人焊接 成型控制
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基于三点矢量法的转角焊缝焊接轨迹规划 被引量：2
3
作者 陈琳 陈垚 +2 位作者 李松莛 付钰 潘海鸿 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期94-98,共5页
为解决带转角焊缝焊接中机器人示教步骤复杂问题,提出一种基于三点矢量法的转角焊缝焊接轨迹规划方法。首先,根据示教起点、转角顶点、终点和用户输入的圆弧半径,利用空间矢量法将焊缝分为五段,并修正圆弧半径,进而规划各段焊缝焊接插... 为解决带转角焊缝焊接中机器人示教步骤复杂问题,提出一种基于三点矢量法的转角焊缝焊接轨迹规划方法。首先,根据示教起点、转角顶点、终点和用户输入的圆弧半径,利用空间矢量法将焊缝分为五段,并修正圆弧半径,进而规划各段焊缝焊接插补路径;其次,根据焊接工艺要求,采用旋转矢量法规划焊枪姿态。在处理可能的内侧转角焊缝空间狭窄问题时,应用极限碰撞理论获取焊枪安全角度,以进一步调整焊枪姿态;最后,结合焊接路径规划和焊枪姿态规划,得到完整焊接轨迹。仿真和实验结果表明,该算法简化了机器人示教操作,提高了焊接效率,实现了安全焊接。实践证明,该算法适用于实际焊接工作。 展开更多
关键词 转角焊缝焊接 三点矢量法 旋转矢量法 焊接路径规划 焊枪姿态规划
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基于激光视觉的管道焊缝特征提取方法研究
4
作者 贾玉麟 罗雨 +3 位作者 祁琪 谢希翔 李博迪 杨然 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第8期96-101,117,共7页
为实现管道自动焊接的焊缝信息提取功能,设计了一套基于激光视觉的管道全位置焊接机器人焊缝特征提取设备与方法。系统使用工业相机、激光器、滤光片等装置,完成主动视觉传感系统的研制。提出了以滤波处理、阈值分割、Canny边缘检测、F... 为实现管道自动焊接的焊缝信息提取功能,设计了一套基于激光视觉的管道全位置焊接机器人焊缝特征提取设备与方法。系统使用工业相机、激光器、滤光片等装置,完成主动视觉传感系统的研制。提出了以滤波处理、阈值分割、Canny边缘检测、Fast角点检测、边界线拟合、焊缝中心线提取为主要流程的焊缝特征点提取算法。搭建了激光视觉传感的焊缝特征提取试验平台,对V型坡口进行焊缝特征提取试验,试验结果为特征点提取平均误差在0.8像素之内。研究表明:系统能够准确提取出焊缝特征点,具有较高的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 激光视觉 焊缝特征提取 角点检测 管道全位置焊接
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十字连接Q460C钢角焊疲劳性能研究
5
作者 张黎 薄晓云 王飞 《低温建筑技术》 2025年第12期96-100,共5页
文中对Q460C钢角焊缝十字连接进行了高周疲劳试验和基于椭球面断裂模型与统一疲劳模型的理论计算及数值模拟,疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生于角焊缝端部焊根处,穿透角焊缝有效承载截面宽度后,沿角焊缝有效承载截面向另一端扩展,最终疲... 文中对Q460C钢角焊缝十字连接进行了高周疲劳试验和基于椭球面断裂模型与统一疲劳模型的理论计算及数值模拟,疲劳试验结果显示,疲劳裂纹萌生于角焊缝端部焊根处,穿透角焊缝有效承载截面宽度后,沿角焊缝有效承载截面向另一端扩展,最终疲劳断裂于角焊缝有效承载截面。应力幅和最大名义应力降低,Q460C钢角焊缝十字连接的疲劳裂纹萌生寿命、扩展寿命和总疲劳寿命而提高,疲劳裂纹萌生寿命占比总疲劳寿命0.34~0.60。计算结果表明,标定的统一疲劳寿命计算式对Q460C钢角焊十字连接的计算误差为-12.8%~-0.4%,GB 50017—2017《钢结构设计标准》、AISC 360和Eurocode 3建议疲劳寿命计算式的计算误差分别为-64.4%~-8.0%、-72.5%~-29.1%和-49.4%~+30.7%。文中进行的Q460C钢角焊缝十字连接高周疲劳试验和提出的疲劳寿命计算式,为该类节点的疲劳设计提供了试验依据和理论支撑。 展开更多
