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基于P-GMAW摆动电弧传感的窄间隙坡口宽度自适应焊接
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作者 刘文吉 杨嘉昇 +1 位作者 岳建锋 肖宇 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期29-36,共8页
针对窄间隙自动化焊接过程中,组对误差、焊接热变形等因素导致的坡口宽度不一致问题,本文提出采用电弧传感方式对坡口宽度进行检测,并根据检测结果调节工艺参数,保证焊接质量的方法。通过研究坡口宽度偏差的提取算法,分析窄坡口条件下... 针对窄间隙自动化焊接过程中,组对误差、焊接热变形等因素导致的坡口宽度不一致问题,本文提出采用电弧传感方式对坡口宽度进行检测,并根据检测结果调节工艺参数,保证焊接质量的方法。通过研究坡口宽度偏差的提取算法,分析窄坡口条件下脉冲熔化极焊接的峰值电流、基值电流和平均电流信号的传感特征,提出以脉冲周期内的电流均值作为特征信号,利用侧壁平均法进行偏差提取的传感方式;确定了坡口宽度变化时,焊枪摆幅、焊接速度的调控方法,实现了适应坡口宽度变化的自动化焊接。窄间隙焊接试验表明,上述方法能够有效识别坡口宽度变化,及时对摆幅、焊速进行调整,可在坡口宽度变化时,保证侧壁熔合质量和焊层厚度均匀。研究结果对单道多层窄间隙焊接实现焊接自动化,保证焊接质量具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 窄间隙焊接 坡口宽度自适应 电弧传感 P-GMAW 焊接自动化
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TP321钢管的窄间隙热丝TIG焊 被引量:4
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作者 朱旻 罗晓军 +2 位作者 尹燕 孙鹏 张瑞华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期79-82,132,共4页
为了提高厚壁管道的焊接效率、改善管道服役过程中接头的耐蚀性能,采用窄间隙热丝TIG焊方法,对406 mm×30 mm的TP321钢管进行全位置自动焊接.研究了窄间隙坡口参数的匹配以及影响焊缝成形的主要焊接参数的匹配,并分区域对管道进... 为了提高厚壁管道的焊接效率、改善管道服役过程中接头的耐蚀性能,采用窄间隙热丝TIG焊方法,对406 mm×30 mm的TP321钢管进行全位置自动焊接.研究了窄间隙坡口参数的匹配以及影响焊缝成形的主要焊接参数的匹配,并分区域对管道进行焊接.结果表明,当坡口间隙为1 mm、钝边厚度为2.5 mm、坡口底部宽度为9-10 mm时,打底焊缝成形良好;坡口角度为4°-5°时,未出现倒坡口及未熔合缺陷;全位置焊接过程中,当焊接位置处于立向下时,焊接电流应比平焊时的大,立向上焊接位置则相反;当焊接位置处于仰焊时,与平焊相比应适当增加焊接热输入.所得焊缝在各个区域成形良好,RT检测合格. 展开更多
关键词 全位置热丝TIG焊 窄间隙坡口 TP321钢管
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TP347不锈钢管的全位置高频窄间隙热丝TIG焊工艺 被引量:2
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作者 朱旻 罗晓军 《电焊机》 2016年第2期90-93,共4页
针对材质为TP347φ406×60 mm的不锈钢管进行全位置高频窄间隙自动焊接。分析窄间隙坡口尺寸和焊接工艺参数对焊缝成型的影响,试验结果表明,焊接接头的抗拉强度、低温冲击韧性、低温裂纹尖端张开位移值均满足要求。
关键词 全位置窄间隙高频热丝TIG焊接 窄间隙坡口 TP347钢管
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Edge location in the automatic track system of NGW with small slope angle
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作者 王朋 张富巨 刘重庆 《China Welding》 EI CAS 2002年第1期14-19,共6页
