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基于Boltzmann光谱法的焊接电弧温度场测量计算 被引量：22
1
作者 斯红 华学明 +2 位作者 张旺 李芳 肖笑 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2311-2313,共3页
电弧等离子体是非均匀等离子体,其内部进行着复杂的能量和质量输运过程,等离子体的温度测量具有重要意义。Boltzmann作图法测量温度较谱线绝对强度法、标准温度法等测温方法更为方便。基于Boltzmann作图法原理,对TIG电弧进行实时的空间... 电弧等离子体是非均匀等离子体,其内部进行着复杂的能量和质量输运过程,等离子体的温度测量具有重要意义。Boltzmann作图法测量温度较谱线绝对强度法、标准温度法等测温方法更为方便。基于Boltzmann作图法原理,对TIG电弧进行实时的空间扫描,分析了谱线的选取原则,测量计算出TIG焊电弧等离子体的温度场分布。 展开更多
关键词 焊接电弧等离子体 Boltzmann作图法 温度场
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超声冲击对焊接结构残余应力的影响 被引量：62
2
作者 饶德林 陈立功 +1 位作者 倪纯珍 朱政强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期48-50,64,共4页
以Q345钢结构箱型柱为对象,研究了超声冲击工艺对焊接残余应力的影响.对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行了超声冲击试验,其中埋弧焊焊缝采用了全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺.残余应力测量表明,采用冲击工艺,可以在焊缝表面一定深度(小于... 以Q345钢结构箱型柱为对象,研究了超声冲击工艺对焊接残余应力的影响.对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行了超声冲击试验,其中埋弧焊焊缝采用了全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺.残余应力测量表明,采用冲击工艺,可以在焊缝表面一定深度(小于3mm)下产生压应力,最高测得-134MPa;焊趾冲击不但使焊趾表面产生压应力,也降低了焊缝的残余应力.对非熔透埋弧焊和熔透埋弧焊焊缝的测量结果显示,在盲孔法测量的深度范围内,超声冲击可降低焊缝最大主应力约34%～55%. 展开更多
关键词 焊接结构 超声冲击 残余应力
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傅里叶变换法计算焊接电弧光谱Stark展宽研究 被引量：9
3
作者 潘成刚 华学明 +2 位作者 张旺 李芳 肖笑 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1739-1743,共5页
利用电弧光谱,采用Stark展宽法计算电子密度是测量等离子体电子密度最有效、最准确的方法。而如何从众多展宽机制复合的谱线中分离出Stark展宽是应用Stark展宽法的难点。利用傅里叶变换从测得的光谱线形中分离出Lorentz线形,从而准确获... 利用电弧光谱,采用Stark展宽法计算电子密度是测量等离子体电子密度最有效、最准确的方法。而如何从众多展宽机制复合的谱线中分离出Stark展宽是应用Stark展宽法的难点。利用傅里叶变换从测得的光谱线形中分离出Lorentz线形,从而准确获得Stark展宽,并且计算了TIG焊电弧等离子体电子密度的分布。这种方法不需要准确测量电弧温度,不需要测量仪器展宽并且对数据有去噪作用。计算结果表明:在轴线上,TIG焊电弧电子密度随着离钨极距离的增大而减小,变化范围在1.21×1017～1.58×1017 cm-3之间;在径向,电子密度随离轴距离的增大而降低,在靠近钨极区域具有离轴最大的性质。 展开更多
关键词 焊接电弧 电子密度 Stark展宽 傅里叶变换
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外加纵向磁场GTAW焊接机理——Ⅰ.电弧特性 被引量：23
4
作者 罗键 贾昌申 +2 位作者 王雅生 薛锦 吴毅雄 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期212-216,共5页