关键词 角焊缝十字连接 疲劳试验 疲劳裂纹 萌生寿命 扩展寿命 总疲劳寿命
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小组立结构件焊接轨迹的提取算法研究
6
作者 刘建春 黄太升 +2 位作者 林剑锋 李伟 谢传禄 《黑龙江工程学院学报》 2025年第5期41-48,共8页
针对单件或小批量小组立结构件因缺乏三维模型导致机器人焊接高度依赖人工示教的问题,提出基于线激光扫描的焊接轨迹自主生成方法。通过构建点云边界补齐算法,实现单次扫描即可完整重构结构件三维点云,结合统计离群滤波与体素下采样预... 针对单件或小批量小组立结构件因缺乏三维模型导致机器人焊接高度依赖人工示教的问题,提出基于线激光扫描的焊接轨迹自主生成方法。通过构建点云边界补齐算法,实现单次扫描即可完整重构结构件三维点云,结合统计离群滤波与体素下采样预处理技术,减少噪声和数据量。定义非三面角点数量与总角点数量的比值为目标函数,结合梯度下降策略改进传统Harris角点检测算法,实现阈值的自适应调整。进一步提出邻域主成分分析的角点滤波策略,成功剔除非焊接角点,通过拓扑关系重建与边去重算法生成焊接路径,并基于组合平面法向量确定焊接姿态。实验表明,本系统在无先验模型条件下,5s内完成点云处理与特征解析,焊缝轨迹平均误差在±0.5mm以内,标准差为0.07mm,为小批量定制化工件提供了高效可靠的免示教焊接技术方案。 展开更多
关键词 点云 焊缝提取 点云补齐 角点提取 梯度下降
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装载机动臂组合焊接变形的控制 被引量：6
7
作者 许先果 毕永泗 王昕 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期13-15,共3页
针对装载机动臂组合焊接生产中动臂板焊后所存在的角变形和扭曲变形,从理论和施焊现场工艺方面分析了动臂组合产生变形的原因,并通过对动臂组合焊接方法的正确选择、焊接顺序和焊接规范的优化设计,有效地解决了动臂组合焊接变形的问题。
关键词 贴角焊缝组合 角变形 扭曲变形 分段退焊 装载机动臂 焊接
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木塑窗角的熔焊-电磁感应复合连接技术 被引量：3
8
作者 赵辉 王天琪 +2 位作者 宋扬 周焕宇 王清文 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期124-127,共4页
选取挤出型工艺生产的木塑异型材作为研究试件,采用熔焊-电磁感应加热复合连接木塑窗角的方法,先用熔焊进行木塑窗角的初步连接;再用电磁感应加热热熔窗角,熔化腔内的填充物,待冷却后形成加强筋塑件角码,完成二次加强连接。用单因素分析... 选取挤出型工艺生产的木塑异型材作为研究试件,采用熔焊-电磁感应加热复合连接木塑窗角的方法,先用熔焊进行木塑窗角的初步连接;再用电磁感应加热热熔窗角,熔化腔内的填充物,待冷却后形成加强筋塑件角码,完成二次加强连接。用单因素分析法,探索复合连接技术适宜工艺参数。结果表明:在焊接温度260℃、焊接时间60 s、加热时间50 s、左右进给压力0.2 MPa、前后压钳压力0.4 MPa,完成初步焊接;在电磁感应加热时间55 s、输出振荡频率50 k Hz时,效果最好,试件受压弯曲的最大力为3 952 N、受压弯曲应力为26.97 MPa。熔焊-电磁感应加热复合连接木塑窗角,实现了连接速度快、热效率高、木塑表面无破坏、具有一定连接强度等优点。 展开更多
关键词 熔焊 电磁感应加热 木塑窗角 连接强度
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轴肩型面对角接接头静轴肩搅拌摩擦焊缝成形的影响 被引量：2
9
作者 夏佩云 尹玉环 +4 位作者 董吉义 吕红亚 王春明 赵慧慧 封小松 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第13期96-101,共6页