Based on the analysis of the groove images in gas metal arc welding with small slope angle, a new algorithm of the groove edge location is presented. The groove edge was effectively detected by combining Roberts Detec... Based on the analysis of the groove images in gas metal arc welding with small slope angle, a new algorithm of the groove edge location is presented. The groove edge was effectively detected by combining Roberts Detector with the general non linear gradient operator. In addition, using Norton Quadratic Polynomial Interpolation, the edge location precision reached sub pixel level. The experimental results show that the edge detection system works well under the condition of short transfer arc welding. 展开更多
关键词 narrow gap welding groove edge PIXEL image processing
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窄坡口等离子-MIG复合焊及焊接温度场的数值模拟 被引量:2
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作者 田仁勇 吴向阳 +3 位作者 张志毅 徐锋 黄继明 金成 《电焊机》 2020年第10期35-39,I0004,I0005,共7页
对等离子-MIG复合焊接技术在窄坡口焊接中的应用进行了研究。结合数值模拟技术,采用旋转体热源+双椭球组合热源模型,对焊接温度场进行了模拟计算;分析对比了等离子-MIG复合焊与传统MIG焊接头焊缝形态及焊接温度场上的异同。实验与数值... 对等离子-MIG复合焊接技术在窄坡口焊接中的应用进行了研究。结合数值模拟技术,采用旋转体热源+双椭球组合热源模型,对焊接温度场进行了模拟计算;分析对比了等离子-MIG复合焊与传统MIG焊接头焊缝形态及焊接温度场上的异同。实验与数值模拟结果表明,等离子-MIG复合焊与传统MIG焊均可获得得成形良好的接头;等离子-MIG复合焊具有更小的焊缝和热影响区面积和更高的焊接效率;数值模拟与实验结果吻合良好,采用组合热源模型可较好地反映等离子-MIG复合焊的热输入特征。 展开更多
关键词 等离子-MIG复合焊 窄坡口 热源模型 温度场 数值模拟
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钢轨超窄间隙焊接直坡口中心线的图像识别方法 被引量:2
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作者 张爱华 周建桂 +2 位作者 马晶 马永强 朱亮 《热加工工艺》 北大核心 2019年第3期239-242,245,共5页
在钢轨超窄间隙焊接过程中,坡口中心线识别的准确性是影响焊接质量的关键。由于坡口窄而深的结构特点以及钢轨表面易受干扰,采集的焊接图像目标轮廓模糊、背景复杂,影响坡口位置准确的识别。因此,采用激光为辅助光源,提出了一种基于激... 在钢轨超窄间隙焊接过程中,坡口中心线识别的准确性是影响焊接质量的关键。由于坡口窄而深的结构特点以及钢轨表面易受干扰,采集的焊接图像目标轮廓模糊、背景复杂,影响坡口位置准确的识别。因此,采用激光为辅助光源,提出了一种基于激光视觉技术的钢轨超窄间隙焊接的坡口中心线的图像识别方法。应用直线斜率估计方法确定坡口位置激光线,通过扫描和投影操作,并采用灰度跳跃和交叉检测方法提取坡口中心线。通过实验进行验证,以上方法能够准确地识别直坡口中心线,而且计算量小、耗时短,满足实际需要。 展开更多