针对外加纵向磁场ＧＴＡＷ（ｇａｓ ｔｕｎｇｓｔｅｎ－ａｒｃ ｗｅｌｄｉｎｇ）焊接过程，采用红外热像伪着色法测定了外加纵向磁场　ＴＡＷ焊接电弧的温度场，并建立了外加纵向磁场ＧＴＡＷ焊接电弧热流密度径向分布模型，对焊接电弧... 针对外加纵向磁场ＧＴＡＷ（ｇａｓ ｔｕｎｇｓｔｅｎ－ａｒｃ ｗｅｌｄｉｎｇ）焊接过程，采用红外热像伪着色法测定了外加纵向磁场　ＴＡＷ焊接电弧的温度场，并建立了外加纵向磁场ＧＴＡＷ焊接电弧热流密度径向分布模型，对焊接电弧外形的变化，焊接电弧电流、电压与外加纵向磁场强度变化的关系进行了研究． 展开更多
关键词 纵向磁场 钨极氩弧焊 焊接电弧 温度场 GTAW焊
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薄板焊接变形的影响因素及控制 被引量：62
5
作者 王长生 薛小怀 +3 位作者 楼松年 陈家本 马玉刚 郑彗锦 《焊接技术》 北大核心 2005年第4期66-68,共3页
薄板焊接变形具有复杂性、多元性,从而严重影响了焊接质量,是国内外薄板焊接制造的一个技术难题。对薄板焊接变形的影响因素进行了论述,同时介绍了变形控制工艺措施。
关键词 薄板焊接 应力与变形 变形控制工艺
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GH4169高温合金惯性摩擦焊接头晶粒分布特征 被引量：15
6
作者 杨军 楼松年 +1 位作者 严隽民 时渭清 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期33-35,共3页
GH416 9镍基高温合金的显微硬度、组织和性能对热加工工艺很敏感 ,工艺控制不当 ,将会产生粗晶、混晶现象 ,影响持久缺口敏感性、冲击韧性等性能。试验发现在GH416 9高温合金惯性摩擦焊管接头中 ,沿轴向焊合区附近具有超细晶%D细晶的晶... GH416 9镍基高温合金的显微硬度、组织和性能对热加工工艺很敏感 ,工艺控制不当 ,将会产生粗晶、混晶现象 ,影响持久缺口敏感性、冲击韧性等性能。试验发现在GH416 9高温合金惯性摩擦焊管接头中 ,沿轴向焊合区附近具有超细晶%D细晶的晶粒分布特征。根据GH416 9合金动态再结晶的特点 ,结合惯性摩擦焊过程的特有热变形条件 ,本文对上述现象进行了分析 ,研究结果表明 ,GH416 9合金惯性摩擦焊接过程中温度、应变、应变速率是造成焊接区细晶和超细晶组织的根本原因。GH416 9合金惯性摩擦焊接头焊合区中热变形金属的动态再结晶过程进行的相当剧烈而充分 ,其晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征 ,尽管存在着晶粒组织的不均匀性 ,但未发现粗晶和混晶现象。 展开更多
关键词 高温合金 惯性摩擦焊 动态再结晶 焊接接头 航空发动机 晶粒分布
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外加纵向磁场GTAW焊接熔池流动机理 被引量：14
7
作者 罗键 贾昌申 +1 位作者 王雅生 薛锦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期29-32,共4页
以外加纵向磁场GTAW (钨极氩弧焊 )焊接LD10CS铝合金过程为研究对象 ,建立外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和传热数学模型 ,对固定电弧的外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动过程进行数值分析 ,研究外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和... 以外加纵向磁场GTAW (钨极氩弧焊 )焊接LD10CS铝合金过程为研究对象 ,建立外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和传热数学模型 ,对固定电弧的外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动过程进行数值分析 ,研究外加纵向磁场GTAW焊接熔池流体流动和传热行为。 展开更多
关键词 纵向磁场 焊接熔池 流体流动 数值分析 GTAW 钨极氩弧焊
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GH4169高温合金惯性摩擦焊接头动态再结晶过程 被引量：12
8
作者 杨军 楼松年 +2 位作者 周昀 严隽民 时渭清 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2002年第2期8-11,共4页
当温度、应变、应变速率达到一定条件时 ,GH4 16 9镍基高温合金在惯性摩擦焊接过程中易发生动态再结晶。本文研究结果表明 ,由于GH4 16 9合金惯性摩擦焊接时间很短 ,动态再结晶进行得相当充分 ,而动态回复不足 ,在动态再结晶的过程中还... 当温度、应变、应变速率达到一定条件时 ,GH4 16 9镍基高温合金在惯性摩擦焊接过程中易发生动态再结晶。本文研究结果表明 ,由于GH4 16 9合金惯性摩擦焊接时间很短 ,动态再结晶进行得相当充分 ,而动态回复不足 ,在动态再结晶的过程中还可以看到有些结晶过程还处于形核阶段 。 展开更多
