基于力控传感器的自动打磨误差补偿方法

针对钛合金机匣某部位打磨过程中装夹与加工轨迹存在误差导致欠打磨或过打磨的问题,文章提出了一种基于该系统的在线误差补偿方法。该方法首先通过力控传感器测量加工位置轮廓,然后计算误差大小并控制旋转工作台转动,调整工件的角度,最后对加工轨迹进行修改,以实现打磨过程中对误差的补偿。通过实验发现补偿后的打磨表面质量明显提高,因此该方法对提高钛合金机匣的自动化打磨质量有重要的指导和参考意义。     

铝合金桁架环缝自动焊机的研制

根据铝合金桁架铝合金管材与接头环缝焊接要求,设计并制造了一台专用焊接设备。根据焊接时序要求,采用可编程控制器实现对焊接设备逻辑顺序的控制,并制定了铝合金桁架铝合金管材与接头环缝的惰性气体保护焊MIG自动焊接工艺。结果表明,该焊机自动化程度高、性能稳定、操作简便,能够满足铝桁架铝合金管材与接头环缝自动焊生产要求,同时提高了生产率。依据制定的焊接工艺,进行了焊接试验。焊接试验表明,制定的工艺所获得的铝合金桁架铝合金管材与接头对接接头,满足焊缝质量要求。     

Performance evaluation of PVD coatings for high pressure die casting

During high-pressure die-casting (HPDC) of aluminium alloys, there is a tendency for the molten alloy to react with the tool steel die, core pins and inserts. This occurrence within the high pressure die casting (HPDC) industry is referred to as ‘soldering’. It is of concern to high-pressure die casters because of down-time due to the regular removal of the soldered layer and its detrimental affect on die life and casting quality. In this investigation, several physical vapour deposited (PVD) coatings, namely, TiN, CrN and TiCN, were evaluated for their ability to eliminate soldering during HPDC of aluminium alloys. Accelerated semi-industrial trials were carried out in a 250-t Toshiba HPDC machine using a specially designed die made of P20 tool steel with removable core pins. The results from these trials showed that PVD coatings can act as a physical barrier coating preventing any reaction between the molten aluminium alloy and the tool steel. Thus the problem of soldering on such tools as core pins can be eliminated in high HPDC of aluminium alloys. In the accelerated trials, it was found that soldering was replaced by a built-up layer of cast aluminium alloy, which was less detrimental to tool life and reduced machine down-time due to the reduced need for tool polishing. The experimental results were confirmed by conducting in-plant HPDC trials.     

低液位铸造法生产大规格铝合金扁锭的关键技术

用电解铝液配料,采用低液位铸造技术生产高精度铝板带用的优质扁锭,首先要针对电解铝液温度高、夹杂物多、气体含量高的特点,采取严格的熔体净化工艺,为铸造提供洁净的铝熔体;其次要针对低液位及组合结晶器全自动铸造技术的特点,根据合金特性、扁锭规格和铸造条件,设定最佳铸造工艺参数。     

铝和铝合金表面处理新动向

结合当前市场情况,介绍了铝和铝合金表面处理行业的新工艺,它包括无黄烟抛光工艺、宽温快速阳极氧化工艺、砂面处理工艺、彩色着色与染色工艺、耐碱增光封闭工艺。     

绿色环保型BFe10-1-1铁白铜化学抛光工艺研究

研究以H2O2为主要氧化剂的化学抛光液对BFe10-1-1铁白铜进行表面化学抛光,考察了光亮剂、缓蚀剂、H2O2稳定剂的种类,化学抛光液各组分的含量,抛光温度以及抛光时间对铜合金抛光效果的影响.优化出抛光液组成及抛光工艺条件:质量分数为30％的H2O2 350 mL/L,浓H2SO450 mL/L,无水乙醇17～20m...     

镍合金丝快速抛光工艺

针对镍合金丝加工过程中表面氧化皮除去速度慢,造成加工成本高、效率低的问题,采用腐蚀失重法及表面光洁度检测法研究了镍合金的电化学快速抛光工艺,分析了抛光液各组分及工艺参数对镍合金丝抛光质量的影响。结果表明:镍合金丝快速抛光溶液以磷酸为主,加速剂A为有机醇,降低溶液的黏度和提高抛光液的渗透能力,加速剂B为酸性催化剂,加速H2的析出,减少阴极极化,并提高液体的搅拌功能,减少抛光介质的扩散阻力。当磷酸体积分数为85%,添加剂A体积分数为9%,添加剂B质量浓度为60g/L,抛光电流密度为20A/dm2,抛光时间达到30s可使镍合金丝表面的氧化皮完全除去,延长抛光时间到60s可使镍合金丝表面达到一级抛光水平。     

铜及其合金的化学抛光工艺研究

对铜及其合金的化学抛光工艺及配方进行研究,通过正交试验得到了一组较好的铜及其合金化学抛光工艺配方.在此基础上讨论了抛光液各组分浓度、抛光温度以及抛光次数对抛光效果的影响.结果表明,经化学抛光后的铜及其合金表面光亮,达到镜面效果.抛光液维护方便、操作安全、无有害气体逸出,是一种理想的铜及其合金表面化学抛光工艺.     

