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主办单位:中国焊接协会 中国机械工程学会焊接学会
总        期:第150期 2007第4期
发行份数:17430份(2007/2/27)
编         辑:晓  晔       瑷  珉  


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 行业信息     网员介绍    专家视点  

 


中国焊接协会2007年度工作计划

一、工作会议

  1. 中国焊接协会第五届三次常务理事会 (2007年1月20日   三亚)

  2. 中国焊接协会、中国机械工程学会焊接学会两会理事长联席会议(2007年1月21日   三亚)

  3. 中国焊接协会第五届二次理事会(2007年6月  上海)

二、重要活动(行业会议、焊接展览会和协会成立20周年活动)

  1. 中国焊接材料论坛——焊材技术研讨会,焊材峰会(2007年6月   上海)

  2. 铁道机车行业焊接技术交流会(2007年 6月   上海)

  3. 焊接之桥——07’部分行业2007-2009年度对焊接器材需求信息发布会(2007年 6月   上海)

  4. 参加主办第十二届北京-埃森焊接与切割展览会 (2007年6月19-22日   上海)

  5. 中国焊接协会成立20周年纪念活动(2007年6月  上海)

三、协会基础工作

  1. 信息统计工作(搞好行业信息调查表,建立信息收集渠道,收集汇总发布,2007年“中国焊接信息网”计划如下工作:1)网站信息量进一步充实,焊接名词及英汉对照数据库新增信息15,000条,网站学术论文增加400篇,总信息量将达到500兆字节;2)网站开设“焊接名词”和“焊接词语英汉对照”后台数据检索系统,继续丰富网站学术内容。3)焊接信息网网刊《焊接快讯》每期发行量争取达到25,000份以上,年发行量突破60万份。)

  2. 完成中国机械工业联合会和民政部交办的各项工作

  3. 协会自身建设(健全与完善各项规章制度,协会工作的分工与目标责任的落实)

  4. 会员发展工作

  5. 中国焊接工程师资格认证工作(成立考试组织机构,制定考试规则,制定中国焊接工程师考试资格标准,建立考试题库)

  6. 编写《中国焊接协会成立20周年纪念文集》

四、专业委员会活动

专委会名称

2007年活动

时 间

焊接设备

1、组织召开2007年工作年会及专委会工作会议

5/9月

2、组织召开焊接学术及经验交流会

5/9月

3、参观“第二十一届中国焊接博览会”

9月

4、宣传、推广国内外焊接新设备、新技术、新工艺的开发应用,新标准的宣贯工作 

全 年

5、其他行业工作 

全 年

焊接材料

召集一个协会会员扩大会

 

焊割专委会

1、召开专委会和热切割分会会议,讨论落实2007年工作

07年初

2、进行数控切割机生产商的调查

全 年

3、就振兴发展国内等离子电源举行有关会议

 

4、组织一次割咀测评活动

 

焊接辅助设备与器具

1、召开主任委员工作(扩大)会议,讨论今后工作重点和活动形式,分析行业发展状况

 

2、选择一种产品进行行业调研

 

电站锅炉

结合“十一五”规划锅炉压力容器行业发展,组织召开锅炉压力容器制造新技术、新工艺、新材料研讨会

 

   

1、召开年度工作会议(与中国船舶工业高效焊接技术指导组)

上半年

2、会同中国船舶工业行业协会焊接分会协助办好2007年北京埃森国际焊接展览会和造船焊接技术专题论坛的有关工作

6月

金属结构

联合电站锅炉专委会和焊接材料专委会召开“焊接生产和技术管理交流经验会”

7/8月

工业锅炉

1、专委会委员见面会

6月

2、开展2次技术和商务交流活动

 

   

技术交流会

二季度

管道焊接

组织多方面学术交流会或者技术研讨会

 

机车车辆

1、组织召开铝合金焊接标准化制定专项讨论会

 

2、组织柔性化、自动化工装研讨会

 

 

 


激光烧结技术降低开发和制造成本 



    激光烧结是一种很有潜力的技术节省模具和存货成本。它能帮助公司突破设计。该技术还能为大规模生好准备。 

    豪华车生产商美洲虎公司将激光烧结技术应用在其位于英国 Whiteley 的工程中心。这项技术正被用于帮助该公司加快新车型的开发速度,这对提高该公司的竞争力非常关键。 

