基于齿面缺陷激光修复几何数学模型的齿轮修复

激光熔覆作为一种再制造技术被广泛应用在机械零部件的修复。 在采用激光熔覆技术对齿轮齿面缺陷进行修复时,为减小后续机械加工的难度,应使轮齿齿面上的熔覆层轮廓接近齿轮的原始齿廓。 基于齿廓加工原理建立了齿面缺陷激光修复几何数学模型。 通过此修复几何数学模型可计算得到修复齿廓不同部位时,轮齿需要偏转的角度以及偏转后齿廓待修复区域的倾斜角度。 实验结果表明,利用该几何数学模型对齿轮齿面缺陷采用激光熔覆技术进行修复,可以使轮齿齿面上熔覆层的轮廓与齿轮原始齿廓较为接近,并且熔覆层轮廓与齿轮原始齿廓的距离不超过 0. 7 mm;此外,轮齿齿面在熔覆过程中虽然倾斜角度最大达到 51. 84°,但熔覆层轮廓与齿轮原始齿廓的最小距离不小于 0. 1 mm。     

镁合金自修复涂层研究进展

镁合金的耐蚀性较差,使用过程常需要防护涂层。然而,涂层在使用过程中不可避免地遭到破坏,亟需开发自修复涂层以防止涂层破坏处的局部腐蚀。结合国内外在自修复涂层尤其是镁合金自修复涂层领域的研究成果,总结了自修复涂层的类型,包括化学转化膜型、掺杂型、填充型、微容器型、层层组装型和超分子本质修复型等。其中化学转化膜型承载的修复剂有限;掺杂型工艺简单,但可能降低涂层的稳定性;填充型可以减少修复剂对涂层稳定性的影响,但是可能降低层间结合力;微容器型可以阻隔涂层基体和修复剂,但需要满足多种条件;层层组装型能承载更多修复剂且修复过程更加智能;超分子本质修复型可以实现多次修复,但是修复过程常需要外部能量输入。通过比较各类涂层的特点,为研究者设计自修复涂层提供参考,并指出自修复涂层的设计需要根据实际情况,综合各类涂层的特点,完成修复剂的成功封装与释放,在保证涂层屏蔽性的基础上,赋予涂层自修复能力。     

小汽车汽缸的CO2冷焊修复

我国北方的冬季温度较低,稍不注意汽车的缸体就会冻裂,这既给人们带来不便又会造成一定的经济损失.对于汽缸的修复,通常采用手工电弧热焊法或冷焊法.热焊法工艺复杂,操作条件差;冷焊法虽然工艺简单,但焊缝区和热影响区可能会出现白口或淬硬组织,从而影响使用.在长期实践中,我们发现采用CO_2冷焊法,既可以满足补焊要求,又简化了工艺,并且效果令人满意.     

用粘合剂修补铸件缺陷

对于铸件的一些砂眼、气孔等缺陷的修补,目前常用两种方法:一是电气焊修补,这一方法虽然有效,但费时、费工、成本高,而且因热应力大而产生变形,有时还受环境限制(如在禁火区)而不宜动火施工;二是用无机浸渗液或低粘度厌氧胶进行修补,这对铸件微孔、细裂纹有较好的效果,但对较大气孔、砂眼等仍难于修复.近年来开发了用粘合剂修补,不仅使用方便,效果理想,而且原料易得,制造工艺简单,成本较低.     

剪刃的焊接修复

通过MAG焊堆焊,成功地修复了螺纹钢定尺剪刃,阐述了剪刃的堆焊修复工艺.     

柔性再制造增材修复系统

失效零件再制造修复的特点是:待修复形状和位置的随机变化特性,修复件性能不均匀性,修复加工需控制成本。针对性地提出构建满足个性化修复需求的系统构建策略:增材制造系统用于修复,同时配用小热输入量的弧焊电源;构建了由机器人作为承载体、弧焊电源、开发的控制系统和辅助系统组成的柔性增材修复系统;详细介绍系统的设计原则、设备选用和系统集成;选择了库卡机器人,选用具有"冷金属过渡技术"(CMT Advanced)弧焊电源,研发了由工控机为硬件的控制系统。这套系统可以很好地完成修复工作,满足退役零件个性化的修复需求。     

