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密排焊道錯位焊接控制變形的方法
長征五號氫氧發動機噴管延伸段由300多根變截面薄壁方管螺旋纏繞排布焊接而成，焊縫長度超過1700米。手工焊接存在的焊接質量穩定性差、生產效率低的問題難以保證運載火箭密集發射、高可靠性提出的精細化高效焊接需求。哈工大材料學院陳彥賓教授研究團隊開展了近10年的技術攻關，基于焊接結構力學理論，提出了密排焊道錯位焊接控制變形的方法，有效地解決超薄異形管焊接變形的難題；采用三條紋結構光識別技術，突破了帶羊角焊縫識別、大曲率軌跡的跟蹤瓶頸；開發出了九軸聯動機器人自動化集成技術及裝備，實現了過程參數及工藝裝備的精密控制。團隊先后研制出具有國際先進水平的機器人自動化焊接裝備，提供多臺設備完成了生產車間的技術升級和改造，實現了氫氧發動機管束式噴管延伸段的自動化生產，生產周期縮短一半以上。
哈爾濱工業大學
2021-04-11
高端裝備關重構件激光焊接制造技術
面向高端裝備發展對先進激光焊接技術的迫切需求，圍繞大型薄壁關鍵構件激光焊接制造過程中的 重大科學技術問題展開研究，突破了大型薄壁構件激光焊接的關鍵共性技術，解決了大型薄壁構件激光 焊接過程穩定性、質量一致性和可靠性難題，開發出關鍵功能部件和成套技術裝備，構建了大型薄壁構 件激光焊接制造理論和技術體系，顯著提升了我國高端裝備制造的自主創新能力和技術水平。項目成果 獲中國機械工業科學技術獎一等獎 1 項，北京市科學技術獎二等獎 1 項。
北京工業大學
2021-04-13
管線鋼環焊縫焊接專家系統
管線鋼環焊縫焊接專家系統結合有限元、專家知識和推理、數據庫、多庫協同等技術，具有焊接工藝優化設計功能和焊接工藝評定指導功能。其主要特點包括：（1）建立了基于知識庫的管道環焊縫焊接工藝設計的規則、設計標準和模型的知識表示方法，采用開放的數據庫、知識庫和動態鏈接庫的設計理念和推理機制，實現了焊接工藝的推理。（2）具有知識的提煉、自學習能力、知識的升級的功能。（3）在管道環焊縫的實驗數據的基礎上結合有限元理論、利用專家知識和推理，極大地完善管道環焊縫焊接專家系統在焊接過程中的實際應用，具有很好的操作實施性。
北京科技大學
2021-04-13
超低溫焊接材料及工藝技術
上海交通大學
2021-04-13
高端裝備關重構件激光焊接制造技術
北京工業大學
2021-04-14
摩擦焊接過程計算機測控系統
內容介紹： 釆用電液比例控制及計算機控制技術，實現焊接過程中主軸轉速、軸 向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）的閉環控制，滑臺運動速度的開環控制， 可實時顯示焊接過程中主軸轉速、軸向壓力（摩擦壓力、頂鍛壓力）、焊 接縮短量（滑臺位移）、摩擦功率（主軸電機電流）曲線與數據，開關量 （DI、DO）狀態，可列表顯示、回放、打印、存儲與調用所有參數及曲線， 進行焊接方式控制。
西北工業大學
2021-04-14
雙面雙弧焊接機器人
雙面雙弧焊接技術是采用兩個電弧在工件的兩面同時操作立焊-立焊、平焊-仰焊的一種焊接工藝。雙機器人協同雙面雙弧焊接技術是利用兩臺焊接機器人協同實現雙面雙弧焊接的技術。其關鍵技術包括雙機器人電弧焊接同步協調技術，平焊-仰焊、立焊-立焊雙面雙弧熔池控制技術和雙面雙弧焊接工藝技術。 使用該系統焊接擁有三大優勢：優質--同步熔透，焊縫缺陷少，外觀成形好；低耗--焊接5-12mm厚板，無需開坡口，不填絲或極少填絲；高效--雙面焊接，不需清根，工件無需翻轉，效率極高，焊接10mm高強鋁合金，焊接時
南京理工大學
2021-04-14
換熱器管板接頭環縫焊接設備
換熱器管板接頭數量多，管子排列密集，且無法轉動，如圖1所示。手工焊接方法在換熱器管板焊接中效率低、對工人的勞動強度高且焊縫質量難以保證。
河海大學
2021-04-14
大尺寸焊接結構件高效建模方法
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
由于大尺寸焊接結構尺寸較大、結構復雜，所以其有限元建模過程難度較大，利用計算機編程技術對整個建模過程進行參數化設計，將復雜的結構轉化為典型的簡單結構，使得整個有限元仿真過程更加簡單、效率更高；同時有限元分析對網格模型的要求高，需要在保證計算精度的前提下保證計算效率，使用網格過渡技術，保證熱源影響大的區域使用精細的網格，熱源影響小的區域使用較粗的網格，從而達到相同網格條件下更精確地計算結果與更高的計算效率。例如《大型復材工裝焊接工藝研究》項目，針對大型復合材料結構件Invar合金模具手工電弧焊焊接工藝進行研究，采用高效建模的手段對研究對象進行模擬分析，降低時間與材料等方面的成本。采用實驗與仿真并行，理論分析、實驗研究、仿真分析相結合的技術路線開展 Invar 合金試板件手工焊接工藝參數探索。
三、創新點及主要技術指標
創新點：參數化建模，縮短建模周期；采用非均勻過渡性網格以控制計算量，在保證計算精度的前 提下壓縮計算量，采用多 CPU 并行計算以提高計算效率。
技術指標：建模效率提高 30%，計算效率提高 30%。
四、知識產權及獲獎
論文10余篇，其中典型示例如下：
Modeling and simulation of the columnar-to-equiaxed transition during laser melting deposition of Invar alloy
Stochastic Modeling Columnar Dendritic Grain Growth in the Weld Pool of Al-Cu alloy
專利：
基于精準能量分配的激光-電弧復合加工的能量分配系數模型的構建方法
一種焊接過程氣孔形成與演變的二維計算機模擬方法
南京航空航天大學
2022-08-12
技術需求：智能焊接機器人
智能焊接機器人：帶有視覺識別和激光掃描系統，能自動識別待焊接特征，通過視覺識別粗略判斷零部件特征，在此基礎上利用激光掃描精確確定焊接位置，對大型零部件進行自動特征識別和焊接，提高小批量產品的焊接速度和質量。
威海威力風機有限公司
2021-06-30