    激光烧结技术可在CAD造型的基础上对塑料零件直接进行加工,节省了生产模具的成本。这种由EOS公司提供的系统可将聚酞胺粉末加工成原型的内饰件、发动机零件和生产支持。该技术通过将粉末逐层烧结在一起而制成所需的形状。 

    生产出的零部件,如进气歧管、门内板、仪表板、车内通风管和车灯外壳等的强度足以满足试验车辆在跑道上进行测试的要求。 

    有了激光烧结技术,摸具就变得不需要了 。

    有了这些零件,可以在开发的早期阶段获得更多的数据。而故障则可以在尚未造成很高代价前的阶段被排除。 

    “以即将上市的美洲虎某个车型的V8发动机的进气歧管的原型为例” EOS 公司说,“在过去,为制造该部件,可能要花几十万欧元来制造硬模具。每次设计变更还得花几千欧元来对模具进行更改,而每次进行更改的时间都长达几个星期。如果设计改动比较大,可能还得重新设计模具” 

    有了激光烧结技术,模具就变得不需要了。美洲虎公司因此而节省了时间,节约了成本。有了激光烧结机,只需进行两次设计和生产。工程师们一共制造了17个聚酞胺原型件,每件的成本只有1500欧元(合人民币15,400 元)。 

    每根进气歧管的制造周期只有1天半。这样就使开发时间从12个月缩短到6个月,并大大降低了开发成本。 

    豪华的xJ型轿车的保险杠部分也是用印EOS公司的EOSINT P380激光烧结系统制成的。该件被分成两部分制成这样可以更容易地看清一些如排气管和拖车环之类的关键零部件的装配关系而且在进行硬模具制造前就可以对外观进行评估。 

    “该系统可以一周7天,一天24小时不停地运转” EOS公司称,“我们公司的经验是,激光烧结技术比其它的快速生产技术的产量大。激光烧结机的整个制造空间内可以摆满零件,而其它的方法只允许将零件固定在制造平台上” 。

    对其它零部件最有用的并不是原型件,而是用塑料制成的复杂的装配辅助件。这种辅助件可在对XK双门和敞篷轿车进行装配时帮助工人对玻璃升降控制系统进行定位。该辅助件一旦安装到车上,在整个装配过程中便不会被取下。 

    美洲虎公司的制造厂需要3,000个。这样的辅助件到2005年8月为止,激光烧结机生产了约半数的替代零件,在昂贵的注塑模具方面省下了大笔投资。 

    美洲虎公司希望快速原型试制能很快发展为快速制造过程。这项技术首先应用来填补空白,但也可能成为下一代量产技术的关键。


                                                                                经济导报




 

我国核聚变堆材料研究取得重要进展 

功能梯度第一壁材料研究达国际领先水平 


    记者日前从北京科技大学获悉,与本世纪最受关注的科学项目———国际热核聚变实验反应堆(ITER)计划相关的,热核聚变堆实验装置中面向高温等离子体的第一壁材料研究取得重要进展。该校材料学院教授、中科院院士葛昌纯课题组经10年研制出6个体系的基于功能梯度材料(FunctionallyGradedMaterials,简称FGM)的第一壁候选材料,在功能梯度第一壁材料的应用基础研究方面,处于国际领先水平。 
  葛昌纯介绍说,核聚变的装置需要耐高温、耐腐蚀、耐冲刷的新材料。通俗地说,核聚变装置的真空室相当于一个装高温等离子体的炉子,最受考验的是直接面向高温等离子体的内壁,即第一壁材料。氘氚聚变反应产生大量的高能中子和α粒子、电磁辐射,它们和等离子体离子、快原子和其他从等离子体逃逸出的粒子(氘、氚和杂质)、高达1MW/m2的热负荷、脉冲运行状态和高交变热应力一起强烈地作用于第一壁。人类到目前为止还没有遇到过工作环境这么复杂的材料。另一种材料是在等离子体出口处的材料叫作偏滤器材料,这里的热流密度更高,达到6—10MW/m2,在不正常条件下甚至高达20—100MW/m2。因此这两种材料是核聚变装置中服役条件最严酷的材料。 