具有多层结构的可拉伸可折叠自修复有机硅导电弹性体∗

自修复导电弹性体在可穿戴设备领域有着巨大的应用潜力,但其导电性能和稳定性难以兼顾。 在自修复弹性体基材表面依次构建粗糙微米结构和金属导电层,构建形成新型导电弹性体(Ag / SiO₂ / B-BZn-PDMS)。 制备获得基于硼酸酯/ 配位双交联的新型自修复有机硅弹性体(B-BZn-PDMS),其抗拉强度为 0. 52±0. 05 MPa,断裂伸长率 98±5%,6 h 室温修复率可达 98. 1%。 研究结果表明:双层导电层具有良好的导电性能(电阻 4 Ω),经过 11 次拉伸循环,导电性能仍然保持。 此外,Ag / SiO₂ / B-BZn-PDMS 导电性能可在室温 20 min 自修复,电阻修复率可达 93%以上。 提出利用自修复弹性体以及粗糙结构构建柔性耐用导电弹性体的思路,为低成本高性能导电涂层开发提供了新的途径。     

铝合气焊修复工艺研究及应用实例

对铝合金气焊的焊接性进行了分析,详细地介绍了铝合金气焊的工艺参数设计,并通过应用修复实例详细地分析了气焊修复工艺的操作要点和方法.     

激光熔覆修复齿轮轴工艺研究

采用激光熔覆工艺对某船用减速齿轮箱齿轮轴的磨损齿面进行尺寸修复.为制定合理的修复方案,建立了齿轮轴齿面激光熔覆温度场模型,通过计算分析,结合样块试验,确定了修复过程中的激光熔覆主要工艺参数;选用单向送粉双向扫描的熔覆方法,解决了熔覆层开裂的问题;针对计算结果中出现的齿面进出端和齿顶热集中效应和热冲击效应引起的过烧现象,提出了搭接熔覆和包覆熔覆的熔覆工艺,较好地消除了过烧现象.最终在磨损轮齿上得到了厚度达0.7mm质量稳定的优质熔覆层,完成了磨损轮齿的尺寸修复.该激光熔覆工艺可为类似的修复问题提供借鉴和指导.     

铝合金电阻点焊接头缺陷的搅拌摩擦修复

针对铝合金电阻点焊极易产生裂纹、缩孔等缺陷的问题,提出了基于无针搅拌摩擦热力耦合效应修复铝合金电阻点焊接头缺陷的方法.通过改变搅拌头转速和摩擦停留时间等参数,研究了热力耦合效应对裂纹及缩孔缺陷的修复效果和影响规律.结果表明,在合适的搅拌摩擦工艺下,单面处理可实现熔核内条型裂纹的修复,但缩孔缺陷仍然存在,性能没有明显改善;双面下冲处理能有效修复熔核内条型裂纹及缩孔缺陷,接头断裂方式为脆性断裂,最大拉剪力从3.20 kN增加到6.14 kN,证明搅拌摩擦热力耦合效应修复铝合金电阻点焊接头缺陷的方法是可行的.     

基于逆向工程的模具修复研究及应用

随着工业的发展,模具在制造业种的地位日益突出,在航空、汽车、轮船等行业中应用较为广泛,因此对模具的修复工作也显得极为重要.论文基于逆向工程技术对模具修复工作进行研究.首先,简单介绍了逆向工程的概念及应用领域;其次,对逆向工程在模具修复中的关键技术进行了详细的阐述;最后通过对一汽车冲压件模具修复工作为例,验证了逆向工程技术在模具修复中的可行性.为模具修复工作实现高精度、高效率、低成本提供了指导意义.     

六轴自动车床的修复方案

针对DAM6×25型六轴自动车床修复难点,确定了磨损严重的主轴鼓孔的修复方案,并对破损零件进行了修复.     

管板类锻件“反向锻造法”

利用“锻件内部裂纹在高温下有修复”的现象及规律,提出通过旋转进砧法形成的高度不大于上平砧圆弧1/3、人为地留下台阶,在高温下将坯料翻转180°后,使用排砧法从中间向边缘排压,而且每个角度都进行旋转排压,将可能存在于中心的夹杂物尽量向圆周方向打破、撕散.虽然排压法中间局部的压下量比较大,但由于坯料是翻过来进行的,因而能有效地消除RST效应.此方法可以提高管板类锻件的成品率,改善产品内在质量,提高经济效益.     

镁合金铸件氦-氩保护TIG焊修复工艺

镁合金因其较高的比强度而在诸多领域发挥重要的减重作用,且多为铸造构件,但镁合金铸件的缺陷问题成为制造瓶颈. 对镁合金铸件修复工艺进行研究,采用非熔化极惰性气体保护焊(TIG焊)探究此工艺下不同保护气体对TIG焊修复焊道的成形、组织特征及性能的影响,并通过不同氦-氩含量的保护气体下TIG焊电弧形态及电弧电压的研究,分析氦气含量对修复焊道熔深的影响. 结果表明,调整镁合金铸件TIG焊修复工艺保护气体中的氦气比例,会改善焊道形貌;增加保护气体中的氦气比例,将有效提高焊道熔深和深宽比;保护气体中氦气含量的改变对修复焊道组织、硬度无显著影响. 模拟缺陷修复试验结果表明,镁合金铸件氦-氩保护TIG修复工艺可以满足铸件浅层缺陷修复需求,增加保护气体中氦气含量可提高熔深,提高此工艺的适用性.     