超声波作用下医用钛合金(Ti-6Al-4V)植入物的电解抛光

在电解抛光钛合金(Ti-6Al-4V)植入物的过程中引入功率超声波.分析了功率超声波对电解抛光过程的作用及对抛光效果的影响.通过合理利用功率超声波的能量特性,发挥其对传质过程的强化作用、空化效应,并与电化学抛光的特点相结合,对钛合金植入物进行抛光处理.结果表明,引入功率超声波,不但可以大幅度改善钛合金植入物的表面粗糙度,而且还可以增加其表面氧化膜中Ti的氧化物含量,进一步提高钛合金植入物的生物相容性和耐腐蚀性.     

大偏距载重汽车铝车轮的反压铸造

在特定气压力场下实现铝液充型和凝固的反压铸造技术 ,能有效地提高H 在铝液中的溶解度 ,抑制铸件凝固过程中因H 析出而形成针孔的缺陷。同时 ,压力场又明显提高了铸件与型腔的密着效果 ,致使铸件获得比其它方法更佳的冷却效果 ,从而使铸件具有更细的结晶组织 ,大大提高了材料的致密性和力学性能。在汽车整体铝合金车轮中 ,具有特殊要求的大偏距载重型车轮的研制结果证明 ,用该法不仅能满足中型载重车轮的力学性能 ,且能有效适应良好铸造表面的抛光轮、电镀轮等产品的需要     

全自动磨抛机在钢铁金相制样中的应用

主要介绍了全自动磨抛机制备钢铁金相试样的方法。结合制备的金相试样实际效果,说明全自动磨抛机使用过程中的金相试样磨削、超声清洗、抛光、冲洗干燥等步骤以及如何调整设备运行的参数,以实现全程自动化制备高质量的金相试样。结果表明,全自动磨抛机采用合适的运行步骤及参数后,能稳定自动化制备出高质量的金相试样,避免了手工等金相制样造成的假象,提高了后续检测结果的准确性。     

面向熔射快速制模的机器人辅助曲面自动抛光系统的研究

为了解决熔射制造大中型汽车覆盖件摸具过程中人工研窘抛光时间长、劳动强度大等问题，本文建立了面向熔射快速制模的机器人曲面自动抛光系统。文中讨论了机器人抛光刀具轨迹的生成，软质抛光工具的选择，并在该系统平台上进行了工艺参数实验，得到了主轴转速和横向进给量对抛光表面质量的影响规律；在此基础上对等离子熔射制造的馍县表面进行了抛光试验，研究结果表明该系统适用于熔射制造的模具以及一般模具的抛光过程。     

含双氧水磨液对铝合金滚磨光整加工的影响

目的探索含双氧水磨液对铝合金试件滚磨光整加工后表面质量的影响及作用机理。方法在相同条件下,配制含不同浓度双氧水的磨液作为液体介质,对铝合金试件进行滚磨光整加工实验及摩擦磨损实验,测量铝合金试件滚磨光整加工前后的表面粗糙度值,并表征铝合金试件滚磨光整加工前后的表面形貌以及摩擦磨损实验后的磨痕形貌。分析摩擦磨损实验后,铝合金试件表面元素的变化情况,以及滚磨光整加工后,铝合金试件硬度随表面深度的变化情况。结果含双氧水磨液作用下的试件的表面粗糙度值下降率大于去离子水条件下的值,且其摩擦系数和磨损量明显小于去离子水及干式摩擦磨损作用下的值。试件表面初始粗糙度值较小时,含双氧水磨液对滚磨光整加工铝合金试件的作用明显,其中双氧水体积分数为0.3%的磨液作用下Ra从未加工时的0.220μm减小到0.055μm,表面粗糙度值下降率为74%。结论含双氧水的磨液对较低初始表面粗糙度值的铝合金试件经滚磨光整加工后的表面质量具有重要作用。由于磨液对铝合金的吸附、润湿作用,使得其在滚磨光整加工中具有一定的润滑性、清洗性,并且摩擦作用下会使铝合金表面发生一定的摩擦化学反应。磨液中的双氧水加快了铝合金表面的腐蚀氧化反应,并将氧化产物以颗粒的形式拔出表面。滚磨光整加工作用硬化了铝合金表面,提高了其机械性能。     

pH 值和表面活性剂对硅溶胶 CMP 抛光液的影响

目的研究pH值以及表面活性剂种类对CMP抛光液稳定性及抛光性能的影响。方法向硅溶胶中加入酸性或碱性pH值调节剂,配制不同pH值的CMP抛光液;通过添加不同类型的表面活性剂,研究表面活性剂对抛光液的稳定机理。结果硅溶胶CMP抛光液pH值为9.5时,加入非离子表面活性剂,抛光90 min后,铝合金表面粗糙度降低了55.4%,光亮度增加了131%,抛光质量较好。结论弱碱环境下,抛光液的稳定性和抛光性能优良,非离子表面活性剂有利于CMP抛光液的稳定性。     

