水下局部干法焊接機器人局部罩湍流氣體的數(shù)值模擬及焊接工藝研究.pdf

1、水下焊接機器人在水下焊接和焊接修復中起著不可替代的作用,越來越多的發(fā)達國家把目光轉向礦藏豐富的海洋,海洋能源開采平臺的建設離不開水下焊接技術和水下焊接自動化的支持。水下焊接過程不同于陸地上的焊接過程,焊縫承受水下高壓和焊接熔池急劇冷卻、機器人自身結構、觀察艙和跟蹤CCD等多個因素影響。本文對水下焊接機器人焊接功能、外置送絲機盒的配置、局部罩內(nèi)的高壓氣流場進行了數(shù)值模擬研究,并對影響焊接質量的焊接工藝參數(shù)如水下焊接環(huán)境、焊接電流、焊接電壓

2、、焊接機器人行走速度、高壓氣流量、保護氣流量、干伸長、導絲管直徑和不同種類的焊絲進行了研究。
　　 南昌大學和清華大學合作開發(fā)了焊接機器人軟件和硬件,對焊接機器人各個部件、對其可能產(chǎn)生的問題和機器人相關水下功能進行了研究,在實驗室搭建了水下焊接試驗平臺,并在長江深水中實地進行了水下焊接試驗。
　　 設計了水下焊接用的圓形和矩形結構的局部排氣罩,分別對兩種局部排氣罩的優(yōu)缺點進行對比,提出了進一步的修改方案。
　　

3、實驗表明高壓氣和焊接保護氣對電弧影響較大,對整個局部排氣罩的高壓氣和高壓保護氣流動情況進行了數(shù)值模擬,研究了高壓氣和保護氣的流動規(guī)律,對焊接工藝參數(shù)的選用奠定了基礎。
　　 研究了水下焊接工藝參數(shù)的影響因素,分析了各種工藝參數(shù)對焊接產(chǎn)生的影響。對三種焊絲和兩種導絲管進行了水下焊接實驗,研究了不同焊絲直徑和導絲管對焊接的影響。
　　 實驗結果表明水下焊接機器人能夠實現(xiàn)現(xiàn)場水下焊接,可以為我國未來海上大型構件的開發(fā)和修復提供