关键词 GH4169高温合金 惯性摩擦焊 动态再结晶 焊接接头
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铝合金焊接新技术在汽车制造中的应用 被引量：30
9
作者 左敦桂 李芳 +1 位作者 华学明 吴毅雄 《电焊机》 2007年第7期1-5,40,共6页
详细介绍了近年来国内外出现的铝合金焊接新技术(激光焊、激光-电弧复合焊以及摩擦搅拌焊)的原理、工艺特点以及在汽车制造中的应用。
关键词 铝合金 激光焊 激光-电弧复合焊 摩擦搅拌焊
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CO_2气体保护药芯焊丝双丝焊接电信号稳定性分析 被引量：6
10
作者 王飞 华学明 +1 位作者 马晓丽 吴毅雄 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期457-462,共6页
为进一步了解CO2气体保护药芯焊丝双丝焊接过程中电弧的稳定性和避免双丝焊接过程中产生的有规律的断弧现象,设计了不同焊接参数值(电压匹配、电流匹配、焊丝间距)的系列实验,采用高速摄像系统同步拍摄了电弧形态,采用Labview信号采集... 为进一步了解CO2气体保护药芯焊丝双丝焊接过程中电弧的稳定性和避免双丝焊接过程中产生的有规律的断弧现象,设计了不同焊接参数值(电压匹配、电流匹配、焊丝间距)的系列实验,采用高速摄像系统同步拍摄了电弧形态,采用Labview信号采集系统同步采集了焊接过程中两电弧的电流、电压波形.采用电流直方图对两电弧稳定性进行了对比分析.结果表明:对于引导电弧,降低跟随电弧电压,降低跟随电弧与引导电弧的电流比例,增大焊丝间距,电弧稳定性得以提高;对于跟随电弧,降低引导电弧与跟随电弧的电流比例,降低跟随电弧电弧电压,增大电弧间距,跟随电弧中断频率降低.最后,将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集到的电流、电压波形图相结合,说明了发生断弧现象的循环规律. 展开更多
关键词 CO2气体保护焊 药芯焊丝 双丝 电弧干扰 断弧
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复杂汽车零部件精度焊接成形质量保证系统 被引量：15
11
作者 李铸国 吴毅雄 +1 位作者 林涛 高春明 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期65-68,共4页
为保证复杂汽车零部件精度焊接成形的要求 ,运用系统方法综合分析了各方面的影响因素 ,提出了精度焊接成形在低成本情况下保证产品几何尺寸的系统目标 ,借助计算机数值模拟技术构造了精度焊接成形系统 ,建立了精度焊接成形的数学模型 ,... 为保证复杂汽车零部件精度焊接成形的要求 ,运用系统方法综合分析了各方面的影响因素 ,提出了精度焊接成形在低成本情况下保证产品几何尺寸的系统目标 ,借助计算机数值模拟技术构造了精度焊接成形系统 ,建立了精度焊接成形的数学模型 ,并结合焊接生产的实际情况对模型的简化求解进行了讨论 ,实现了精度焊接成形从定性到定量分析和控制的过渡。系统引入了统计过程质量控制理论对规模焊接产品的质量控制进行了讨论 ,通过抽样检查来调查焊接设备的工序能力 ,提出了过程质量控制的观念。生产实践证明 ,运用系统方法进行精度焊接成形系统的研究 ,可以保证批量焊接产品的精度要求 。 展开更多
关键词 系统方法 精度焊接 误差理论 统计过程控制 汽车 质量控制
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移动焊接机器人坡口自寻迹的切入角算法 被引量：10
12
作者 张轲 吕学勤 +1 位作者 吴毅雄 楼松年 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期941-944,949,共5页
为正确建立位姿调整轨迹规划的坐标系,研究了移动机器人在自寻迹过程中的关键问题——切入角的计算.结合工程应用实际,基于激光视觉传感器并根据不同的焊接坡口形式提出了3种切入角算法,同时分析了每种算法的利弊和适用场合,并重点讨论... 为正确建立位姿调整轨迹规划的坐标系,研究了移动机器人在自寻迹过程中的关键问题——切入角的计算.结合工程应用实际,基于激光视觉传感器并根据不同的焊接坡口形式提出了3种切入角算法,同时分析了每种算法的利弊和适用场合,并重点讨论了激光视觉传感器扫描坡口方式的切入角算法.该算法不严格依赖坡口加工精度,也不需要知道确切的坡口形式,提高了算法的实用性和可靠性.试验结果表明,所提出的3种切入角算法是切实有效的,能够满足实际焊接工程需要. 展开更多