关键词 超窄间隙 坡口中心线识别 斜率估计 灰度跳跃 交叉检测
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窄间隙坡口激光-MAG复合焊温度场数值模拟 被引量:2
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作者 董琦 胡连海 +2 位作者 任德亮 齐海波 刘春涛 《电焊机》 2017年第4期15-19,共5页
采用激光电弧复合焊焊接窄间隙坡口钢板,坡口会影响激光光致等离子体及电弧形态,从而改变能量密度分布。采用数值模拟手段,综合考虑激光与电弧的相互作用以及窄间隙坡口对等离子体及电弧的压缩作用,建立激光-MAG复合堆焊热源模型和适用... 采用激光电弧复合焊焊接窄间隙坡口钢板,坡口会影响激光光致等离子体及电弧形态,从而改变能量密度分布。采用数值模拟手段,综合考虑激光与电弧的相互作用以及窄间隙坡口对等离子体及电弧的压缩作用,建立激光-MAG复合堆焊热源模型和适用于窄间隙坡口的激光-MAG复合焊接热源模型,并分别进行堆焊和窄间隙坡口对接焊的温度场数值模拟。结果表明,两种热源模型的模拟所得焊缝形状与实际焊接焊缝熔合线相符性良好,熔宽、熔深相近,窄间隙坡口对温度场分布有重要影响。 展开更多
关键词 窄间隙坡口 激光-MAG复合焊 热源模型 温度场
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TL串列式超声检测法在窄间隙焊缝检测中的应用 被引量:1
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作者 王森 吴凤锦 +3 位作者 丁杰 庄志强 姜炜 张文杰 《无损检测》 2015年第3期44-46,共3页
介绍了大厚度直边坡口窄间隙焊缝未熔合类缺陷的TL串列式超声检测法,针对单探头检测这类缺陷时容易漏检的问题,前后串列式方法使用起来不太方便,提出了横波与纵波波形转换的方法来检测这类缺陷。结果表明:TL串列式超声检测法可以方便、... 介绍了大厚度直边坡口窄间隙焊缝未熔合类缺陷的TL串列式超声检测法,针对单探头检测这类缺陷时容易漏检的问题,前后串列式方法使用起来不太方便,提出了横波与纵波波形转换的方法来检测这类缺陷。结果表明:TL串列式超声检测法可以方便、可靠、精确地检测出窄间隙焊缝未熔合与裂纹等面积性缺陷。 展开更多
关键词 窄间隙焊缝 直边坡口 TL串列
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厚壁不锈钢箱体构件窄间隙焊接工艺 被引量:1
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作者 廖传清 鲍宏伟 +2 位作者 宋伟 高嘉爽 徐寅颖 《焊接》 北大核心 2016年第8期42-45,74-75,共4页
基于窄间隙焊接技术,以"CTB外盒体"为产品对象,进行了40 mm厚不锈钢箱体构件焊接工艺研究。结果表明,窄间隙坡口配合扁平式水冷焊枪可实现窄间隙焊接,减少焊接道次和焊接填料量,进而提高焊接效率的同时降低焊接变形;保护气体... 基于窄间隙焊接技术,以"CTB外盒体"为产品对象,进行了40 mm厚不锈钢箱体构件焊接工艺研究。结果表明,窄间隙坡口配合扁平式水冷焊枪可实现窄间隙焊接,减少焊接道次和焊接填料量,进而提高焊接效率的同时降低焊接变形;保护气体、焊接衬垫和焊接间隙的优选控制是保证单面焊双面成形时焊缝背面成形美观的关键因素;调节柔性收缩变形控制工装的横向伸出长度可使焊缝的收缩量和侧板朝向箱体内腔的偏移量相匹配,减小箱体侧板的弯曲变形量。最终,产品的焊缝质量和尺寸精度均满足要求。 展开更多
关键词 不锈钢 焊接工艺 焊接工装 窄间隙焊接 焊接坡口
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核电CV厚板窄间隙摆动自动焊接工艺参数研究 被引量:1
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作者 陈鹏 刘一搏 +1 位作者 王亚峰 孙清洁 《电焊机》 2020年第3期11-17,I0003,共8页
