本项目针对焊接大面积铝合金薄板过程中传统拘束式焊接夹需要多次拆装,多次焊接,接头处连接容易出错,费时费力,操作不便等不利之处,结合焊接过程的仿真数值模拟研究,进一步丰富发展焊接应力变形控制理论,提出了一套简便易用的能够随焊控制应力变形的局部约束式焊接机构,保证焊接质量稳定可靠,在焊接过程中解决应力变形问题,成倍的提高生产率,使理论真正转化为生产力。
铝合金薄板在焊接过程中,由于它的热传导系数大、线膨胀系数大的原因,在焊接过程中导致熔池附近与四周金属的温度梯度大,焊缝附近由于温度高,极易发生挠曲变形,电弧下方的金属向上涨起,造成与平台的脱离,导致熄弧、粘住焊枪,引起焊接过程的中断。因此,目前铝合金薄板的焊接都是在大型夹具的固定下进行操作,如常用的琴键式焊接夹具。
传统的铝合金薄板焊接的这种特殊性给实际生产带来诸多不利因素:制造大型夹具增加了生产成本,焊前对于被焊接件的装夹造成了工时过长,劳动强度提高,减低了生产效率。
无夹具条件下焊接铝合金薄板的动态装置研究是针对于传统工艺的创新性构想,其出发点和目标是:利用控制变形的基本原理,在焊接过程中解决应力变形问题,提出了一套简便易用的能够随焊控制应力变形的局部约束式焊接机构,实现铝合金薄板焊件处于自由状态下完成焊接过程,并保证基本焊缝外观和焊接质量。
第十二届“挑战杯”省赛作品 省赛三等奖
2010年10月,荣获华侨大学机电学院第九届创新设计大赛一等奖;
2010年12月,荣获第十八届“挑战杯”华侨大学学生课外学术科技作品竞赛特等奖。