  上个世纪80年代美、苏、日、欧盟设立了国际热核聚变实验反应堆(InternationalTher鄄mo-nuclearExperimentalReactor,简称ITER)计划。2006年11月21日,科技部部长徐冠华代表中国政府签署了ITER计划的联合实验协定及相关文件。这是中国科学家首次和欧美等发达国家的科学家一起研究的重大科学项目,是国际上仅次于国际空间站的重大国际合作项目。葛昌纯认为,中国此次加入ITER,分担研究了一部分项目。而接下来的工作有很多,国内相关领域的科学家应该提早研究,争取在我国尽早地建立起示范聚变堆和商用聚变堆。 

  葛昌纯告诉记者,在ITER上用的材料早在我国进入ITER的前几年已被确定,他们在实验室里研究成功的这些体系的功能梯度材料并不会在ITER上运用,但随着研究的进一步深入,所研究材料的性能将进一步提高,有望在未来的示范聚变堆和商用聚变堆中用上。这些材料不仅可用于核聚变领域,而且可用于航天航空领域和其他军工、民用领域耐高温等离子体冲刷部件、超耐热部件或高温度落差的部件。而且由于本项目的有关技术在解决耐高温陶瓷和金属、合金结合与焊接这一世界性难题上取得了重要突破,在工业上有广泛的应用前景。

  

 
 


发思特软件(上海)有限公司

总经理:李    电话:021-50803069 传真:021-50803071

Emailfastcam@fastcam.cn  Http://www.fastcam.cn  公司地址:上海浦东张江高科技园区晨晖路37734号(201203

   公司长期专业从事钢材切割下料软件的开发、销售、培训和售后服务,针对钢材手工切割、机械切割、数控切割和钢材下料生产管理,提供专业的FastCAM系列切割下料软件和FastPDM/MES下料生产管理与制造执行系统,以有效提高切割效率和切割质量,有效节省钢材,提高钢材下料生产管理手段。公司基于FastCAM 数控切割优化套料编程软件和FastCNC数控系统推广和传授数控切割先进切割工艺,实现数控切割机的全时切割、自动切割、高效切割、高质切割和高套料率切割,实施应用FastPDM/MES下料生产管理与制造执行系统,实现企业钢材从采购预算、仓储管理、切割生产计划和工艺、编程套料到数控切割生产过程的信息化数字化管理,全面有效解决钢材在预算、套料、切割余料和仓储管理等环节的浪费问题。

    发思特软件公司的咨询服务热线:021-50803069 fastcam@fastcam.cn Http://www.fastcam.cn

 

产品名称

应用领域

产品介绍

FastSHAPES

钢材钣金放样切割软件

钢材手工切割中钣金展开的画图放样,有效解决画图精度和切割质量问题,把手工切割转为数控切割

以所见即所得的方式快速完成钣金展开放样,实现产品从三维设计图到二维切割图形的转换,实现高质量高效率的手工切割和数控切割。

FastCUT

优化排料切割软件

钢材在锯床、剪板机、开卷机等机械下料设备中的优化排料,有效解决钢材采购预算、定额计算和下料过程的生产管理,余料管理

通过优化排料计算,为机械下料切割提供完整详实的优化切割方案和钢材采购、定额、使用和利用率数据,有效提高钢材在机械切割下料中的生产管理水平和钢材利用率。

FastCAM/CNC

数控切割自动编程套料软件与数控系统

数控火焰、等离子、激光、水刀等切割机配套使用的自动编程优化套料软件与数控系统

具有CAD画图、自动编程、自动套料、切割校验和成本计算等全面的编程套料功能,实现数控切割的全时切割、自动切割、高效切割、高质量切割和高套料率切割。

FastCAM/PIPE Bevel Cutting 

数控板材和管材坡口切割软件

钢材板材和管材在坡口数控切割机中的坡口编辑套料与数控切割

在计算机上实现板材、管材零件焊接坡口的快速编辑,带坡口零件的自动套料,自动编程和焊接坡口的数控切割,有效提高切割生产效率。

FastPDM/MES

钢材下料生产数据管理与制造执行系统

钢材下料切割生产过程的信息化数字化管理,实现切割零件数据、板材数据和套料切割数据的存储、共享和企业管理应用

基于FastCAM优化套料软件和数据库软件,建立切割零件数据库、板材和余料数据库、实现下料生产计划、生产准备、切割生产和钢材及余料数据的全面信息化管理。


 

