Welding Journal(《焊接雜志》)2012年第12期(91卷)要目

·專題·

降低電弧焊的生態影響焊接實踐中為減少能量損耗提供了一些建議 ………………………………………………M.A.Purslow(24)

焊接熱力學模擬中的程序輔助設計結合實例說明計算熱力學在設計焊接合金和提高生產效率中的應用 …………………………P.Mason(28)

綠色:焊接工具公司的生存理念專業焊接夾具生產車間早已實現循環利用，這已成為生產慣例 …………………………………B.Kratz(32)

從紙張到圖像的變革采用焊接文檔軟件提供節省時間和金錢的解決方法 ………………………………………………D.Craig(38)

·美國焊工·

焊接煙塵收集裝置的選擇選擇煙塵收集系統裝置時需考慮的7個因素……………………………………………………G.Schreier(73)

從實驗室到生產現場:學生學習一切費里斯州立大學焊接學生從與業內專業人士建立緊密的工作關系中受益 ………………K.Packard，等(78)

·焊接研究·

濕式焊接中氧化鈦型焊條的發展水下焊接中試驗焊條的技術進步使焊縫金屬性能得到改善……………………………V.R.Santos，等(319s)

模擬焊工對三維熔池表面的處理:第二部分—結果與分析開發一個模擬焊工控制熔池的模型以提高智能機器人系統 ………………W.J.Zhang，Y.M.Zhang(329s)

移動式機器人焊接平臺的理論驗證研究了移動機器人的焊接系統，擴大了機器人在船舶等大型產品先進制造領域中的應用………………………………………………………………………………………………J.Stacy，S.Canfield(338s)

雙級等離子電弧管焊接工藝采用小孔型和熔透型復合工藝的等離子弧焊系統可形成良好的管道根部焊縫 …………X.R.Li，等(346s)

濕式焊接中氧化鈦型焊條的發展∥V.R.Santos，M.J.Monteiro，F.C.Rizzo，等 .Welding Journal，2012，91(12):319s-328s.

文中簡述了氧化鈦型焊條的試驗發展歷程。試驗目的是提高焊縫金屬力學性能和降低擴散氫含量。采用工業設備生產了18批焊條，為增強焊縫金屬添加了鎳和鉬元素。根據標準AWSD3.6M:2010中高達20 m的評定，在實驗室進行了大量的焊接試驗模擬，并且被潛水者在海里10 m深度處使用，提出了焊縫金屬其它特性中的力學性能、化學成分、孔隙率和微觀結構。為了對照，同時測試了3種商業焊條。圍繞著結構A類焊點的結果和進展進行了討論，大多數試驗焊條具有低孔隙度和很少的焊縫金屬微裂紋，其工作中的擴散氫含量相當于常用氧化型焊條擴散氫含量。與文獻報導中的結果相比較，開發的氧化鈦型焊條具有低孔隙度和優越的韌性及延展性。研究結果對濕型焊縫的質量是一個重大的改進，其中的大部分一致超過A類要求。

水下焊接;濕式焊接;SMAW;藥皮焊條;擴散氫;焊條發展;氧化型焊條;氧

模擬焊工對三維熔池表面的處理:第二部分—結果與分析∥W.J.Zhang Y.M.Zhang等 .Welding Journal，2012，91(12):329s-337s.

摘要:理解和建立焊工對三維熔池表面模型有助于開發智能焊接機器人系統，能更快地培訓焊工。在這次對焊工的操作行為進行建模中，研究了新焊工對電流的調整對用寬度，長度和凸起度來特征化的三維焊縫熔池表面的響應。文中第一部分采用一種創新的機器視覺系統測量/記錄實時鏡面反射三維熔池表面，并進行了制備實驗，使其不僅降低焊工的不連續性反應，而且確定了反應過程中焊工的延遲和過程中的時間間隔。為了模擬焊工對動態熔池表面的響應，文中的這部分試驗描述了不同的焊接速度下熔池的隨機變化，記錄了熔池表面的波動及焊工對焊接電流的調整。通過最小二乘算法，不同結構電弧的不同模型識別與影響三維熔池表面的調整電流相關聯。發現焊工的響應不僅與三維熔池的表面有關，而且還依賴于焊工先前的調整。通過進一步的試驗證實，最終的模擬能有效地預測焊工的反應。

關鍵詞:焊工操作行為;建模;三維熔池表面;鎢極惰性氣體保護焊(GTAW)

移動式機器人焊接平臺的理論驗證∥J.Stacy，S.Canfield等 .Welding Journal，2012，91(12):338s-345s.