设计了钝角与圆角两种型面的静轴肩搅拌工具,通过采用7A52与7B52异种材料进行试验,分析两种搅拌工具作用下焊缝成形和材料流动特点,进而分析对不同焊接参数(焊接转速、焊接速度、压入量)对焊缝成形的影响。结果表明,前进侧材料向下流动... 设计了钝角与圆角两种型面的静轴肩搅拌工具,通过采用7A52与7B52异种材料进行试验,分析两种搅拌工具作用下焊缝成形和材料流动特点,进而分析对不同焊接参数(焊接转速、焊接速度、压入量)对焊缝成形的影响。结果表明,前进侧材料向下流动在顶部形成瞬时空腔,圆角型面轴肩有利于焊缝顶部材料补给前进侧的空腔,在极小压入量0.05mm、焊接转速1000r/mm、焊接速度100~200mm/min范围内均可获得表面光洁、无缺陷的接头;钝角型面轴肩由于不利于补给前进侧的空腔,在前进侧顶部与顶角位置产生缺陷,即使改变工艺参数也无法消除顶角缺陷。 展开更多
关键词 角接接头 静轴肩搅拌摩擦焊 顶角缺陷 材料流动 轴肩型面
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中厚板T形接头拐角焊缝机器人焊接工艺的研究 被引量：4
10
作者 杨启杰 李波 +2 位作者 肖勇 黄斌 戴建树 《金属加工（热加工）》 2017年第12期10-13,共4页
本文以选用弧焊机器人焊接T形接头90°拐角焊缝为例,针对中厚板T形接头90°拐角焊缝处易产生堆积凸起、未熔合、脱节、咬边等缺陷,通过分析焊接轨迹点的设置、选用的焊接参数、焊枪角度等对焊缝质量的影响,进行了机器人焊接工... 本文以选用弧焊机器人焊接T形接头90°拐角焊缝为例,针对中厚板T形接头90°拐角焊缝处易产生堆积凸起、未熔合、脱节、咬边等缺陷,通过分析焊接轨迹点的设置、选用的焊接参数、焊枪角度等对焊缝质量的影响,进行了机器人焊接工艺的试验,优化了焊接轨迹点的设置、焊接参数、焊枪角度等。结果表明,正确设置焊接轨迹点、合理选用焊枪摆动功能及焊接参数等,提高了焊缝质量和效率,降低成本。 展开更多
关键词 机器人焊 拐角 工艺
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角接接头旋转电弧焊接热源模型温度场模拟 被引量：2
11
作者 毛志伟 姜银松 +1 位作者 周少玲 赵滨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第13期166-169,共4页
针对角接接头旋转电弧焊接温度场模拟问题,建立了旋转电弧焊丝端部轨迹方程;考虑其焊缝特性并引入焊炬夹角,建立了一种改进的热源模型;以Q235为母材,焊炬夹角45°为例,运用该热源模型进行温度场仿真,获得了其动态温度场分布规律。... 针对角接接头旋转电弧焊接温度场模拟问题,建立了旋转电弧焊丝端部轨迹方程;考虑其焊缝特性并引入焊炬夹角,建立了一种改进的热源模型;以Q235为母材,焊炬夹角45°为例,运用该热源模型进行温度场仿真,获得了其动态温度场分布规律。仿真结果表明,靠近上侧板焊缝温度要略高于下侧,说明其焊接熔池不对称,且靠近上侧板熔池的宽度与深度大于下侧板;同时,旋转运动引起的温度叠加作用,使得靠近热源中心前部的温度要略高于热源中心温度。仿真结果为正确选择焊接工艺及工件变形分析提供参考。 展开更多
关键词 角接接头焊接 旋转电弧 热源模型 温度场分布
原文传递
角接接头焊缝外观检查质量标准的探讨 被引量：1
12
作者 周江 周轶喆 徐长威 《焊接》 北大核心 2006年第7期45-47,共3页
针对厚壁管角接接头多次出现裂缝,解剖后又没有发现足以引起裂缝的除未焊透外的其它焊接缺陷的情况,认为除应力集中外,角接接头本身的强度也是决定是否会开裂的一个重要原因,为此建立了一个数学模型,同时结合实例证明。按目前大多数人... 针对厚壁管角接接头多次出现裂缝,解剖后又没有发现足以引起裂缝的除未焊透外的其它焊接缺陷的情况,认为除应力集中外,角接接头本身的强度也是决定是否会开裂的一个重要原因,为此建立了一个数学模型,同时结合实例证明。按目前大多数人认可的角接接头焊脚的定义,根据DL/T869—2004《火力发电厂焊接技术规程》去控制焊接尺寸,会出现焊缝有效厚度不足的问题。从而根据角接接头有效厚度不应小于最小壁厚的观点,提出对此类角接接头焊缝外观质量控制的几点意见。 展开更多