 

 

水下焊接技术研究和应用的进展 


朱加雷1,2 , 俞建荣1, 焦向东1,周灿丰1 ,蒋力培1
(1.北京石油化工学院,北京 102600 ;2.石油大学(北京),北京 102200)

  要:水下焊接由于受水的影响,其焊接方法与焊接设备都比陆上的复杂很多,本文综述了各种水下焊接技术研究与应用的最新进展,介绍了现在的一些新技术在焊接领域的应用现状,并对水下焊接技术的发展趋势提出了一些看法。

关键词: 水下焊接 湿法水下焊接 局部干法水下焊接 干法水下焊接 焊接方法

0 前言

海洋工程结构因常年在海上工作,其工作环境极为恶劣,除受到结构的工作载荷外,还要承受风暴、波浪、潮流引起的附加载荷以及海水腐蚀、砂流的磨蚀、地震或寒冷地区冰流的侵袭。此外,石油天然气的易燃易爆性对结构也存在威胁。而且海洋结构的主要部分在水下,服役后焊接接头的检查和修补很困难,费用也高,一旦发生重大结构损伤或倾覆事故,将造成生命财产的严重损失。所以对海洋工程结构的设计制造、材料选择以及焊接施工等都有严格的质量要求。而随着海洋石油和天然气工业的发展,海洋管道工程日益向深海挺进,我国作为一个发展中的沿海大国,国民经济要持续发展,就必须把海洋的开发和保护作为一项长期的战略任务。大量的海底管道施工工程对水下焊接技术提出了新的要求。

水下焊接由于水的存在,使焊接过程变得更加复杂,并且会出现各种各样陆地焊接所未遇到的问题,目前,世界各国正在应用和研究的水下焊接方法种类繁多,应用较成熟的是电弧焊。随着水下焊接技术的发展,除了常用的湿法水下焊接、局部干法水下焊接和干法水下焊接以外,又出现了一些新的水下焊接方法。但是,从各国海洋开发的前景来看,水下焊接的研究远远不能适应形势发展的需要。因此,加强这方面的研究,无论是对现在或将来,都将是一项非常有意义的工作。

1 水下焊接技术的最新进展

1.1 湿法水下焊接    

湿法焊接中,水下焊接的基本问题表现最为突出。因此采用这类方法难以得到质量好的焊接接头,尤其在重要的应用场合,湿法焊接的质量难以令人满意。但由于湿法水下焊接具有设备简单、成本低廉、操作灵活、适应性强等优点。所以,近年来各国对这种方法仍在继续进行研究,特别是涂药焊条和手工电弧焊,在今后一段时期还会得到进一步的应用。

在焊条方面,比较先进的有英国Hydroweld公司发展的Hydroweld FS水下焊条,美国的专利水下焊条7018S 焊条,以及德国Hanover大学基于渣气联合保护对熔滴过渡的影响和保护机理所开发的双层自保护药芯焊条。美国的Stephen Liu等人在焊条药皮中加入锰、钛、硼和稀土元素,改善了焊接过程中的焊接性能,细化了焊缝微观组织。

水下焊条的发展促进了湿法水下焊接技术的应用。目前,在国、内外都有采用水下湿法焊条电弧焊技术进行水下焊接施工的范例。

药芯焊丝的出现和发展适应了焊接生产向高效率、低成本、高质量、自动化和智能化方向发展的趋势。英国TWI与乌克兰巴顿研究所成功开发了一套水下湿法药芯焊丝焊接的送丝结构、控制系统及其焊接工艺。华南理工大学机电工程系刘桑、钟继光等人开发了一种药芯焊丝微型排水罩水下焊接方法,从实用经济的角度出发,完全依靠焊接时自身所产生的气体以及水汽化产生的水蒸气排开水而形成一个稳定的局部无水区域,使得电弧能在其中稳定的燃烧。微型排水罩的尺寸和结构决定了焊接过程中无水区(局部排水区)的大小和稳定程度。除此之外,他们还通过复合滤光技术和水下CCD摄像系统,采集出了药芯焊丝水下焊接电弧区域图像,从而为水下湿法焊接电弧的机理分析及水下焊接过程控制奠定了基础。        