磨损轴件修复技术的研究

针对轴类零件在使用过程中常会出现磨损的情况,时轴类零件的磨损及其原因进行了分析,介绍了近年来轴类零件修复技术的发展,包括喷涂技术、滚花技术、镀覆技术和堆焊技术,并总结了这些修复工艺的特点和应用情况.喷涂技术适用范围广,可以实现零部件表面的一般修复,其缺点是修复层与基体间的结合强度低;滚花技术适用于超差量不大、要求不太严格的固定配合零件的修复加工;镀覆技术适用范围广,镀后不变形,结合强度较喷涂高;堆焊修复技术结合强度高.这为磨损轴类零件的修复方法的选用提供了借鉴意义.     

氩弧焊修复激光成形TC11钛合金组织及高周疲劳性能

采用氩弧焊对沉积态激光成形TC11钛合金进行修复并进行双重退火热处理.观察分析了修复试样热处理前后各区域的组织,测试了高周疲劳极限并进行分析.结果表明,修复区宏观组织呈柱状晶形貌,热影响区和基材区呈柱状晶和等轴晶交替排列形貌.热处理前修复区和热影响区为超细针状α相分布在β相基体中,基材区为较细的网篮组织;热处理后各区域的微观组织均为板条状初生α相+β相转变组织,修复区初生α相长度显著大于其它区域.修复件高周疲劳极限下降约7.1%.断口分析表明:修复件疲劳源均为修复区气孔,气孔缺陷是疲劳性能下降的主要原因;疲劳源区呈α相解理、β相撕裂形貌.     

电火花焊接接头抗拉强度测试

电火花堆焊修复技术具有不损伤基体材质、冶金结合及其修复成本低等优点,在电站设备关键部件修复中的应用比较广泛,但对其焊接接头的抗拉强度的研究在国内外很少介绍.通过巧妙设计焊接接头的形状,测量出焊接接头抗拉强度,为普及和应用该项技术提供了坚实的基础.     

可降解镁基金属骨缺损修复材料的研究探索

由于各种原因所造成的骨缺损的修复是临床上一项具有挑战的难题,理想的骨修复材料应同时具备良好的生物相容性、骨传导、骨诱导以及成骨功能。自体骨虽然被视为骨修复材料的"金标准",却存在取骨量有限和取骨区并发症等问题,而人工合成骨修复材料则还不具备骨诱导能力以及成骨性能,因此临床常用的骨移植材料以及骨移植替代材料都存在各自的应用局限。可降解镁基金属(纯Mg和镁合金)由于具有生物可降解、良好的生物相容性以及与骨组织接近的弹性模量和密度等特性受到人们的广泛关注。本文较系统地综述了镁基金属在骨填充应用研究中的生物学行为,包括良好的促成骨、骨传导能力,潜在的骨诱导作用,以及抗菌、抗肿瘤等独特的生物功能,虽然其在临床应用上仍需要继续研究探索,但不可否认其在骨缺损修复方面具有巨大的优势和潜力,有望成为新一代骨缺损修复替代材料。     

镁合金表面自愈合涂层进展

自愈合涂层能够一定程度地修复表面涂层的损伤,延长涂层的使用寿命,因此,广泛应用于镁合金表面处理领域。结合经典的自愈合涂层模型和理论,综述了镁合金表面自修复涂层的最新相关研究成果。铬酸盐转化膜是一种最典型的化学转化膜,其利用修复剂之间的化学反应来达到修补涂层损伤的目的,工艺简单,容易实现,但其修复涂层效果极大地受到修复剂填埋量的影响。以微囊微管为代表的微容器型自愈合涂层进一步丰富了自愈合涂层的设计理念,但因其工艺相对复杂、缓蚀剂装载量有限等问题也颇受限制,而利用多孔材料装载修复剂的等类微容器涂层是近期比较新颖的涂层设计思路。最新的研究工作则主要围绕多功能化的自修复复合涂层展开,自愈合效果往往只是复合涂层的一部分功能,也不再是对于涂层本身的修复,而更加注重利用涂层本身与腐蚀产物的共同作用达到对涂层功能的修复;无机类与聚合物类修复剂复合使用,共同增强自愈合效果。另外,根据实际应用条件设计的触发式自愈合,更贴近现实。     

挖掘机液压破碎锤锤头断裂的焊条电弧焊修复

通过对液压破碎锤头及材料断裂原因的分析,制定了合理的焊条电弧焊修复工艺并严格执行,成功地对42CrMo钢断裂锤头进行了修复,解决了施工现场出现的问题.