ZD系列电子束焊接技术及应用

国内电子束加工技术近年来得到了快速发展,并广泛地应用于制造工业中,特别是在武器装备制造方面.文章介绍了ZD系列电子束焊接设备和工艺技术的发展情况及其应用.     

GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧度

根据GB/T2358—94标准,分别在20℃和650℃下,对GH4169合金电子束焊接接头的裂纹尖端张开位移(CTOD)进行测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的20℃和650℃下母材和电子束焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,比较两个温度下的试验结果,对试验结果进行了分析讨论。     

基于DSP的电子束焊接高压逆变电源控制系统的研制

研制了一套基于TMS320LF2407A型DSP的数字化电子束焊接逆变电源控制系统.使用DSP的通用定时器和比较寄存器产生占空比与死区时间可调的、频率为20 kHz的PWM脉冲.设计IGBT保护电路使其免受过电压、欠电压和过电流的影响.采用光纤对束流、高压信号进行采样.DSP采用位置型PID控制算法实现电源的恒压特性;给出了控制系统的软件流程框图.实验表明该控制系统所控制的电源在空载时输出设定电压.     

TA12钛合金电子束焊接组织性能及残余应力分析

采用电子束焊接TA12钛合金薄板焊缝表面成形良好,焊缝区以马氏体组织为主,细小的稀土相呈均匀弥散分布状态;随着距焊缝距离的增加,稀土相尺寸逐渐增大,数量逐渐减少,并逐渐趋于球形,沿接头呈一定的规律性分布.小孔法残余应力测试结果表明,垂直于焊缝方向残余应力以纵向应力主,应力呈梯度分布,横向应力较低;焊缝区为纵向拉应力区,应力峰值低于其屈服强度,横向应力为较小的压应力;沿焊缝试板中心区(±20 mm范围内)焊接残余应力分布趋于稳定.     

电子束加速电源主电路拓扑的研究

为了获得稳定性更高、隔离性能更可靠的电子束加速电源,对60 kV/30 kW中压大功率加速电源的拓扑结构和控制电路进行了优化,采用三相逆变电流均流结构、电压双闭环调节以及串联多一级全桥逆变电路的方式,研制出了一种结构更优的高压电源并进行了相关的性能实验。结果表明所研制的高压电源输出电压稳定,可调性好,高低压电气隔离性能优越,能够很好地满足电子束焊接工艺对高压电源的各项要求。     

多束电子束扫描偏转线圈电磁场的数值分析

多极靴结构的扫描偏转线圈可以实现电子束的精确偏转控制,产生多束流.由于其电磁场的分布对电子束流的偏转效果影响很大,因此需要进行深入的研究.本文应用有限元数值分析软件ANSYS对多极靴结构的电子束扫描偏转线圈进行了三维静态电磁场分析,通过分析得到不同极靴结构的线圈电磁场的分布结果,并对部分计算结果进行试验验证.这种分析方法有助于优化线圈的结构设计,提高线圈的制作精度,并能有效地控制线圈体积,减小材料浪费.     

电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试

航空发动机许多高温合金结构需要采用电子束焊接制造,但目前对其焊后的残余应力分布状况研究较少。针对航空发动机GH536合金材料,采用小孔法对其电子柬焊接试板的残余应力分布趋势进行测试研究,试验结果表明,焊缝区存在较低的应力峰值,且应力分布符合传统规律。研究旨在为航空发动机构件的电子束焊接加工制造积累经验和性能数据。     

高温钛合金Ti-55与Ti-60电子束焊接头力学性能

通过研究异种材料高温钛合金Ti-55与Ti-60电子束对接焊接头的微观组织和拉伸力学性能以及焊后热处理对Ti-60接头高温拉伸与持久性能的影响,分析电子束焊接高温钛合金的适用性.采用所选择的电子束焊接工艺焊接高温钛合金,焊缝成形好,表面缺陷少.分别进行了Ti-55,Ti-60,Ti-55+Ti-60焊接接头的室温、高温...     

电子束焊接数值模拟新型热源模型的初步探索

旋转高斯曲面体热源模型,能较好的反映电子束焊接深熔焊的特点,但只能得到圆滑的“抛物”形焊缝。作者对此进行了改进,使其能较好的反映常见的“酒杯”形或“钉”形焊缝,并采用了ANSYS软件对平板电子束焊接温度场进行了数值模拟,同时从焊缝形貌及试验测得的热循环曲线进行验证,得到了与试验结果较吻合的温度场计算结果。     

基于SYSWELD软件的TC4电子束焊接过程的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对14mm厚TC4钛合金平板电子束焊接过程进行三维实时动态模拟的研究。通过对温度场、应力场以及变形的模拟计算，并结合相应的试验验证，提出了一种焊接过程数值模拟的分析方法，这种方法为掌握实际电子束焊接过程中温度和应力的变化规律提供了方便，也更有助于优化结构设计，指导焊接工艺。