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光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究

《光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究》是依托哈尔滨工业大学,由李俐群担任项目负责人的面上项目。

光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究基本信息

光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究结题摘要

项目针对激光填丝焊因焊丝对激光能量反射、匙孔冲击带来的焊接过程不稳定问题,提出了激光液态填充新方法,从熔池流动、匙孔动态行为及焊接性能等方面阐明并验证了液态填充方法对激光焊接过程稳定性的改善作用。1)以小电流电弧为热源建立了焊丝预熔系统,提出了振动辅助熔滴过渡、液桥过渡等不同的液态填材过渡模式,阐明了不同送丝速度下焊丝的稳定熔化机制与能量控制方法。2)通过对液态填充焊过程中的熔滴受力与过渡形态进行的计算与分析,获得了电弧力作用方向、预熔电流、辅助振动频率与作用力方向等不同驱动力对熔滴过渡特性的影响规律。3)证明液桥过渡为激光液态填充焊的最优过渡模式,阐明了焊丝全熔态、半熔态液桥过渡的物理特性的及其熔化状态的控制方法。提出了利用激光等离子体稳定电弧根部的新思路,实现了高速焊下微弧形态与熔丝能量的稳定控制;有效利用了间隙的毛细作用实现了全熔态液桥过渡填材的液相稳定运动控制。4)基于熔池表面、内部物理特征的图像监测技术与有限元数值模拟技术,获得了不同激光焊接条件下的熔池流动特性与匙孔动态行为的完整三维信息;揭示了填材过渡模式对熔池流动、匙孔波动的影响规律及传热传质机制,解释了高、低速焊接条件下熔池内部出现完全不同流动行为的主要原因所在。5)以铝合金为试验材料,验证了激光液态填充焊在改善焊接过程稳定性、有效降低焊缝气孔率、提高焊速速率上的明显优势。通过本项目的研究,拓宽了激光焊接过程中熔池、匙孔物理特性的理解与描述,研究结果对其它需添加合金元素的高能束加工过程(如电子束焊接、激光熔覆、激光增材制造等)的熔池行为控制都有重要借鉴意义。 以上研究工作共计发表论文8篇,其中SCI论文1篇, EI 7篇;申请发明专利2项,获得授权发明2项;培养硕士研究生4名,博士生2名;在国际会议上宣读论文3次。

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光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究造价信息

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熔丝

  • 品种:熔丝;型号:XRNP-12;说明:熔丝可选件;PT型号:JSZVR22-10/150/210/275 JDZXR22-10C1 JDZ
  • ABB
  • 13%
  • 西安赢家电器设备有限公司
  • 2022-12-07
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熔丝

  • 品种:熔丝;型号:XRNP-12;说明:熔丝可选件;PT型号:JSZVR22-10/150/210/275 JDZXR22-10C1 JDZ
  • ABB
  • 13%
  • 西安赢家电器设备有限公司
  • 2022-12-07
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熔丝

  • 品种:熔丝;型号:XRNP-12;说明:熔丝可选件;PT型号:JSZVR22-10/150/210/275 JDZXR22-10C1 JDZ
  • ABB
  • 13%
  • 西安赢家电器设备有限公司
  • 2022-12-07
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熔丝

  • 品种:熔丝;型号:XRNP-12;说明:熔丝可选件;PT型号:JSZVR22-10/150/210/275 JDZXR22-10C1 JDZ
  • ABB
  • 13%
  • 上海西屋开关有限公司
  • 2022-12-07
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ABB熔丝

  • 品种:熔丝;规格:15A;
  • 广利达
  • 13%
  • 银川广利达物资有限公司
  • 2022-12-07
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熔丝

  • 30~40A
  • 韶关市2022年10月信息价
  • 建筑工程
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熔丝

  • 30~40A
  • 韶关市2022年5月信息价
  • 建筑工程
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熔丝

  • 30~40A
  • 韶关市2022年4月信息价
  • 建筑工程
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熔丝

  • 30~40A
  • 韶关市翁源县2022年1月信息价
  • 建筑工程
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熔丝

  • 30~40A
  • 韶关市2021年12月信息价
  • 建筑工程
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液态硬化剂

  • 液态硬化剂
  • 25000kg
  • 1
  • 中档
  • 含税费 | 含运费
  • 2019-01-24
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003光纤激光打标机

  • 激光功率:20W; 激光波长:1064nm; 标刻深度:0.5mm;
  • 1台
  • 2
  • 飞博尔;思博威;大粤
  • 不含税费 | 不含运费
  • 2017-04-21
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会控系统行为分析对接