关键词 焊接移动机器人 自寻迹 切入角 激光视觉传感器
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双丝GMAW焊接的电弧干扰和中断分析 被引量：14
13
作者 王飞 华学明 +3 位作者 马晓丽 吴毅雄 曹能 钱伟芳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期109-112,118,共4页
为了进一步了解双丝焊接过程中电弧干扰的规律以及有规律的断弧现象,设计了不同焊接电流参数值的匹配系列试验,同步拍摄了电弧形态并采集了两电弧的电流、电压波形.通过理论推导出的双丝电弧的偏移量公式分析了上述试验结果并得到了基... 为了进一步了解双丝焊接过程中电弧干扰的规律以及有规律的断弧现象,设计了不同焊接电流参数值的匹配系列试验,同步拍摄了电弧形态并采集了两电弧的电流、电压波形.通过理论推导出的双丝电弧的偏移量公式分析了上述试验结果并得到了基本符合的结论:增大另一电弧与该电弧的电流比例,该电弧中断频率增加.最后将高速摄影拍摄到的电弧图片与采集到的电流、电压波形图相结合,分析电弧中断现象的循环过程.结果表明,通过合理的参数匹配可以避免断弧的产生. 展开更多
关键词 双丝 电弧干扰 断弧 电弧偏移
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GH4169合金惯性摩擦焊接头的高温持久性能 被引量：7
14
作者 杨军 周昀 +2 位作者 楼松年 严隽民 时渭清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期157-160,共4页
通过显微硬度、SME和 TME对直接时效态和固溶态的 GH41 69高温合金惯性摩擦焊接头焊态和焊后时效态的高温持久性能进行了分析 .结果表明 ,对于上述两种合金在焊态下焊接接头的显微硬度出现明显的软化现象 ,经焊后时效处理 ,焊接接头的... 通过显微硬度、SME和 TME对直接时效态和固溶态的 GH41 69高温合金惯性摩擦焊接头焊态和焊后时效态的高温持久性能进行了分析 .结果表明 ,对于上述两种合金在焊态下焊接接头的显微硬度出现明显的软化现象 ,经焊后时效处理 ,焊接接头的显微硬度分布较为均匀 ,并以焊合区的显微硬度最高 .高温持久实验表明 ,经焊后时效处理的上述两种合金都呈现出典型的韧性断裂 ,并以直接时效态的 ZSGH41 69高温合金焊后 +时效惯性摩擦焊接头的高温持久性能最佳 ,并高于直接时效态的母材 . 展开更多
关键词 摩擦焊 高温合金 显微硬度 持久强度
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T形接头三丝高速焊接温度场的分析 被引量：4
15
作者 王飞 华学明 +3 位作者 马晓丽 吴毅雄 曹能 钱伟芳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期109-112,118,共4页
根据焊接过程中的电弧形貌和热源的叠加原理推导出了三丝焊接的高斯热源计算公式,建立了合适的有限元数学模型,在充分考虑对流、辐射、熔池蒸发、液体流动以及相变潜热等边界条件的情况下,对T形接头的三丝高速焊接过程中温度场的瞬态变... 根据焊接过程中的电弧形貌和热源的叠加原理推导出了三丝焊接的高斯热源计算公式,建立了合适的有限元数学模型,在充分考虑对流、辐射、熔池蒸发、液体流动以及相变潜热等边界条件的情况下,对T形接头的三丝高速焊接过程中温度场的瞬态变化进行了计算和分析.最后提取计算结果与试验结果进行对照.结果表明,计算所得的焊缝截面形状与实际试验相吻合,接头焊接热循环与焊缝组织基本一致,从而验证了所建模型的可靠性. 展开更多
关键词 T形接头 三丝高速焊接 接头温度场 数学模型 微观组织
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三电极MAG高速角焊焊接工艺实验研究 被引量：5
16
作者 马晓丽 华学明 +2 位作者 林航 王飞 吴毅雄 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第17期102-104,共3页