CAP1400核电站CV模块钢板(SA-738 Gr.B)窄间隙自动焊具有填充量小、焊接效率高的特点。首先采用特制的窄间隙焊枪开展单一变量试验,研究窄间隙坡口内摆动速度、侧壁停留时间、焊接电流、焊接速度和焊丝尖端到侧壁距离等参数对焊缝熔深... CAP1400核电站CV模块钢板(SA-738 Gr.B)窄间隙自动焊具有填充量小、焊接效率高的特点。首先采用特制的窄间隙焊枪开展单一变量试验,研究窄间隙坡口内摆动速度、侧壁停留时间、焊接电流、焊接速度和焊丝尖端到侧壁距离等参数对焊缝熔深、余高和侧壁熔深的影响规律。结果表明,在窄间隙坡口内,摆动速度对焊缝熔深的影响最大;焊接电流和焊接速度对余高影响最大;焊丝尖端到侧壁距离对侧壁熔深影响最大,并确定了最优焊接参数范围。其次采用最优参数对试板进行焊接并测试其力学性能,结果表明,其拉伸性能及冲击性能均高于母材要求值。这为后续进一步进行CV窄间隙自动焊工艺工程应用研究提供了理论基础和参考。 展开更多
关键词 SA-738 Gr.B 焊接工艺参数 窄间隙坡口 摆动电弧
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窄间隙脉冲热丝TIG焊在集箱环缝焊接中的应用 被引量:12
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作者 刘自军 潘乾刚 《东方电气评论》 2007年第1期35-40,共6页
介绍了窄间隙脉冲热丝TIG焊在集箱环缝焊接中技术难点、工艺试验情况,并通过试验确定了合适的坡口型式,得到了合理的焊接工艺规范,选择了匹配的焊接材料,焊接质量较好,目前已在生产中推广应用。
关键词 窄间隙脉冲热丝TIG焊 集箱环缝 坡口形式 焊缝工艺规范
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坡口宽度对超窄间隙焊接电弧特性的影响 被引量:6
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作者 龚练 朱亮 杨韬君 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期32-35,共4页
坡口宽度小于5mm的超窄间隙焊接中,当坡口宽度进一步减小时,电弧特性变得很敏感,对焊接工艺参数的适应性要求提高.采用焊剂带约束电弧超窄间隙焊接技术,通过调节坡口宽度和焊接工艺参数研究其对超窄间隙电弧特性的影响规律.结果表明:在... 坡口宽度小于5mm的超窄间隙焊接中,当坡口宽度进一步减小时,电弧特性变得很敏感,对焊接工艺参数的适应性要求提高.采用焊剂带约束电弧超窄间隙焊接技术,通过调节坡口宽度和焊接工艺参数研究其对超窄间隙电弧特性的影响规律.结果表明:在超窄间隙坡口中,保持工艺参数不变,坡口宽度减小,会使焊接电流增大,侧壁熔深变宽.当坡口宽度和送丝速度一定时,其焊接电流随电弧电压的增大呈上升趋势,且坡口宽度越窄,焊接电流对电弧电压的变化越敏感.利用不同坡口宽度下的电弧特性可对超窄间隙焊接时所匹配的工艺参数进行有效调控,坡口宽度变窄,所适用的焊接参数减小. 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 坡口宽度 焊接电流 电弧电压 电弧特性
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槽型钢轨与辙叉的超窄间隙焊接 被引量:2
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作者 朱亮 李潇 +2 位作者 张爱华 刘强 王秀菊 《焊接》 2020年第2期1-4,9,I0015,共6页
利用焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法,通过60层焊道完成了坡口宽度约4.5 mm的59R2型槽型钢轨与耐磨钢辙叉的焊接。设计了异形截面对接的焊接夹具。实测出焊接过程中的角变形,第4道焊层厚度约13 mm时的角变形最大。当焊层厚度约128 mm之... 利用焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法,通过60层焊道完成了坡口宽度约4.5 mm的59R2型槽型钢轨与耐磨钢辙叉的焊接。设计了异形截面对接的焊接夹具。实测出焊接过程中的角变形,第4道焊层厚度约13 mm时的角变形最大。当焊层厚度约128 mm之后,不再有明显的角变形;进而得到焊前预置反变形角度为1.6°~1.7°,可保证焊后工件的平直度。试验分析了侧壁根部熔宽与焊接工艺参数、坡口宽度的关系,给出了与坡口宽度相匹配的电弧电压和焊接电流。当坡口宽度为4 mm时,合适的电弧电压为23~23.5 V,焊接电流为215~228 A。 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 角变形 焊接工艺参数 坡口宽度
