ABS热塑性高分子材料的电阻热铆焊工艺

采用铝铆钉连接热塑性塑料ABS,利用电阻点焊机快速加热使铆钉两端变形形成铆头,同时熔融塑料对被连接ABS板材起粘接作用,该方法兼具铆接、胶结及焊接的工艺特点。在试验焊接电流2.5 k A、3 k A、3.5 k A、3.7 k A、4 k A条件下,分析通电过程中由于焦耳效应,不仅铆钉发热变形,受热传递影响铆钉周围塑料熔化,在压力作用下向板间铺展,形成塑性熔合区;研究不同参数下接头拉伸载荷和断裂形式分析接头的连接机理,确定最佳工艺窗口;通过光电子能谱分析接头粘接界面母材成分及化学结构变化。     

基于内聚力模型的6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊裂纹扩展分析

无匙孔搅拌摩擦点焊可靠性分析中,考虑焊点边缘处存在宏观裂纹对接头力学性能的影响,引入内聚力模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离过程中裂纹的扩展规律。结果表明:在拉伸速度v=2 mm/min时,裂纹起源于搭接界面焊点边缘外侧,在拉伸位移不断增加的过程中,焊点边缘处的应力、应变不断增加,裂纹沿搭接界面向焊点内部扩展。通过分析6082-T6铝合金无匙孔搅拌摩擦点焊接头剥离断口形貌,发现剥离裂纹起源处与模拟结果一致,且最终在搅拌区边缘处断裂。     

纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究

试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用合理的焊接工艺参数可以得到成形良好的焊缝,填丝焊接接头抗拉强度为333 MPa,其抗拉强度达到母材强度的97.6%,不填丝焊接接头抗拉强度为240 MPa,达到母材强度的70.5%;母材为均匀细小的等轴晶,填丝接头焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;填丝接头基体为γ-Ni组织,同时存在γ'(Ni3(Al,Ti)C)强化相,填丝接头拉伸断口表现为韧-脆混合断裂,焊接接头硬度最低值出现在热影响区;与母材相比,不填丝接头焊缝区与热影响区晶粒粗大,其基体组织为单相奥氏体,不填丝接头拉伸断口表现为脆性断裂,硬度最低值出现在接头热影响区。     

无匙孔搅拌摩擦点焊组织及剥离性能研究

针对2 mm的6082-T6铝合金薄板以搭接的方式进行无匙孔搅拌摩擦点焊,研究了工艺参数对剥离性能的影响规律,观察分析接头的金相组织和断口,并对接头进行了显微硬度的测试。通过正交工艺试验来确定无匙孔搅拌摩擦点焊十字搭接接头的最优工艺参数,研究结果表明:焊接接头的横截面宏观形貌呈瓢状,从焊接接头中心到母材,其金相显微组织可分为搅拌区、轴肩区和母材区;点焊接头的抗剥离载荷在最优工艺参数下可达5.24 kN;断口的断裂形式为韧性断裂。     

搅拌摩擦焊接过程温度场数值模拟

在深入考虑搅拌摩擦焊的具体焊接过程后,提出了简化的热输入模型。利用ANSYS有限元分析程序建立了随热源一起移动的坐标系,采用分步加载的方法对搅拌摩擦焊过程的温度场进行了模拟。得到了3mmLY12硬铝合金薄板在整个焊接过程中焊缝区每一时刻的瞬态温度场以及焊缝区各点的焊接热循环曲线,确立了温度场空间分布和时间变化的规律,并且通过测量特征点的实际温度验证了计算结果的准确性。     

大截面铸铝-铸钢摩擦焊接接头显微分析

采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铸铝与铸钢异种金属进行了焊接试验,通过电子探针、透射电镜、X射线衍射分析及微区硬度测试,进行了铸铝与铸钢异种金属焊接接头的显微分析.结果表明,大截面铸铝与铸钢间具有良好的摩擦焊接性;主要元素以界面为起点向对偶面扩散,Fe原子扩散距离稍小于Al原子的扩散距离;次生摩擦面对碳诱导形成碳化物;在焊缝区,既存在晶体,又存在非晶;接头焊合区两侧硬度均略高于基材.     

钢筋矩形环成型机构的研制及其焊接工艺研究

针对钢筋矩形环在手工成型及焊接时出现的种种问题,设计了一套全自动的矩形环成型及焊接生产线.经过钢筋校直、切断、送进及端头成型和对焊等工序实现了整个矩形环的成型与焊接.设计的生产线能满足各种规格和不同长度钢筋矩形环的生产.利用电阻对焊的方法实现了对成型的矩形环结点的焊接,利用各种传动机构实现了整个生产线内部的有机连接.结果表明.研制的生产线运行可靠,能生产出合格的钢筋矩形环.     

磷生铁碳硅变化分析及对策

磷生铁成分的变化尤其是碳、硅的变化直接影响组装阳极质量及铁-炭压降的变化.通过热力学分析,确定了磷生铁在熔炼过程中碳、硅同时降低的原因是由于磷生铁上残留电解质的作用,提出了改进及预防的措施.     

一种矿山用钢筋网自动化焊接生产线的设计

设计一条钢筋网自动化焊接生产线，包括经料送料平台、纬料自动分料及上料机构、多点电阻点焊机、接料平台、卸料机械手。从上料到出料依靠电机、汽缸之间的协调工作来实现。并由单片机和PLC实现控制功能，上位机用MCGS组态软件在整个过程监视现场，采集工作状态及参数，起到监控作用。