本項目針對焊接大面積鋁合金薄板過程中傳統(tǒng)拘束式焊接夾需要多次拆裝,多次焊接,接頭處連接容易出錯,費時費力,操作不便等不利之處,結(jié)合焊接過程的仿真數(shù)值模擬研究,進一步豐富發(fā)展焊接應(yīng)力變形控制理論,提出了一套簡便易用的能夠隨焊控制應(yīng)力變形的局部約束式焊接機構(gòu),保證焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠,在焊接過程中解決應(yīng)力變形問題,成倍的提高生產(chǎn)率,使理論真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
鋁合金薄板在焊接過程中,由于它的熱傳導系數(shù)大、線膨脹系數(shù)大的原因,在焊接過程中導致熔池附近與四周金屬的溫度梯度大,焊縫附近由于溫度高,極易發(fā)生撓曲變形,電弧下方的金屬向上漲起,造成與平臺的脫離,導致熄弧、粘住焊槍,引起焊接過程的中斷。因此,目前鋁合金薄板的焊接都是在大型夾具的固定下進行操作,如常用的琴鍵式焊接夾具。
傳統(tǒng)的鋁合金薄板焊接的這種特殊性給實際生產(chǎn)帶來諸多不利因素:制造大型夾具增加了生產(chǎn)成本,焊前對于被焊接件的裝夾造成了工時過長,勞動強度提高,減低了生產(chǎn)效率。
無夾具條件下焊接鋁合金薄板的動態(tài)裝置研究是針對于傳統(tǒng)工藝的創(chuàng)新性構(gòu)想,其出發(fā)點和目標是:利用控制變形的基本原理,在焊接過程中解決應(yīng)力變形問題,提出了一套簡便易用的能夠隨焊控制應(yīng)力變形的局部約束式焊接機構(gòu),實現(xiàn)鋁合金薄板焊件處于自由狀態(tài)下完成焊接過程,并保證基本焊縫外觀和焊接質(zhì)量。
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品 省賽三等獎
2010年10月,榮獲華僑大學機電學院第九屆創(chuàng)新設(shè)計大賽一等獎;
2010年12月,榮獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”華僑大學學生課外學術(shù)科技作品競賽特等獎。