  • 开放会议系统接口,行为分析平台与会议系统对接,由会议系统控制会议开始及会议结束,会议开始后,就会进行考勤、行为检测,录像通过计划配置进行录像存储
  • 1套
  • 3
  • UBAINS优本、KLOTZ克罗茨、威思客
  • 高档
  • 含税费 | 不含运费
  • 2021-09-23
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环保液态无机硅藻泥

  • 液态无机
  • 3566m²
  • 1
  • 大津、川一、氧世界
  • 中档
  • 不含税费 | 含运费
  • 2017-04-06
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网架杆件螺栓球节点围报价

  • 参照附件图纸报价,为围杆件螺栓球节点,可按每个节点报价.
  • 1356节点
  • 2
  • 中高档
  • 含税费 | 含运费
  • 2022-05-13
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光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究项目摘要

针对激光填丝焊过程对中精度要求高、能量波动、匙孔不稳定等问题,本项目提出了激光液态填充焊新方法。采用TIG电源在焊丝与工件之间建立微弧预熔焊丝,以液态形式进行振动填充,避免了激光因熔丝而产生能量损耗与波动,及填充焊丝对匙孔的直接冲击,有效提高焊接过程稳定性和焊接效率。项目将研究焊丝预熔与振动填充过程的能量作用机制及液滴分离驱动模式,实现高速度激光焊条件下的填材液相稳定性控制。通过对液态填充过程熔池流动行为与匙孔三维动态行为的研究,阐明液态填充激光焊熔池的传热、传质机制;试验研究铝合金液态填充模式下的光纤激光焊接特性与填充元素的扩散行为,验证填材液相特征控制机理,获得激光液态填充焊过程控制与适用性的基础数据。本研究对需要自动填材的其它激光加工、自动化焊接过程控制都具有重要的科学意义和应用前景。

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光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究常见问题

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光纤激光液态填充焊的熔丝机制与熔池流动行为研究文献

大功率光纤激光焊熔池红外热像增强算法 大功率光纤激光焊熔池红外热像增强算法

大功率光纤激光焊熔池红外热像增强算法

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大小:1.0MB

页数: 未知

在激光焊接过程中,分析熔池的红外热像是观测焊接质量的重要方法。本文以大功率激光焊接为试验对象,综合运用维纳滤波、中值滤波、灰度拉伸、阈值分割、图像形态学法等算法处理焊接中所获取的红外图像,提取熔池信息,最后用熔宽测量值与实际焊接图像比较验证算法的可靠性。试验结果表明,按上述方法处理后提取出的熔宽变化与实际熔宽变化相符,能够反映焊接过程质量的稳定性。

光纤激光焊接镀锌板的工艺研究 光纤激光焊接镀锌板的工艺研究

光纤激光焊接镀锌板的工艺研究

格式:pdf

大小:1.0MB

页数: 4页

为提高车身常用镀锌板的焊接质量和焊接效率,采用4000W光纤激光对厚度为0.8mm常用的镀锌板进行了焊接试验,分析了焊接速度,焊接气体和搭接间隙对焊接质量和焊接效率的影响.结果表明:焊接速度随着功率的增大而加快,,焊接间隙应该控制在0.07-0.1mm之间.

焊接熔池简介

熔化焊接时,在热源作用下,焊件上形成的具有一定形状的液态金属部分被称的焊接溶池。弧焊过程中,电弧下的熔池金属在电弧力的作用下克服重力和表面张力被排向熔池尾部。随着电弧前移,熔池尾部金属冷却并结晶形成焊缝。

焊缝的形状决定于熔池的形状,熔池的形状又与接头的形式和空间位置、坡口和间隙的形状尺寸、母材边缘、焊丝金属的熔化情况、熔滴的过渡方式等有关。接头的形式和空间位置不同,则重力对熔池的作用不同。焊接工艺方法和规范参数不同,则熔的体积和熔池的长度等都不同。平焊位置时熔池处于最稳定的位置,容易得到形良好的焊缝,在生产中常通过焊接变位机等装置使接头处于水平或船形位置进行焊接。而在其他空间位置焊接(横焊、立焊、仰焊、全位置焊)时,由于重力的作有使熔池金属下淌的趋势,因此要采取特殊措施(例如施加脉冲电流等)控制焊缝成形。当坡口和间隙、焊接规范参数等不合适时,也有可能产生焊缝成形方面的缺欠。2100433B

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漂亮的焊缝,关键在于控制熔池...

