焊接自动化专业引入机器人离线编程的教学探索

机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。文中通过阐述机器人离线编程系统的组成原理和主流软件，认为须在焊接自动化专业构筑起机器人离线编程的相关课程体系，才可将机器人离线编程技术引入焊接自动化专业。以此提升焊接自动化的理论和实践教学，提高学生的职业技能。     

基于梯度下降和二分法的移动机器人轨迹规划方法

轨迹规划是移动焊接机器人轨迹控制的基础,是该系统中重要的组成部分。为了提高多关节移动焊接机器人轨迹规划的效率和精确性,同时考虑到多关节焊接机器人的运动特性提出了一种梯度下降法和二分法结合的轨迹规划方法。移动焊接机器人由机械杆和机器人移动平台组成,由于移动平台提供移动性使得移动焊接机器人相对固定的机械臂有更大的工作空间。近年来,此类系统的研究已在经学术界和工业界迅猛发展。论文首先建立移动焊接机器人的运动学模型,并且阐述梯度下降法和二分法结合算法的设计步骤。然后,采用典型的正弦波形作为焊缝轨迹,通过仿真验证该方法的应用前景和可行性。     

热塑性塑料的激光焊接实验研究

建立了半导体激光焊接系统，在此系统上进行了热塑性塑料的激光焊接实验，研究了不同颜料有机玻璃材料组合的激光焊接可行性，进行了有机玻璃的激光焊接实验，并对焊接样品的焊接强度进行了测试。     

HL-2M上偏滤器结构初步设计 及关键制造工艺预研

在充分考虑HL-2M装置的物理目标后，将位于真空室内顶部的上偏滤器设计成“W”形的模块化结构。单个模块由SS-316L背板、石墨块、石墨箔及各类紧固件等组成，模块两端仅通过纬环和焊接螺柱与真空室壳体固定。这种结构为诊断部件提供了尽可能多的空间。利用有限元分析方法，对上偏滤器模块进行了电磁力、结构和热应力等分析。通过优化支撑结构、螺柱数量等，使得偏滤器结构能够满足各类工况条件。最后完成了关键制造工艺的预研，包括焊接工艺、深孔钻工艺、装配、非标紧固件研制等。检测数据表明，预制件最终安装面(石墨块轮廓)与标准模板之间的间隙＜1mm，各相邻石墨之间的间隙≤0.5mm，错边≤0.5±0.2mm，且整个模块的漏率<2.5×10-10 Pa·m3·s-1。这些结果为HL-2M上偏滤器的正式加工提供了支撑。     

5A06铝合金薄板搅拌摩擦焊工艺

5A06铝合金在工业上广泛应用，但一般熔化焊接方法很难避免铝合金焊接气孔的产生，从而影响焊缝质量。而近年出现的搅拌摩擦焊是一种固态连接，与传统的方法相比具有其独特的优点，能解决铝合金焊接出现的气孔、夹渣等焊接缺陷问题。     

新型智能球罐焊接机器人视觉传感器的研究

为实现智能球罐焊接机器人的自主运动与焊缝自动跟踪 ,研制了一种新型视觉传感器。该传感器以高分辨率线阵 CCD芯片为核心 ,由光源、滤光片、透镜等光学系统及 CCD驱动电路、光电信号处理电路等组成 ,其中光电处理电路全部由硬件实现。整个视觉传感系统可以避免焊接时弧光的干扰 ,实时、准确地检测出焊缝轨迹线偏差信号 ,具有实时性强、鲁棒性好、成本低、重量轻等优点。借助所研制的视觉传感器 ,球罐焊接机器人能够实现沿焊缝的自主运动和焊炬与焊缝的自动对中 ,满足球罐多层多道焊接工艺要求 ,实现球罐焊接作业的智能化、自动化     

特殊构件环焊缝射线检测工艺

激光焊接是利用激光熔化母材本身金属来填充焊缝，因此激光焊缝表面没有余高，并有少许凹陷，由于构件结构的特殊性，有关技术要求焊缝的焊接深度仅为16mm，焊缝宽度不得大于6mm，而实际上焊缝区域的母材厚度约为6-12．5mm变化，焊缝尺寸相对于母材厚度很小，造成焊缝在底片上形成的影像不明显。简体内部密封并以其他材料填充，在进行射线检测时射线不可能采取双壁单影法透照对焊缝实施检测，只能采用单壁单影的透照方法。另外，靠近简体内侧加工有工艺弧度，在射线透射方向上母材厚度有很大变化，     

YBa2Cu3Ox（123）超导体的微波焊接及其对微观结构的影响

对Ｙ－系（１２３）相超导材料的微波焊接进行了初步研究，结果表明微波快速焊接后的试样，经９６０℃空气中退火１５ｈ后炉冷，其Ｔｃ可恢复至８９．７Ｋ，比焊接前试样的Ｔｃ低１．６Ｋ。利用电子探针对焊接前后样品的显微结构进行了比较，发现焊区组织致密，但在后处理过程中超导相发生了再结晶，导致焊缝变宽，气孔因素聚集而变大。同时用电子微探针分析仪发现，焊接后焊区普遍存在Ｙ２ＢａＣｕＯｘ相、Ｂａ２－ｙＣｕｙＯｘ相和     

钛合金材料激光焊接试验

TC4钛合金材料具有比重轻、比强度高、耐蚀性等特点，但价格昂贵，仅用于些特殊工程构件上。目前，多采用氩弧焊或等离子弧焊进行焊接加工，但这两种方法均需填充焊接材料，由于保护气氛、纯度及效果的限制，带来接头含氧量增加，强度下降，且焊后变形较大。本研究拟采用激光焊接方法，对TC4钛合金的焊接工艺性进行研究，以便实现该种材料的精密焊接，即焊接质量好，焊深波动和焊接变形小。     

低活化铁素体/马氏体钢CLF-1激光焊接模式转变研究

为研究低活化铁素体/马氏体钢(RAFM) CLF-1激光焊接模式转变规律,对其焊缝横截面形貌及尺寸进行了宏观表征和定量分析。结果表明,在一定条件下,随着焊接功率的增大,焊接模式从热传导焊模式向小孔深熔焊模式转变,焊缝横截面表现为“圆弧形”、“V字形”和“钉头形”三种类型形貌。CLF-1钢激光焊接模式不受焊接速度、离焦量变化的影响。激光焊接模式转变的临界值为深熔焊阈值,CLF-1钢深熔焊阈值由材料自身特性决定,当焊接速度为10mm·s^-1时,CLF-1钢深熔焊阈值约为1.20kW·mm^-1。