FHPP单元成形过程初期阶段的热力耦合分析

摩擦液柱成形(FHPP)是摩擦叠焊的基本单元成形过程,也是影响摩擦叠焊焊接质量的关键环节.采用有限元软件MSCMarc建立了FHPP过程初期阶段的三维有限元热力耦合模型,对同质材料Q235-Q235组合进行了计算.结果表明,在焊接过程中焊棒底端摩擦面上的温度呈现沿径向由内向外逐渐升高的趋势,而接触压力的分布则是逐渐渐小.在材料未发生明显塑性变形的状态下提高转速对温度的升高作用显著,但是温度越高,效果越不明显.当材料在高温状态下发生塑性变形时,采用增大轴向力的方式更有利于温度的升高和材料大变形的产生.     

高气压环境下脉冲MIG焊频率优化改善电弧稳定性的研究

对比分析不同压力环境下焊缝宏观图及相应焊接过程的电流、电压信号,并在此基础上分析了电流电压波形图、U-I图和概率密度图,探索脉冲频率对高气压环境下焊接电弧稳定性的影响。试验证实,压力环境下通过提高脉冲频率来补偿电弧弧柱区的能量损失,形成良好的焊接质量方法的可行性。试验证明,在0.3 MPa的压力下,脉冲频率提高到220 Hz,在0.5 MPa的压力下,脉冲频率提高到250 Hz,能够明显改善电弧燃烧的稳定性;实现稳定的焊接过程。为高气压环境下焊接工艺的改进提供有效的理论依据。     

基于电弧声信号的高压干法水下脉冲MIG焊接稳定性分析

高压焊接实验舱的封闭结构特征为电弧声信号在舱内低噪声传播创造了条件。在对传声器校准的基础上,建立了同步采集硬件系统,同步采集不同环境压力下脉冲MIG焊接的电流、电压和电弧声信号,并在时域和频域上分析了不同环境压力下的电弧声信号,研究电弧声信号特征与高气压环境下脉冲MIG焊接过程的相关性。结果表明,电弧声信号可以反映不同环境压力下脉冲MIG焊接的稳定性以及高压环境焊接过程的电弧能量损失,为进一步研究高压干法水下脉冲MIG焊接创造了条件。     

X80管线钢激光-电弧复合焊接工艺

激光-电弧复合焊接结合了激光焊和电弧焊两种焊接工艺,影响焊接过程稳定性和焊接接头质量的因素较多。针对X80管线钢,系统开展了光纤激光-MIG电弧复合焊工艺研究。在对比光纤激光焊、MIG焊和激光-MIG复合焊的基础上,分别考察焊接电流、激光功率、焊接速度、光丝间距、离焦量等参数对焊缝成形的影响,并优化了激光-MIG复合焊的焊接工艺参数。     

复杂通风网络矿井通风系统改造

平煤股份八矿通风网络复杂,存在重大安全隐患,制约矿井长远发展。对通风系统存在的问题进行分析,提出总体改造方案,通过施工北风井、更换主要通风机、实现回风专用、施工降阻巷等技术改造,消除了矿井存在的安全隐患,保证了矿井施工的安全平稳。     

半自动热释光剂量仪

一、引言为适应我国热释光个人剂量监测工作向自动化、集中化方向发展的需要,我们研制了这套半自动测量仪。该仪器中使用了单板微处理机,在测量过程控制、数据的记录和处理以及处理结果的打印输出等方面完全实现了自动化。由于国内目前尚无适于全自动测量用的热释光剂量计(TLD)卡片,本仪器中仍使用分立的TLD元件,因此,元件更换仍需人工操作。半自动装置对元件的种类和形状的适应性强,结构简单造价较低,适于个人剂量监测、环境监测及TLD元件性能研究等多方面应用。     

焊接机器人高度随动跟踪器设计

设计了一种用于焊接机器人的焊枪高度跟踪器，就其设计思想、工作原理、程序设计等要点进行阐述，试验与实践证明，该机构完全适用于球罐、储罐及大直径管道的自动焊接，使焊接质量和焊接速度大幅度提高。     

摩擦液柱成形初始阶段的二维轴对称数值模拟 

基于二维轴对称有限元模型,通过外部施加表面热流强度的手段对摩擦液柱单元成形(FHPP)初始阶段的热力耦合接触摩擦问题进行了数值模拟。结果表明：金属棒接触摩擦表面上的温度上升迅速,当其材料的屈服强度降低到一定值后就会在轴向应力的作用下发生塑性流动,进而对预钻孔底部进行填充;所施加的轴向应力、转速以及金属棒与预钻孔之间的径向间隙对成形过程都有不同程度的影响,轴向应力对成形过程的影响较转速对成形过程的影响略大,而径向间隙对成形过程的影响相对较小。     

能源工程焊接机器人的智能化技术

国民经济加速发展需要和综合国力支撑能力提升,使能源工程装备呈现出大型化、系统化和复杂化的显著特点,能源工程装备的工作地点也从陆地向太空、海洋和地下发展.在能源工程装备制造与安装过程中,焊接扮演着非常重要的作用,焊接金属结构件已成为产品制造发展的主要方向,金属结构制造基本实现了以焊代铸,向大型化、成套化、自动化方向的发展已成为时代的主流.新材料(种类和强度级别)不断涌现,因功能需要结构日趋复杂.各种焊接机器人不断涌现,焊接过程及焊接装备智能化特征凸显.智能化设备应有自主的决策能力,能够应付复杂的环境和条件变化.重点介绍无导轨磁吸附球面焊接机器人、复杂空间曲线焊接机器人、海底管道干式高压焊接修复机器人和海洋管道铺设焊接机器人的数字化与智能化.     

超超临界火电机组异种钢焊接接头高温断裂机理综述

我国现役超超临界（Ultra-supercritical,USC）火电机组锅炉受热面管系中有大量由铁素体耐热钢与镍基合金/奥氏体耐热钢构成的异种钢焊接接头（Dissimilar metal welded joints,DMWJs）。生产实践表明,大量的DMWJs在服役7万～10万h后发生早期失效,使用寿命远低于设计寿命30年或20万h。DMWJs早期开裂事故的频发,不仅对机组的安全运行造成极大危害,而且给发电企业带来了巨大的经济损失和负面的社会影响,同时也反映了当前对异种钢焊接,尤其是DMWJs高温服役性能的认识仍存在不足。为深入解析DMWJs的早期失效原因,回顾并总结了国内外近20年对9-12% Cr钢/镍基合金、9-12% Cr钢/奥氏体耐热钢DMWJs在高温蠕变、高温疲劳等高温力学性能方面的研究结果;分别从环境温度、加载应力、DMWJs的热力学特性、焊接残余应力、微观组织演变等方面,总结了不同因素对DMWJs高温断裂模式和断裂特征的影响,详细阐述了DMWJs在高温蠕变和疲劳条件下的断裂机理,归纳了当前较流行的高温断裂损伤物理模型及其发展应用。最后,本文建议了两种较为有效的可改善接头高温力学性能的方法,并对未来的研究方向进行了建议和展望。