熔池是指因焊弧热而熔化成池状的母材部分,熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分叫做熔池。

熔池中液体金属的温度比一般浇注钢水的温度高得多,过渡熔滴的平均温度约在2300℃左右,熔池平均温度在1700℃左右,最高可达2900多度,所以熔池中的液体金属处于过热状态。

在焊接教学中,学员在焊接实习操作时,经常出现焊瘤、烧穿、未焊透,内凹、夹渣,成形不良等缺陷,分析产生这些缺陷的原因,主要是学员在焊接操作过程中,不善于观察熔池温度的变化,没有有效地控制熔池的温度而产生上述缺陷。

熔池温度,直接影响焊接质量,熔池温度高、熔池较大、铁水流动性好,易于熔合,但过高时,铁水易下淌,单面焊双面成形的背面易烧穿,形成焊瘤,成形也难控制,且接头塑性下降,弯曲易开裂。

熔池温度低时,熔池较小,铁水较暗,流动性差,易产生未焊透,未熔合,夹渣等缺陷。

熔焊时,流经焊件回来的电流就称作焊接电流。焊条直径则是指填充金属棒的断面尺寸。

从简单的方面讲,能否适当的熔化焊条由通过的电流决定。

电流太小,很难引弧,焊条容易粘在焊件上,鱼鳞纹粗,两侧融合不好;电流太大,焊接时飞溅和烟雾大,焊条发红,熔池表面很亮,容易烧穿、咬边;

电流合适,容易引燃且电弧稳定,飞溅很小,能听到均匀的劈啪声,焊缝两侧圆滑的过渡到母材,表面鱼鳞纹很细,焊渣容易敲掉。而在其应用方面,又有着复杂的关系。

在立、横、仰位时,电流都相应的较平焊时要小,电流通常应比平焊小10%左右。同样,在立、横、仰位时,焊条的直径也通常较平焊时要小。

运条方法:

焊条沿轴线向熔池方向送进使焊条熔化后,能继续保持电弧的长度不变,因此要求焊条向熔池方向送进的速度与焊条熔化的速度相等。

如果焊条送进的速度小于焊条熔化的速度,则电弧的长度将逐渐增加,导致断弧;如果焊条送进的速度太快,则电弧长度迅速缩短,焊条未端与焊件接触发生短路,同样会使电弧熄灭。

月牙形运条方法:焊条末端沿焊接方向作月牙形左右摆动,中间动作要快,两侧稍作停留。该方法能有效地控制熔池温度,熔池较浅,应防止正、反两面咬边。月牙形运条是单面焊双面成形连弧焊的主要运条方法之一。

锯齿形运条方法:焊条末端作锯齿状向前摆动,并在两侧稍作停留,以防止产生咬边。此种方法操作容易,应用广泛。适用于平、立、仰焊位对接焊缝各层焊道的焊接。

圆圈形运条熔池温度高于月牙形运条温度,月牙形运条温度又高于锯齿形运条的熔池温度。

采用锯齿形运条,并且用摆动的幅度和在坡口两侧的停顿,有效的控制了熔池温度,使熔孔大小基本一致,坡口根部未形成焊瘤和烧穿的机率有所下降,未焊透有所改善,使对接平焊的单面焊接双面成形不再是难点。

焊条角度:

焊条与焊接方向的夹角在90度时,电弧集中,熔池温度高,夹角小,电弧分散,熔池温度较低。

电弧燃烧时间:

用电弧燃烧时间来控制熔池温度,如果熔池温度过高,熔孔较大时,可减少电弧燃烧时间,使熔池温度降低,这时,熔孔变小,内部成形高度适中,避免管子内部焊缝超高或产生焊瘤。

在焊接实践中,学会观察熔池温度的变化,掌握有效控制焊池温度的方法,是学好焊接技术的基础,打好这个坚实的基础,才能有所突破,才能成为一名优秀的焊接技术工人。

(编辑:焊潮君)

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基于熔池表面变形对熔透程度和焊穿缺陷的预测中文摘要

拟通过对运动电弧作用下TIG焊接熔池形态瞬时行为的数值模拟,分析TIG焊接熔透熔池三维表面变形的动态行为;利用特制光栅-激光频闪视觉技术测试不同焊接工艺条件下的熔池三维表面变形。数值分析与实验测试相结合,定量描述熔池表面变形与工件熔透程度的相关性,研究熔池熔透瞬间以及不同熔透程度所对应的熔池表面变形,构建熔透程度的特征参量和焊穿产生倾向的判定方程,定量描述焊接工艺参数-熔池表面变形-工件熔透程度-焊穿产生倾向之间的内在联系,实现基于熔池表面变形对熔透程度和焊穿的预测。这对于焊接熔透控制、焊接工艺优化和焊接过程分析都具有重要的理论意义和工程实用价值。 2100433B

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