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焊接作為工程機械領域的關鍵技術，直接決定著國之重器的安全可靠性。目前，智能焊接與檢測嚴重依賴國外進口設備，價格昂貴、售后服務難以保障。對于大型、復雜焊接結構，焊后焊縫質量智能檢測在整條焊接產線上屬于空白。本團隊在國內首次開發(fā)了大型焊接結構內外一體化智能檢測裝備及軟件，部分高端裝備達到國際水平，建成了國內首條內外一體化焊接智能檢測與評估生產線，在徐工挖掘機上獲得應用，并在央視CCTV2制造中國節(jié)目中播出。 圖片 內外一體化焊縫智能檢測與評估生產線獲央視CCTV2報道

在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統(tǒng)、可調微波器件等工程領域的應用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關注。為了實現強的磁電耦合，北京大學工學院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁電復合材料。 北京大學工學院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁電復合結構。實驗測試得出：1-1型磁電材料具有超高的磁電系數（超過7000 V/cm Oe），相比于現有結果提高了接近7倍。當被測磁場頻率為復合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁場，這是塊體磁電復合材料領域的重要突破。該研究還發(fā)現，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1型磁電結構的機械品質因子。此外，1維（1D）的結構也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應。

項目簡介 在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統(tǒng)、可調微波器件等工程領域的應用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關注。為了實現強的磁電耦合，北京大學工學院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁電復合材料。北京大學工學院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁電復合結構。實驗測試得出：1-1 型磁電材料具有超高的磁電系數（超過7000 V/cm Oe），相比于現有結果提高了接近7 倍。當被測磁場頻率為復合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁場，這是塊體磁電復合材料領域的重要突破。該研究還發(fā)現，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1 型磁電結構的機械品質因子。此外，1 維（1D）的結構也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應。應用范圍基于磁電耦合效應，該項研究課題組首次提出了磁電磁通門的結構設計，旨在對微弱直流磁場進行探測。這個磁電磁通門具有梭形結構，對于1nT 的直流磁場輸入，磁電磁通門輸出信號的相對變化相比現有的結果提高了4-5 倍，為磁異常探測在導航、醫(yī)學診斷等領域的應用創(chuàng)造了可能。項目階段本課題組同內窺鏡團隊合作，發(fā)展了基于磁電耦合原理的磁電傳感器陣列和磁成像系統(tǒng)，研制了國內首臺磁電磁成像樣機。該樣機核心組成部分由56 路磁電傳感器、驅動電路、信號采集與處理、磁成像顯示等構成。該磁成像系統(tǒng)不僅能夠檢測磁性金屬物的存在，而且還能準確判斷其位置、姿態(tài)，定位偏差縱向在1.2cm 以內，橫向偏差在0.5cm 以內。另外，通過對金屬棒掃描和采集信號的微分處理，還可以判斷金屬棒的長、徑比值。該項研究提出的磁成像系統(tǒng)在安檢、醫(yī)學上人體內磁性藥囊實時監(jiān)測方面具有較大應用價值。知識產權已申請相關專利。合作方式 技術轉讓、合作開發(fā)。

概述： FCP磁場控制平臺是根據磁控原理設計的理想磁測量系統(tǒng)，磁場范圍超過3T，利用TESTIK475高斯計穩(wěn)定磁場控制，適合各系列電磁鐵配置，連續(xù)可變的電磁氣隙，實心的和光學入口極帽，線型雙極，真實四象限電磁鐵電源。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業(yè)店鋪，聯系更加方便快速！ 錦正茂磁場控制平臺磁控原理磁測量系統(tǒng) FCP磁場控制平臺控制特征： TESTIK475型高斯計努力保持確切的磁場密度，用戶輸入的控制設定點，用G、T、Oe、A/m來表示。北京錦正茂的電磁鐵磁場控制平臺集成了硬件和控制部件來形成一個變化的磁場平臺，可以被獨立的被利用或做為用戶設計的測量系統(tǒng)的一個基礎。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業(yè)店鋪，聯系更加方便快速！ 錦正茂磁場控制平臺磁控原理磁測量系統(tǒng) ※ 磁場控制平臺包括錦正茂公司的電磁鐵、雙極電源、具有控制能力的DSP技術的高斯計、霍爾探頭及支架等。 錦正茂提供的磁場控制平臺具有不同的配制用來滿足在磁場強度、磁場均勻性、樣品尺寸、自定義測量要求等基礎之上的用戶要求。可以獨立的形成用戶所需要的不同磁場強度的可變磁場。廣泛用于磁光測量系統(tǒng)、VSM測量系統(tǒng)、在線退火、霍爾效應、磁化率測量、自旋磁共振、B-H曲線測量和精準的傳感器校準等領域。 475高斯計從高斯計霍爾探頭得到反饋來計算并調整控制（模擬）輸出。為了更大程度實現控制的穩(wěn)定性，475型高斯計每33毫秒更新模擬輸出。結果是一個內置的PI 控制器提供了峰值-到-峰值的0.5 G*的磁場穩(wěn)定性。 ※ 當設定點速率激活的時候，儀器會開始從當前磁場讀數加速而不是當前設定點，基于對P和I的設定。另外，475高斯計能設定速率來控制設定點，從當前磁場讀數到一個新的值，使用一個磁場中平滑線性變換而不是瞬態(tài)特性的PI控制。 ※ 開環(huán)磁場控制也可能用手動輸出來使用475模擬輸出，這意味著忽視了反饋并且模擬輸出停留在手動用戶調整。這個方法使磁體電源操作處于恒定電流模式。 ※ 475也包含了用戶可設定的控制斜率限制和模擬輸出電壓限制。這些軟件限制保證了磁體電源如果磁場控制系統(tǒng)遭到不合適的調整或開始擺動而不會損壞。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業(yè)店鋪，聯系更加方便快速！ FCP磁場控制平臺標準配置： TESTIK475有1個計算機接口：RS-232串口:。這個接口可以設置所有儀器參數和測量值得讀回。在磁場控制期間，接口的讀數率是額定每秒30個讀數。475的LabVIEW驅動是提供的（選配）。磁場控制平臺不含應用軟件。    

