API X65管道深水铺设GMAW横向焊接温度场

为了应对管道深水铺设GMAW横向焊接熔池下坠、窄坡口、无衬垫等挑战,建立了管道三维模型并进行了网格划分,利用材料软件生成了API X65温度场材料数据库,通过模拟温度场云图与实际焊缝截面的匹配校核了Goldak双椭球热源模型,管道焊接温度场分布SYSWELD软件模拟结果与实际焊接过程相符合. 建立了焊接温度场测试系统,通过背孔法埋设的热电偶测量了API X65管线钢平板焊接的热循环曲线. 测试曲线与SYSWELD仿真曲线具有相同的温度升降趋势,上板节点温度也均明显低于下板节点温度. 采用焊缝截面平均热循环曲线作为热源进行了多道焊模拟,并进行了试验. 结果表明,多道焊焊接变形是由焊接工艺参数与残余应力释放共同确定的.     

TC4线性摩擦焊过程的功率曲线研究

用自制的XMH-160型线性摩擦焊机进行TC4钛合金线性摩擦焊工艺试验,检测了焊接过程摩擦功率及界面温度的变化曲线,结合焊接过程界面剪切强度的变化曲线,论述了摩擦功率曲线的变化规律,并探讨了TC4线性摩擦焊焊接接头的形成机理.     

LGA封装器件再流焊质量控制技术

文中以LGA器件焊接质量问题为对象，针对该类器件封装的特殊性，通过对影响焊接质量的因素进行分析，从印制焊盘设计、焊盘作非阻焊层限定(NSMD)设计、印制板加工、焊膏量控制、器件贴装压力控制及再流焊温度曲线设置等方面，提出了优化及改进方案。通过试验，验证了改进措施的可行性和有效性，获得最优的焊接效果，保证LGA器件焊接质量满足标准要求。     

Invar钢多层摆动焊接过程的数值模拟

以19. 05 mm厚Invar钢板作为研究对象,通过研究Invar钢的多层摆动焊接,得到多层摆动MIG焊焊缝。利用建模软件建立和实际焊缝一致的有限元模型并进行分析计算,得出焊接过程中温度场的变化过程,对瞬时温度场和焊接热循环曲线进行分析,得出焊接过程中试样整体温度场的变化过程。结果表明,焊接时间越长,焊接速度越慢,熔池尺寸越大;热循环曲线的斜率代表该点温度变化的速率,斜率越大,温度变化速率越快,相对的,热循环曲线随着热源靠近发生剧烈地变化,远离热源变化平缓;直线焊接的热循环曲线为一条平滑的曲线,摆动焊接的热循环曲线为一系列均匀摆动的折线,折线摆动的频率与焊枪摆动的频率一致。     

摆动焊接动态过程温度场数值模拟

通过对常用的摆动式焊接的温度场进行数值模拟,根据摆动式焊接的速度和方向变化的特点,在经典的双椭球热源模型的基础上建立了摆动电弧动态热源模型,采用大型商用MARC.MSC软件进行了三维温度场模拟,并采用热电偶进行测温,计算结果与试验结果相吻合.通过对摆动焊熔池的演变过程、温度曲线、峰值温度曲线进行了分析,研究发现,摆动式焊接与常规的无摆动焊的温度场特征不同,摆动焊的温度曲线在加热过程和冷却过程都有一个小波峰出现,熔池经历了多次加热冷却过程,并且熔池的峰值温度随横向摆动速度的增大而减小.     

基于Labview的激光焊接多点热循环曲线测量技术研究

测量焊接过程的热循环循环曲线对于进行焊接冶金分析和应力分析意义重大。由于激光焊接近缝区温度变化极快,且热源快速移动,对测量的仪器和系统提出了很高的要求。基于Labview软件和USB数据采集卡,选用高精度、快速响应热电偶,建立了激光焊接接触式测温系统。实现了冷端温度的实时补偿和激光焊接过程中多点热循环曲线的测量,系统能满足激光焊接热过程快速响应的要求,获得了准确的测量结果。     

一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法

文中提出了一种准确优化和提升微带基板焊接质量的方法。首先,制作测温样件,初步测得温度曲线,基于冷凝理论建立了某组件的热模型(组件尺寸:113.7 mm×68.45 mm×16.5 mm),利用ANSYS热仿真计算单元,进行了该组件的瞬态热仿真分析,模拟了气相焊接过程中组件上温度变化情况,仿真结果与测量结果最大误差为2.67℃,最大误差率仅为1.2%。之后,采用优化后的气相焊接温度曲线和焊接工艺参数进行了组件内微带基板的真空气相焊接试验,试验所采用组件的尺寸、材料等参数与仿真模型完全一致,试验采用了(Sn63Pb37)焊锡片,真空度设置为2 000 Pa,最终完成了组件内微带基板的真空气相焊接。通过X射线对焊接效果检测分析:优化后的气相焊接温度曲线焊接空洞率低,焊接一致性较好,达到了高质量焊接要求,提高了电子产品的组装质量。     

铝合金氩弧焊接角变形动态过程表征

利用温度与变形实时测量系统,对铝合金5A12薄板氩弧焊接动态角变形过程进行了试验研究,探讨通过特征值来描述角变形动态行为.通过对温度及变形动态曲线的分析,提出了焊接动态角变形过程的两个特征值,即下挠最大值点和上翘平衡点.并采用正交试验法,研究不同焊接参数条件下动态角变形曲线的变化规律,构建焊接角变形的动态特征曲线的数学模型.结果表明,动态变形特征曲线的数学表达式能够反映焊接角变形的动态变化趋势,下挠最大值、上翘平衡值及下挠和上翘过程中曲线斜率的变化是描述动态变形曲线变化趋势的关键因素.     

TC4钛合金搅拌摩擦搭接焊的温度场模拟

建立了TC4钛合金搅拌摩擦搭接焊的有限元模型,基于温度测试结果设置了搅拌摩擦搭接焊的边界条件,进行了搅拌摩擦搭接焊温度场的数值模拟,并对温度模拟结果与测温试验结果进行了对比。结果表明,温度模拟曲线与实测温度曲线趋势相同,二者的焊接温度峰值相差较小;焊接温度峰值随焊接速度的增加而减小。焊缝温度峰值出现在与搅拌头直接接触的区域,位于搅拌头作用区的后方。焊缝区域的温度场沿板厚方向呈上宽下窄的碗型形貌分布。     

高强钢T型接头MAG焊接温度场研究

采用双椭球热源模型,对S690高强钢T型接头焊接温度场进行数值模拟,并通过搭建MAG焊接温度场测试平台,验证焊接温度场的仿真结果,研究了焊接速度对高强钢焊接温度场、熔池形状和热循环曲线的影响。结果表明:模拟所得的焊缝峰值温度和跟踪点400℃以上的焊接热循环曲线与试验结果较吻合,验证了所选的双椭球热源模型的合理性。随着焊接速度增加,焊缝金属的温度梯度变小,焊缝的熔宽、熔深和余高减小,同时焊缝峰值温度变小。