本文针对煤矿综采工作面液压支架中使用的900MPa级高强钢焊接性进行研究,旨在优化焊接工艺参数,提高焊接接头性能。通过分析焊接热输入量和焊道间温度对焊接接头组织和性能的影响,探讨了焊接冷裂纹敏感性、焊接接头性能不稳定性及焊接变形控制难题。提出了焊接热影响区组织变化规律研究、降低焊接冷裂纹敏感性措施及焊接工艺参数优化设计等创新性解决办法。实证分析表明,合理焊接工艺参数对确保焊接接头性能至关重要,且能有效控制焊接变形和应力集中,提高液压支架焊接质量。本研究为液压支架焊接工艺优化提供了理论依据和技术支持,具有重要的学术价值和实践意义。

为研究船体结构修造过程中焊接工艺参数的优化方法,以手工电弧焊的低碳钢板材V型坡口对接平焊为研究对象,应用均匀试验设计方法设计64组焊接工艺参数(焊接功率与焊接速度的组合),建立有限元模型,通过仿真分析求解出每组焊接工艺参数的熔池温度和残余应力,并拟合出熔池温度、残余应力关于焊接功率和焊接速度的函数表达式。以焊接功率和焊接速度作为设计变量,以残余应力、熔池温度和焊接效率作为目标函数,建立多目标优化设计的数学模型,利用遗传算法进行优化计算。优化结果表明,新的工艺参数组合在不改变焊接效率的情况下,能够使残余应力更小的同时获得更理想的熔池温度。

基于液力变矩器的涡轮结构及功能特点,针对涡轮薄壁构件制造过程中零件形状尺寸加工误差、装配误差、焊接变形和焊点质量控制,设计和制造了涡轮外环和拨盘自动点焊机,研究了点焊工艺参数对焊接质量的影响,优化了焊接工艺参数。经涡轮外环与拨盘焊接生产线的实践证明,产品一次合格率达到国外同类企业生产水平,涡轮各项性能指标达到技术标准。

为提高焊接效率,改善焊接质量,对焊接机器人焊接工艺参数与空间轨迹进行联合规划,提出一种实时性高、可控性强、焊接误差小的轨迹规划方法。通过在执行器末端增加虚拟关节,建立合适的虚拟关节模型,并将焊接工艺参数用虚拟关节的关节变量表示,在机器人关节空间进行轨迹规划,使得焊接工艺参数的控制更加直观、便捷。利用虚拟关节模型结合B样条曲线仿射不变的特性,通过控制真实关节的运动曲线,来对焊接工艺参数进行间接控制。以求解最优时间解为目标,进行焊接工艺参数与关节空间轨迹的联合规划。采用ABB Robotstudio工具软件进行仿真,编写焊接机器人作业程序,以平面直线型焊缝为例进行试焊,结果显示该方法是可行的,有效的。

针对大采高综采液压支架对稳定性、适应性、可靠性的高要求，介绍了高强度钢板结构的焊接工艺，避免了焊接件断裂、开焊等缺陷。