本項目涉及的是一種與大線能量焊接用鋼相配套的專用藥芯焊絲。近年，隨著構件的大型化和大跨度化，為提高焊接施工效率和降低生產成本，諸如自動氣電立焊、埋弧焊、電渣焊等大線能量焊接方法已相繼在造船、建筑、橋梁、石油化工、海洋結構等制造領域中得到廣泛應用。 例如，在船舶制造中，焊接工時約占總工時的40%，焊接成本約占船舶制造成本的17%，日本造船行業(yè)從90年代初開始應用大線能量焊接技術后，焊接效率較傳統(tǒng)的多道次焊接提高近10倍，但是在大線能量焊接條件下，焊接接頭處的溫度升高、受熱時間增長，導致焊縫及熱影響區(qū)(HAZ) 晶粒組織粗化，會使力學性能尤其是沖擊韌性變差，為解決此問題，日本在20年前就已采用氧化物冶金新技術研究開發(fā)成功能夠承受400kJ/cm以上熱輸入的大線能量焊接造船鋼板，40至100mm厚度的鋼板可實現一道次焊接成形，使造船成本顯著降低、船舶建造周期大幅度縮短，但日本各鋼鐵公司對這項技術嚴格保密從不披露其工藝細節(jié)。在此背景下，國內鋼鐵企業(yè)和科研院校相繼開展了大線能量焊接專用鋼的研究開發(fā)，其中，東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室同國內鋼鐵企業(yè)合作已經工業(yè)試制成功線能量大于400kJ/cm的 戰(zhàn)略石油儲罐用鋼（該項成果2013年獲冶金科學技術二等獎）和EH40、EH36級船板用鋼，但是與這些大線能量焊接用鋼相配套的國產焊接材料此前鮮有研究開發(fā)和實際應用業(yè)績報道，目前國內市場所需的100-300kJ/cm 大線能量焊接專用藥芯焊絲幾乎全部從日本高價進口，而能夠承受400kJ/cm以上線能量的高端藥芯焊絲日方處于某種戰(zhàn)略考量至今拒絕出口中國市場，為了改變這種長期受制于人的被動局面，東北大學RAL國家重點實驗室基于前期大線能量焊接用鋼研發(fā)的技術基礎，近期已試制成功直徑1.0-1.6mm、焊接線能量100-500kJ/cm、適于氣電立焊的大線能量焊接專用藥芯焊絲，藥芯焊絲在線能量200～425kJ/cm的較大范圍內，各項力學性能均能滿足目前國內常用船板的大線能量焊接要求，同樣有望滿足儲油罐鋼板的大線能量焊接要求。該焊絲除有望替代進口、滿足國內造船企業(yè)和國家戰(zhàn)略石油儲備庫建設的大量需求外，還有望在海洋工程、石油化工、高層建筑和橋梁建造等眾多領域得到推廣應用。

通過無損探傷、拉伸試驗、水壓試驗和水壓爆破試驗對采用該技術制備的接 頭進行了完整性和力學性能檢測，測試結果合格。

本項目設計和實施一種5自由度簡易焊接機器人。簡易焊接機器人可以靠底座的四個腳輪方便地在工件周圍移動。架體側面安裝有電磁吸盤，當操作者指定一段焊縫時，機器人吸附在工件一側，機器人基座與工件保持相對固定。簡易焊接機器人具有5個自由度。三個移動軸沿x、y和z方向可將末端工具送到不同的空間位置，而機器人末端的兩轉動軸解決焊槍姿態(tài)調整的不同要求。x和y方向的移動靠同步帶傳動，z方向的移動由梯形絲杠傳動，在焊接一個平面特征時，z軸可自動或由手工調節(jié)完畢，可不做位置控制。兩個手腕正交布局，且電機前置，縮短傳動鏈，簡化設備。機器人的末端設計有焊槍連接法蘭。其關鍵技術包括：直線/圓弧焊接特征的軌跡規(guī)劃、焊槍擺動規(guī)劃、機器人控制技術。 簡易焊接機器人體積小、重量輕，移動和安裝都很方便，可以連續(xù)工作并能提供穩(wěn)定的焊接質量。簡易焊接機器人的焊接軌跡為比較規(guī)則的直線或者圓弧，主要用來滿足手工焊接和機器人自動焊接中間的空白焊接需求。