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DILLIMAX690E钢超窄间隙熔化极气体保护自动焊 被引量:2
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作者 赵璇 王宇飞 +1 位作者 张富巨 郭嘉琳 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期81-84,88,共5页
采用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊接技术,以厚板DILLIMAX690E钢与国产焊丝为对象,依据相关国家标准对690钢超窄间隙MAG焊接头进行了拉伸、侧弯和冲击试验,分析了接头各区显微组织、微区硬度和宏观形貌.结果表明,用超窄间隙熔化极... 采用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊接技术,以厚板DILLIMAX690E钢与国产焊丝为对象,依据相关国家标准对690钢超窄间隙MAG焊接头进行了拉伸、侧弯和冲击试验,分析了接头各区显微组织、微区硬度和宏观形貌.结果表明,用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊工艺,在较小焊接热输入下,实现了对低合金调质高强钢DILLIMAX690E厚板的焊接,熔合良好,成形美观,焊态的焊接接头综合力学性能良好,同时实现了高效焊接. 展开更多
关键词 超窄间隙坡口 自动焊接 DILLIMAX690E钢 针状铁素体 力学性能
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基于视觉的超窄间隙焊接坡口宽度测量方法
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作者 何倩玉 张爱华 +1 位作者 常东东 任乐 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第11期117-121,共5页
针对超窄间隙焊接因坡口窄且深的结构特点而导致当前焊道坡口宽度难以直接测量的问题,提出一种基于视觉和焊接热变形模型的当前焊道坡口宽度软测量方法。为克服激光线投射于焊件表面所造成的亮度分布不均,二值化阈值难以确定的问题,提... 针对超窄间隙焊接因坡口窄且深的结构特点而导致当前焊道坡口宽度难以直接测量的问题,提出一种基于视觉和焊接热变形模型的当前焊道坡口宽度软测量方法。为克服激光线投射于焊件表面所造成的亮度分布不均,二值化阈值难以确定的问题,提出使用顶帽变换与Otsu共同作用的方法,将激光线灰度均衡化的同时从背景中有效分离,骨架法和最小二乘法相结合可准确提取单像素的激光条纹中心线并对特征点识别,完成上坡口宽度的测量。依据坡口角变形量与焊缝厚度关系,建立当前焊道坡口宽度计算模型。实验结果表明:此方法可以实现超窄间隙厚板焊接上下坡口宽度的准确测量,且最大误差不超过0.2 mm,能满足超窄焊接工艺参数设定对坡口宽度测量精度的要求。 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 激光视觉测量系统 顶帽变换 焊接热变形模型 坡口宽度
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钢轨超窄间隙焊接坡口宽度检测方法 被引量:1
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作者 潘志刚 陈晓雷 +1 位作者 张爱华 朱亮 《热加工工艺》 北大核心 2021年第21期158-162,共5页
针对超窄间隙焊接坡口宽度为4~6 mm的结构特点,难以直接对坡口宽度进行测量,提出采用电涡流传感器进行非接触式测量的解决方案。首先,通过建立电涡流传感器探头线圈在超窄间隙坡口中的仿真模型,分析了探头线圈的各个参数对传感器性能的... 针对超窄间隙焊接坡口宽度为4~6 mm的结构特点,难以直接对坡口宽度进行测量,提出采用电涡流传感器进行非接触式测量的解决方案。首先,通过建立电涡流传感器探头线圈在超窄间隙坡口中的仿真模型,分析了探头线圈的各个参数对传感器性能的影响,并依此制作了电涡流传感器探头;其次,设计了合理的电涡流传感器信号调理电路;最后,利用最小二乘曲线拟合法完成了传感器的标定。该测量方案实现了超窄间隙焊接坡口宽度的精确测量,并给出了试验测试实例。实验结果表明:电涡流传感器能够准确地实现超窄间隙焊坡口宽度检测,其最大测量误差为0.078 mm。 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 坡口宽度 电涡流传感器 最小二乘法
