發布時間：2023-01-10 瀏覽次數：82
編者按：
一支勇于進取的團隊，堅持“產-學-研-用”相結合，突破眾多難題，形成了一系列具有自主知識產權的先進連接工藝裝備與解決方案，取得了良好的經濟和社會效益。
制造質量智能感知與管控研發中心是上海市智能制造研發與轉化功能型平臺（以下簡稱“平臺”）共性技術事業部的重要組成部分，團隊圍繞新能源汽車、軌道交通、航空航天等載運工具薄壁結構的輕量化材料連接，突破了眾多世界難題，形成了一系列具有自主知識產權的先進連接工藝裝備與解決方案。
團隊堅持“產-學-研-用”相結合，扎根車間生產一線，不遺余力地推進焊接基礎工藝與裝備創新，成果在汽車以及軌道交通行業形成批量應用，真正解決企業的技術難題，取得了較好的經濟和社會效益。
成果獲得上海市科技進步一等獎以及中國中車科學技術一等獎等獎項，為我國在先進輕量化結構連接技術與裝備方面打破國外技術壁壘、趕超世界領先水平貢獻了力量。
一、技術成果
（1）電阻點焊“工藝—檢測—控制”系統解決方案
電阻點焊是汽車、城軌列車等載運工具制造的關鍵基礎工藝。為滿足節能減排、碰撞法規和制造成本的綜合要求，高強鋼等新材料廣泛應用于輕量化載運工具薄壁車體的制造。相比于傳統低碳鋼，高強鋼材料具有合金元素含量高、電阻率高、成形回彈大等特點，導致焊點韌性低、質量一致性差，車體面臨安全風險。為了保障焊接質量，國內外車企普遍依賴冗余焊點設計、焊后人工抽檢和工藝離線調整等非實時控制方法，嚴重制約了高強鋼薄壁車體的快節拍、低成本制造。團隊直面產業面臨的巨大難題，突破了高強鋼電阻點焊的技術瓶頸，形成電阻點焊“工藝—檢測—控制”系列技術裝備。
▲ 磁控點焊裝置：
通過在點焊過程中對熔核施加軸對稱軸向磁場改變磁流體流動模式，對稱布置的永磁體磁場增強熔融金屬攪拌效果，提高接頭強度的同時降低焊接能耗。
▲ 點焊質量監測儀：
實現點焊過程多元動態信息柔性化感知，可高精度采集焊接過程參數，內置點焊接頭質量特征實時解析評價模型，可實時評價焊點熔核直徑、壓痕深度以及飛濺程度等關鍵指標，實現焊點質量在線100%自動全檢，替代高成本、低效率的離線人工抽檢。
▲ 點焊自適應控制器：
可實現焊接電流的高精度快速響應調節，焊接過程中快速辨識焊接多種工況，具有基于等效能量的焊接參數自適應控制策略，可顯著降低焊接飛濺、提高焊點質量。
（2）新材料自沖摩擦鉚焊工藝裝備
鉚接是飛機、高速列車、節能與新能源汽車等新型載運工具輕合金結構制造的核心基礎工藝，然而現有預制孔鉚接工藝成本高、效率低。團隊面向輕合金型材、鑄件等輕量化材料構件的高效率、高可靠連接需求，發明自沖鉚焊新工藝原理，在無預制孔摩擦鉚焊熱力耦合過程精準控制、機械-固相復合連接多尺度性能調控等方面取得了基礎理論和關鍵技術突破。同時經過機械、電氣與軟件多學科工程師不懈努力，研制出一體化柔性無預制孔摩擦鉚焊裝備，使單點鉚接工藝周期縮短75%，同時工藝過程可測可控，助力關鍵裝備研發生產國產化。
二、現場應用案例
智能焊裝技術及裝備應用于汽車，軌道交通、航空、航天等領域的先進制造。
● 磁控點焊產品應用于中車集團
● 電阻點焊質量監測與控制設備應用于上汽集團
面向未來，團隊將繼續把新工藝以及裝備智能化作為主攻方向，面向國家重大需求，面向國民經濟主戰場，為汽車、軌道交通以及航空航天等高端裝備的高性能連接提供創新工藝、裝備與服務。
聯系團隊
聯系人：雷海洋
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