关键词 角接接头 焊缝 裂纹 有效厚度
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船用铝合金角接的固定轴肩搅拌摩擦焊焊具设计研究 被引量：2
13
作者 李丽茹 顾长石 +2 位作者 甘露 刘鹏 徐萌 《造船技术》 2013年第6期52-55,共4页
针对船舶常用的5系与6系铝合金的角接开展固定轴肩搅拌摩擦焊的焊具设计研究。对焊具材料的选择及热处理工艺、轴肩和搅拌针的结构型式以及两者间的配合方式等展开了分析研究。
关键词 船用铝合金 搅拌摩擦焊 角接 固定轴肩 焊具设计
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角接接头热源模型的温度场数值模拟 被引量：1
14
作者 毛志伟 姜银松 +1 位作者 周少玲 赵滨 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第9期187-190,共4页
根据角接接头焊接特性,分析其焊缝不对称的特性,在双椭球热源基础上改进其热源模型。以Q235为母材,根据试验与反演算法得出改进双椭球热源参数并对其热源模型进行仿真验证,获得了焊缝成形过程与温度场分布规律及对咬边的影响;得出热源... 根据角接接头焊接特性,分析其焊缝不对称的特性,在双椭球热源基础上改进其热源模型。以Q235为母材,根据试验与反演算法得出改进双椭球热源参数并对其热源模型进行仿真验证,获得了焊缝成形过程与温度场分布规律及对咬边的影响;得出热源中心处纵横能量分布,证明了上下焊缝不对称的原则。该方法为合理选择焊接工艺参数和保证焊接质量提供依据参考。仿真结果表明,改进的热源模型正确。 展开更多
关键词 角接接头 焊接温度场 数值模拟 热源模型
原文传递
用于波纹板角焊缝跟踪的变步长角点检测算法 被引量：5
15
作者 石永华 王晓佳 李学瑞 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期78-83,共6页
针对波纹板-箱梁T型接头角焊缝位置的激光双目视觉检测,提出了一种变步长角点检测算法,即先建立波纹板角焊缝位置的双目视觉测量模型,根据激光条纹投射在角焊缝上的成像特征进行图像预处理,然后设计变步长搜索算法先找到激光条纹上的近... 针对波纹板-箱梁T型接头角焊缝位置的激光双目视觉检测,提出了一种变步长角点检测算法,即先建立波纹板角焊缝位置的双目视觉测量模型,根据激光条纹投射在角焊缝上的成像特征进行图像预处理,然后设计变步长搜索算法先找到激光条纹上的近角点,于近角点两侧选取激光条纹上的像素点构造两条直线,由直线的交点来确定角点.试验结果表明,用该方法测量角焊缝位置坐标,可靠性高,测量误差范围在0.1mm以内,角焊缝轨迹三维重建误差在1mm以内,测量精度优于传统算法. 展开更多
关键词 焊缝跟踪 双目视觉 图像处理 角点检测
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激光焊接不锈钢微间隙焊缝偏差角点检测法 被引量：7
16
作者 高向东 黄健源 莫玲 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1-4,117,共4页
针对大功率(10 kW)光纤激光焊接304不锈钢紧密对接微间隙焊缝(焊缝间隙小于0.1 mm),通过高速像机摄取熔池近红外热像并分析其特征,分析和处理熔池热像特征,提取激光束偏离焊缝位置的信息,探索激光束与焊缝偏差的信息表征.利用激光深熔... 针对大功率(10 kW)光纤激光焊接304不锈钢紧密对接微间隙焊缝(焊缝间隙小于0.1 mm),通过高速像机摄取熔池近红外热像并分析其特征,分析和处理熔池热像特征,提取激光束偏离焊缝位置的信息,探索激光束与焊缝偏差的信息表征.利用激光深熔焊的匙孔效应,研究焊缝在固态与液态交界处不稳定边缘特征点,提出一种角点检测法实现微间隙焊缝偏差的检测.结果表明,熔池红外热像角点密集分布中心与焊缝偏差有密切的关系,通过角点分布密度可以有效判断焊缝偏差状态. 展开更多
关键词 大功率光纤激光焊 近红外热像 焊缝偏差 角点检测
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一种搅拌摩擦焊角接焊接外侧的方法