摘要:傳統的機器人焊接，常應用在汽車生產等行業，在非結構化制造技術領域，如造船業中的應用受限。造成這一局面的部分原因是制造系統的規模、大小和焊接的位置。在非結構化的加工環境下，機械化焊接傳統地由一個固定的導軌系統和一個沿著導軌操作的機械化焊接小車組成。人們正在追求一種從移動式機器人技術領域發展起來的可替換的焊接方法，例如半自動化移動式機器人焊接系統(MRWS)。移動式機器人焊接系統是由兩個自由度的移動平臺和三個自由度焊槍機械手組成的輕便型移動機械手，通過使用永磁導軌和沿焊接接頭定位焊槍，移動式機器人焊接系統能應用到鐵表面。為了獲得多種焊接接頭，設計這個系統用最短的設置時間應用到機械化焊接過程中。設置包括在焊接表面應用移動式機器人焊接系統和驅動其形成預期的焊接接頭。為了將其利用在生產環境中，這樣的一個系統在焊接過程中必須被驗證執行。在非結構化環境下，移動機器人焊接系統可作為一種有效替代機械化的焊接方法。驗證過程包括兩個部分:設計驗證基于移動機器人焊接系統模擬的理論分析來證明可以滿足該焊接工藝的要求;其次是基于AWS焊接檢驗規范對特定的、常用的焊接工藝進行實證檢驗。設計的可行性主要集中在移動機器人焊接系統和已證明的固定導軌機械化焊接系統的區別，移動平臺上的焊槍移動控制，以及移動機器人焊接系統磁腳對焊接工藝的影響。采用立向上焊接低碳鋼垂直焊縫進行實驗性驗證(3G-PF)。

關鍵詞:機器人;金屬極惰性氣體保護焊;自動化;造船業

雙級等離子電弧管焊接工藝∥X.R.Li，Z.Shao，Y.M.Zhang等 .Welding Journal，2012，91(12):346s-357s.

摘要:小孔型等離子弧焊采用高穿透性等離子氣流形成窄內徑焊道，易導致焊道不規則、不良潤濕角、飛濺。對熔透型等離子弧焊來說，等離子氣流需要較低的熔透和較高的熱輸入便可獲得所需的熔深。因此，焊縫成形的原理與鎢極氬弧焊(GTAW)類似。對于自動化管焊接，需要低的熱輸入和焊接熔池以減低內直徑方向上的凸起度和達到焊趾部位的凸起度。為此，提出了一種新型的等離子弧焊模式，即雙級等離子弧焊，它是通過在小孔型階段實現部分熔透，然后再利用熔透型階段，最終實現接頭的全熔透。而小孔型階段有助于減少熱輸入和焊接熔池，熔透型階段完成接頭的全熔透，減少等離子氣流對形成良好焊道幾何規則性的影響。為確保整個焊縫的熔透，開發出的閉環控制系統使用電弧信號可以自適應地確定熔透型階段的持續期。對不銹鋼管環焊縫焊接進行了大量實驗以達到圓滑過渡的焊道和適中的焊道寬度并無飛濺。與小孔型等離子弧焊相比較，略微增加凈熱量輸入就能明顯地改善焊道的幾何規則性;而與熔化等離子弧焊和GTAW相比較，凈熱輸入量大約減少40%，內徑焊道寬度也減少40%。

關鍵詞:小孔型;熔透型;熔深控制;管道焊接;凈熱輸入量