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大型油压机柱塞缸工艺设计 被引量:1
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作者 王圣莲 韩春耕 《锻压装备与制造技术》 2013年第4期42-43,共2页
柱塞缸是大型油压机的主要载荷部件和执行元件,外形尺寸大,精度要求高。传统的工艺方法为毛坯实芯整体锻造,然后挖空再加工,综合费用高。本文介绍了一种新型的工艺设计方案,采用分体结构并利用窄间隙埋弧自动焊方式,彻底改变了常规加工... 柱塞缸是大型油压机的主要载荷部件和执行元件,外形尺寸大,精度要求高。传统的工艺方法为毛坯实芯整体锻造,然后挖空再加工,综合费用高。本文介绍了一种新型的工艺设计方案,采用分体结构并利用窄间隙埋弧自动焊方式,彻底改变了常规加工方式带来的不足。 展开更多
关键词 机械制造 油压机 柱塞缸 工艺 埋弧自动焊 间隙
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AP系列核岛主管道安装技术全尺寸模拟应用 被引量:1
18
作者 郭国均 乐群立 姜煌 《电力勘测设计》 2019年第6期42-47,共6页
根据AP系列核岛主管道的设计特点和安装要求,进行主管道安装的理论分析和AP1000全尺寸实体模拟实践,研究、应用和总结AP系列主管道安装所涉及的三大技术,包括窄间隙自动钨极氩弧焊焊接技术、激光精密测量技术和在线坡口加工技术,掌握主... 根据AP系列核岛主管道的设计特点和安装要求,进行主管道安装的理论分析和AP1000全尺寸实体模拟实践,研究、应用和总结AP系列主管道安装所涉及的三大技术,包括窄间隙自动钨极氩弧焊焊接技术、激光精密测量技术和在线坡口加工技术,掌握主管道安装过程中的焊接变形规律,同时解决焊接变形数据的控制和传递问题,在保证主管道安装质量的同时,能够加快核岛的整体安装进度。 展开更多
关键词 AP系列 核岛主管道 安装技术 窄间隙自动钨极氩弧焊 激光精密测量技术 在线坡口加工技术
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电源外特性对超窄间隙焊接电弧稳定性的影响
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作者 张爱华 马丽红 +2 位作者 刘强 马永强 朱亮 《焊接》 2020年第3期1-4,I0015,共5页
超窄间隙焊接依据坡口宽度设置匹配的工艺参数,可获得良好的焊接接头质量,但有时也会出现电弧不稳定的现象。此现象主要是由焊接过程中坡口宽度受坡口侧壁平整度等随机因素的影响所致。分别在固定坡口宽度与变坡口宽度条件下,研究电源... 超窄间隙焊接依据坡口宽度设置匹配的工艺参数,可获得良好的焊接接头质量,但有时也会出现电弧不稳定的现象。此现象主要是由焊接过程中坡口宽度受坡口侧壁平整度等随机因素的影响所致。分别在固定坡口宽度与变坡口宽度条件下,研究电源外特性对电弧稳定性的影响,对焊接结果进行了分析。结果表明,坡口宽度发生微小变化时,匹配的电源下降特性可增强电弧的稳定性。 展开更多
关键词 超窄间隙焊接 坡口宽度 电源外特性 电弧稳定性
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汽轮机隔板窄间隙深坡口MAG自动焊接的工艺研究
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作者 唐志超 王进军 《机械工程师》 2013年第6期60-62,共3页
隔板是汽轮机的核心部件,其焊接方法不仅直接影响焊接质量及焊接效率,同时也间接影响汽轮机的运行稳定性及运行效率。通过多次隔板窄间隙深坡口MAG自动焊接试验,介绍了隔板窄间隙焊接的工艺方法。
关键词 隔板 窄间隙深坡口 MAG自动焊接 工艺研究
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