17
作者 贺地求 马慧坤 《铝加工》 CAS 2007年第5期30-32,共3页
在分析现有搅拌摩擦焊角接焊接的方法的基础上,提出了一种新的搅拌摩擦焊(FSW)角接焊接外侧焊接方法(FSOCW)。
关键词 搅拌摩擦焊 角接焊接 外侧
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微细对接焊缝初始点定位方法 被引量：10
18
作者 孙农亮 崔红星 梁少华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期765-771,共7页
为了解决焊接机器人对薄板微细焊缝的自动定位和焊接问题,研究了一种基于视觉的高精度微细对接焊缝初始点定位方法。提出一种局部范围内两步精确定位方法,第一步,获取工件在不同尺度及旋转角度下的图像,建立典型的模板匹配库,利用模板... 为了解决焊接机器人对薄板微细焊缝的自动定位和焊接问题,研究了一种基于视觉的高精度微细对接焊缝初始点定位方法。提出一种局部范围内两步精确定位方法,第一步,获取工件在不同尺度及旋转角度下的图像,建立典型的模板匹配库,利用模板匹配方法提取出焊缝初始点位置区域;第二步,采用Shi-Tomasi算法在此局部范围内进行角点检测,计算亚像素级角点位置并进行初始点精确定位。通过对现场拍摄的50幅不同高度和旋转角度的图像进行初始点检测,实现了对所有图像的准确检测。实验结果表明,两步定位方法鲁棒性强,可以精确定位出规则边界和不规则边界焊缝的初始点,解决了微细对接焊缝初始点定位问题,达到了期望结果。 展开更多
关键词 焊缝初始点 归一化相关系数 模板库 亚像素 Shi-Tomasi角点检测
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基于功率随动控制拐角激光焊接质量优化 被引量：3
19
作者 姚良振 尹贻生 +2 位作者 张承瑞 周立涛 刘日良 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期102-108,I0009,共8页
针对拐角激光焊接存在的因加减速及光斑重叠引起的能量累积问题,提出一种基于时间和空间维度、同时考虑焊接比能量与能量密度分布的功率随动控制策略,控制拐角处的能量分布,优化拐角处的焊接质量.借助于MATLAB软件分析了拐角处的激光焊... 针对拐角激光焊接存在的因加减速及光斑重叠引起的能量累积问题,提出一种基于时间和空间维度、同时考虑焊接比能量与能量密度分布的功率随动控制策略,控制拐角处的能量分布,优化拐角处的焊接质量.借助于MATLAB软件分析了拐角处的激光焊接热输入和能量密度分布,优化了激光功率和焊接速度之间的匹配关系.基于团队自主研发的激光振镜焊接控制系统,以3003铝合金为研究对象进行不同拐角条件下的拐角焊接质量优化试验.结果表明,采用基于时间和空间维度的功率随动控制策略可有效改善拐角处焊缝的表面形貌,保证焊缝的均匀性,同时,在不影响熔深质量的前提下,有利于抑制拐角处的缺陷生成,提高焊缝的整体质量.创新点:针对拐角处焊接缺陷,提出基于时间与空间维度的功率随动控制策略,优化了拐角激光焊接质量. 展开更多
关键词 激光焊接 焊缝拐角 能量分布 功率调控
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蒸汽发生器安放式小径接管全焊透角焊缝超声检测工艺改进
20
作者 王佐森 《无损检测》 2017年第6期73-76,共4页
由于蒸汽发生器安放式小径接管全焊透角焊缝的结构限制、接管曲率大等因素,传统的超声检测工艺存在一些弊端。改进了传统超声检测工艺,设计了专用的超声波探头并采用从接管内壁进行扫查的检测方法。采用改进后的超声检测工艺在缺陷模拟... 由于蒸汽发生器安放式小径接管全焊透角焊缝的结构限制、接管曲率大等因素,传统的超声检测工艺存在一些弊端。改进了传统超声检测工艺,设计了专用的超声波探头并采用从接管内壁进行扫查的检测方法。采用改进后的超声检测工艺在缺陷模拟接管上进行了验证试验,结果表明新的检测工艺规避了传统超声检测工艺的缺点。 展开更多
关键词 小径接管 全焊透角焊缝 超声探头 检测方案
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