在实际船厂的角焊焊接工艺应用中,多电极焊接工艺主要集中于双电极MAG焊接,焊速最大目前可以达到1.2m/min。为了进一步提高焊接速度,本文采用焊速可达1.8m/min的三电极高速弧焊角焊明弧焊接工艺,进行了焊接规范组合与空间位置实验。实... 在实际船厂的角焊焊接工艺应用中,多电极焊接工艺主要集中于双电极MAG焊接,焊速最大目前可以达到1.2m/min。为了进一步提高焊接速度,本文采用焊速可达1.8m/min的三电极高速弧焊角焊明弧焊接工艺,进行了焊接规范组合与空间位置实验。实验表明:焊接线能量相近时,焊缝成形参数均在一定范围内波动。焊接参数对焊接过程的稳定性影响显著,不同的焊接规范组合时,PNP极性组合的稳定性比NPN的稳定性差;焊枪倾斜角度随着角度的增大稳定性变差;焊丝距离在20和45mm时稳定性最差,而在其范围之间的焊接稳定性随着距离的增大而变好;夹角在20°和50°时稳定性较好。 展开更多
关键词 三电极高速MAG角焊 线能量 空间位置 焊接稳定性
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基于TIG焊电弧-熔池统一模型分析焊接电弧 被引量：13
17
作者 芦凤桂 姚舜 钱伟方 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期145-149,共5页
以TIG焊电弧为研究对象,建立了电弧—熔池的统一模型,并在此模型的基础上对焊接电弧进行了分析。建立此模型就避免了对阳极表面温度的假定,使得对焊接电弧的分析与实际情况更近了一步,从而也为将焊接电弧和熔池作为一个整体来进行分析... 以TIG焊电弧为研究对象,建立了电弧—熔池的统一模型,并在此模型的基础上对焊接电弧进行了分析。建立此模型就避免了对阳极表面温度的假定,使得对焊接电弧的分析与实际情况更近了一步,从而也为将焊接电弧和熔池作为一个整体来进行分析奠定了基础。采用ANSYS软件分析并得到了阳极表面温度的变化情况,阳极表面电流密度的分布状况,得出热流密度与电流密度分布规律的一致性。并从电磁力和流体流动的角度揭示了电弧压力产生的原因,并通过试验验证了电流密度和电弧压力的分布情况。 展开更多
关键词 TIG焊 电弧-熔池 统一模型 ANSYS
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基于由阴影恢复形状法的焊接熔池表面高度获取 被引量：8
18
作者 李来平 林涛 +1 位作者 陈善本 杨学勤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期898-901,共4页
在Lee-Kuo通用反射图模型的基础上,提出了变因子反射图方程求解方法,采用超松弛方法从实际成像条件下的合成图像中计算出球面的高度.分析了焊接过程中的成像特点,得到了铝合金焊接熔池表面的反射图模型,并针对焊接熔池边缘不光滑特点,... 在Lee-Kuo通用反射图模型的基础上,提出了变因子反射图方程求解方法,采用超松弛方法从实际成像条件下的合成图像中计算出球面的高度.分析了焊接过程中的成像特点,得到了铝合金焊接熔池表面的反射图模型,并针对焊接熔池边缘不光滑特点,提出了实际表面光滑约束条件,计算了铝合金非熔化极气体保护焊(GTAW)熔池表面高度.结果表明,计算结果能够反映熔池的下塌趋势. 展开更多
关键词 由阴影恢复形状 反射图模型 铝合金熔池 表面高度
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基于机器人焊接的视觉传感系统研究综述 被引量：6
19
作者 徐培全 唐新华 +2 位作者 芦凤桂 姚舜 李少青 《焊接》 北大核心 2005年第8期11-14,共4页
综述了焊接机器人传感系统的研究现状,比较了目前常用的焊接机器人传感技术,重点分析了被动视觉技术和基于激光三角测量原理的主动视觉技术在焊接中的应用,并给出了国内外的开发实例。
关键词 焊接机器人 视觉传感 汽车工业 造船业 机器人焊接 系统研究 综述 三角测量原理 视觉技术 传感系统
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基于Stark展宽的TIG焊接电弧三维电子密度测量研究 被引量：3
20
作者 张旺 华学明 +2 位作者 潘成刚 李芳 王敏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2601-2604,共4页
焊接电弧三维电子密度的测量对于焊接质量控制具有重要意义,通过光谱仪采集电弧弦方向特征谱线轮廓,利用多项式拟合对径向采集数据进行降噪及平滑处理,通过Abel逆变换法重新构建径向光谱发射系数谱线轮廓,采用傅里叶变换从重建光谱轮廓... 焊接电弧三维电子密度的测量对于焊接质量控制具有重要意义,通过光谱仪采集电弧弦方向特征谱线轮廓,利用多项式拟合对径向采集数据进行降噪及平滑处理,通过Abel逆变换法重新构建径向光谱发射系数谱线轮廓,采用傅里叶变换从重建光谱轮廓中分离出Lorentz线形,获得Stark展宽,最终计算了TIG焊电弧等离子体电子密度的三维空间分布。 展开更多
关键词 焊接电弧 电子密度 Abel逆变换 Stark展宽
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