由于传统的边缘检测算子如梯度算子、拉普拉斯算子、Sobel算子等对噪声敏感,梁明等采用了Bubble函数过零点检测来提取焊缝图像边缘的小波多尺度方法,通过调整尺度参数σ的值,得到焊缝边缘提取效果最好的σ范围是:0.4≤σ≤0.6,有效降低了噪声,同时又较好地保持了焊缝边缘细节,在水下药芯焊接焊缝边缘检测中获得较好的效果。

尽管如前所述湿法焊接已经取得了较大的进展,但到目前为止,应该说水深超过100m湿法水下焊接仍难得到较好的焊接接头,因此还不能用于焊接重要的海洋工程结构。但是,随着湿法水下焊接技术的发展,很多湿法水下焊接的问题在一定程度上正在克服,如采用设计优良的焊条药皮及防水涂料等,加上严格的焊接工艺管理及认证,现在湿法水下焊接已在北海平台辅助构件的水下修理中得到成功的应用,另外,湿法水下焊接技术也广泛用于海洋条件好的浅水区以及不要求承受高应力构件的焊接。目前,国际上应用湿法水下焊条以及湿法水下焊接技术最广的是墨西哥湾。现在湿法水下焊接中最常用的方法为焊条电弧焊和药芯焊丝电弧焊。在焊接时潜水焊工要使用带防水涂料的焊条和为水下焊接专门设计或改制的焊钳。在质量要求较高的场合,可把焊条放入充气容器,防止焊条使用前吸水。

1.2  局部干法水下焊接

局部干法水下焊接的种类很多,包括干箱式焊接、干点式焊接、水帘式干法焊接、钢刷式水下焊接以及局部干法大型气罩法水下MIG/TIG焊接等。由于局部干法水下焊接降低了水的有害影响,使焊接接头质量比湿法焊接得到了明显改善。

我国哈尔滨焊接研究所较早的对CO2气体保护局部排水半自动水下焊接进行研究,研制成功了LDCO2焊接方法,并开发了配套NBS-500型水下半自动焊机,在国内进行了多次成功施焊。华南理工大学水下焊接课题组成功研制出一套采用微型排水罩的水下局部干法药芯焊丝焊接设备和工艺,为进一步发展成适合我国国情的水下焊接方法打下了基础。

水帘式水下焊接法由日本首先提出,通常的水帘式焊接的焊枪结构分为两层,这种方法的焊接接头强度不低于母材,焊接接头面弯和背弯都可达到180°。焊枪轻便,较灵活,但可见度问题没有解决。保护气体和烟尘将焊接区的水搅得混浊而紊乱,焊工基本处于盲焊状态。另外,喷嘴离焊件表面的距离和倾斜度要求严格,对焊工的操作技术要求较高,再加上钢板对高压水的反向作用,这种方法在焊接搭接接头和角度接头时效果不好,手工焊十分困难,应向自动化方向发展。最近,日本又成功研制了一种机械化的水帘式水下焊接机构,能很好的对水下较大移动构件进行焊接。对于水帘式局部干法水下焊接,Hoffmeister等建立了基于降低氢吸附量时最小保护气流与热输入和压力之间的关系。Mattias等在对辐流抽气机原理认识的基础上设计了一种新型排气罩,使得罩内焊接区气压下降,获得了良好的焊缝。

张旭东等人对水下局部干法激光焊接进行了研究,采用填丝热导焊的方法研究了水下激光焊接的基本物理现象,利用气体喷嘴形成局部干燥空间,其保护效果取决于喷嘴结构和气体流量等参数,喷嘴外径大小对保护效果影响显著,良好保护条件下的水下焊缝的力学性能和大气中一致  

    与干法焊接相比,局部干法无需大型昂贵的排水气室,适应性明显增大。它综合了湿法和干法两者的优点,是一种较先进的水下焊接方法,也是当前水下焊接研究的重点与方向。局部干法水下焊接可直接获得接近下一步的接头质量,同时由于设备简单,成本较低,又具有湿法焊接的灵活性,因此是很有前途的水下焊接方法。

(未完待续)


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