以直径为7160 mm的大型开式锻焊齿轮为研究对象,采用集成计算方法预测了齿轮在焊接制造过程中产生的变形。基于MSC.Marc通用有限元软件平台,从齿轮结构中抽取了3个典型焊接接头,采用热-弹-塑性有限元方法计算了各个接头在多层多道焊接条件下的固有变形,即纵向收缩、横向收缩和角变形;将各个焊接接头的固有变形转化为固有应变,采用基于固有应变的弹性有限元方法计算了开式锻焊齿轮的整体焊接变形。数值模拟结果表明,大型锻焊齿轮在焊接制造后,直径方向收缩量约为11 mm,周向收缩量约为3 mm。

针对液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝,通过焊缝横截面形貌分析、X射线检测等分析手段研究了焊接电流、保护气体流量、焊丝干伸长、坡口拼装间隙等焊接工艺参数对焊缝缺欠类型、位置与数量的影响,并通过拉伸试验、冲击试验测试了焊接接头性能。结果表明,液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝中缺欠以气孔、未熔透和未熔合为主,其中气孔约占43%,未熔透约占30%,未熔合约占23%;缺欠主要集中于焊道根部、焊缝内、焊道与母材熔合线处、焊道之间等位置,其中,焊道根部缺欠数量约占54%,为焊缝缺欠最集中的位置;试验范围内,焊接电流、保护气流量、焊丝干伸长等参数对焊缝内部缺欠影响较大,而对焊缝根部缺欠无明显影响;拼接间隙对焊缝根部未熔透、气孔等缺欠有明显的影响作用,当拼接间隙为2mm时,可有效减少根部缺欠;保护气种类主...

面向机器人多层多道焊接轨迹人工示教编程效率低、难度大的问题,为了提高焊接质量与效率,基于OpenCAS⁃CADE建模引擎,开发多层多道焊机器人离线编程软件,从工件模型中提取焊缝信息,取代在线示教操作。提出一种用户自定义焊层焊道数目的路径规划算法,确定每个焊道的空间位置、焊接速度,同时规划焊枪末端姿态,避免与工件发生碰撞。通过机器人加工仿真运动,表明各个焊道位置准确、姿态平顺,验证了路径规划的正确性与可行性,并在实际焊接试验中获得良好的焊接效果。