本實用新型提供一種鋁母線焊接模具，包括固定在待焊鋁母線(1)四周的四塊石墨板(4)和通過 引流導管(3)與石墨板(4)連接的坩堝(2)，其特征在于:所述的四塊石墨板(4)其中一塊上開設 有通孔(7)，所述的通孔(7)與引流導管(3)一端連通，引流導管(3)另一端連通開設在坩堝(2) 

本項目己列入江蘇省2017年科技廳重點研發(fā)資助項目，項目瞄準國際領先的美國SMC國際鐐合金集團公司及Techalloy公司、瑞典伊薩(ESAB)公司鐐基特種焊條產品，立足本土資源研發(fā)出可替代進口產品的國產化鐐基焊條。在研發(fā)過程中，通過對NiCrMo、NiCrFe兩大系列鐐基焊條采用獨創(chuàng)熔渣設計思路,攻克了高鐐液態(tài)金屬熔點高、粘度大、流動性差、與熔渣相互粘合從而難于焊接成型及脫渣困難的技術難題。研發(fā)出的產品焊縫成型良好、脫渣性好。

成果與項目的背景及主要用途：統(tǒng)計資料表明，80-90%焊接結構斷裂事故是由疲勞失效引起的，由于焊接接頭的焊趾處的應力集中和殘余拉伸應力作用，焊接接頭疲勞強度大幅度地低于基本金屬的疲勞強度。雖然結構按疲勞規(guī)范設計，仍然發(fā)生一些整體結構的過早疲勞失效，造成巨大的經濟損失，甚至是人身傷亡事故。由于焊接接頭焊趾是疲勞裂紋引發(fā)部位，如果對該部位實施適當的處理，使殘余拉伸應力轉變?yōu)閴嚎s應力和減少應力集中，這將有利于延緩疲勞裂紋的產生，具有巨大的社會效益和經濟效益。本項目是在國家自然科學基金的支持下完成的，從超聲波沖擊、相變應力應用、等離子噴涂等三方面提出了三種改善焊接結構疲勞性能的新技術，研制發(fā)明了相應的裝置、焊接材料和噴涂技術。這些方法可以方便地應用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器及管道等工況、野外施工和高空現場作業(yè)的場合，其應用前景是十分樂觀。 技術原理與工藝流程簡介： 1）超聲沖擊方法改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理為：通過超聲波發(fā)生器將電網上的工頻交流電轉換成超聲頻的交流電，用以激勵聲學系統(tǒng)的換能器。換能器將電能轉換成同樣頻率的機械振動，在機架所提供的一定壓力作用下，將該超聲頻的機械振動傳遞給工件上的焊縫，使以焊趾為中心的一定區(qū)域內焊接接頭表面產生足夠厚度的塑性變形層，從而達到改善接頭幾何外形，降低應力集中程度、調節(jié)其應力場沿厚度方向的分布狀況，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。 2）相變應力應用改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理：利用開發(fā)的相變應力焊接材料使焊縫金屬冷卻中產生的相變應力，抵消焊接殘余拉伸應力并獲得壓縮應力，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。 3）等離子噴涂改善焊接結構疲勞性能的基本工作原理：利用等離子在焊趾部位噴上結合性能良好的涂層材料來改善接頭的應力集中狀態(tài)，最終達到改善焊接接頭疲勞強度的目的。技術水平及專利與獲獎情況：整體研究達國際先進水平；已獲國家發(fā)明專利3 項，在申請國家發(fā)明專利 5 項；2004 年度天津市自然科學一等獎，2002 年獲教育部發(fā)明二等獎。 應用前景分析及效益預測：接頭焊趾及焊跟部位是焊接結構承受疲勞載荷的薄弱環(huán)節(jié)，改善焊趾和焊根部位的疲勞性能將提高整個結構的疲勞性能。使用超聲波沖擊、相變應力及等離子噴涂等這些新技術可以大幅度地改善焊接結構的疲勞壽命，顯著降低焊接結構破壞事故的發(fā)生幾率, 進而節(jié)約焊接結構的用鋼量和資金，增加焊接結構的安全裕度，防止因焊接結構發(fā)生意外疲勞破壞事故給國家和人民財產的經濟損失，因此具有廣闊的應用前景及產生巨大社會效益和經濟效益的可能。 應用領域：可以應用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器及管道、水輪機、火箭發(fā)動機、汽車制造等諸多領域。