大型铝制料仓焊接变形及气孔的控制

针对大型5A02（LF2）铝合金科仓焊接过程中，易产生气孔和焊接变形的问题，对板厚大于8mm的铝合金板材，采用半机械化MIG焊接方法；对板厚小于8mm的铝合金板材，采用手工TIG焊接方法；并结合其它有效的焊接工艺措施，工程焊接质量良好。     

高防腐铝合金电缆桥架生产工艺

介绍了高防腐铝合金电缆线桥架的生产工艺,通过控制用料的质量、冲压、焊接和阳极氧化等因素,用６０６３合金型材和１０６０铝合金板材可以生产出性能优良的铝合金电缆桥架。     

基于响应面法的钛合金Halbach阵列增强磁流变抛光工艺参数优化

目的 提高钛合金磁流变抛光的表面质量和抛光效率。方法 用Halbach磁场阵列强化磁场,通过载液盘与磁铁反向旋转来增强磁流变抛光效率,使抛光头拥有更强的恢复性与自锐性。通过仿真模拟和实际测量对比研究Halbach阵列与N-S阵列的磁场分布和磁场梯度。依照试验结果描述抛光剪切力、表面粗糙度与表面微观形貌随时间的变化规律。采用响应面法优化载液盘转速、磁铁转速和加工间距等3个工艺参数,建立剪切力和表面粗糙度的拟合方程数学预测模型,并对其中的不显著项进行优化。结果 在响应面交互作用分析中,工艺参数对剪切力的影响的大小顺序为加工间距、磁铁转速、载液盘转速;对表面粗糙度影响的大小顺序为载液盘转速、磁铁转速、加工间距。根据不同的需求,确定选定范围内的工艺参数组合,需要快速去除材料时,使剪切力趋于最大值的工艺参数组合为载液盘转速227 r/min,磁铁转速64 r/min,加工间距0.1 mm,通过20 min抛光后得到了表面粗糙度Sa为34.911 nm的光滑表面。抛光过程中,钛合金抛光所受剪切力τ为0.812 N。需要最优表面质量时,使表面粗糙度值趋于最小值的工艺参数组合为载液盘转速300 r/min,磁铁转速150 r/min,加工间距0.1 mm,通过20 min抛光后得到了表面粗糙度Sa为26.723 nm的光滑表面。抛光过程中,钛合金抛光所受剪切力τ为0.796 N。结论 Halbach阵列拥有较高的磁场强度和富有空间变化的磁感线,能够使磁流变液中的磁链呈现出更多的姿态变化。根据响应面法优化后的剪切力和表面粗糙度预测模型,预测结果与验证试验结果相差很小,预测模型的准确度与可信度较高。     

耐高温铝液腐蚀-磨损材料的研究进展

综述了耐高温铝液腐蚀-磨损材料的发展现状,对目前国内外的耐高温铝液腐蚀-磨损材料的选用、抗铝合金熔液腐蚀以及摩擦磨损的研究新进展进行了评述。指出了高温合金、金属间化合物和陶瓷/金属复合材料是耐高温铝液腐蚀-磨损材料的重点研究方向。     

碳纳米管介质对铝合金电阻点焊熔核质量影响

铝合金及其电阻点焊工艺的应用日益广泛,对其性能和质量也提出了更高的要求.鉴于点焊熔核的宏观性能由其微观结构决定,通过改变熔核的微观组织结构来强化熔核质量,从而提高焊点性能.选用碳纳米管作为铝合金点焊熔核的添加介质,对点焊试验结果进行力学性能测试、显微组织结构观察和成分分析.结果表明,在铝合金熔核中添加碳纳米管后,熔核的晶粒尺寸明显减小,碳纳米管均匀分布在熔核中,能显著提高熔核的硬度和强度.经过进一步分析认为碳纳米管的强化机制主要为位错增殖、载荷传递、约束变形以及细晶强化.     

大型铝制料仓焊接变形及气孔的控制

针对大型LF2铝合金料仓焊接过程中易产生焊接气孔和焊接变形的问题，对板厚大于8mm的铝合金板材，采用半机械化MIG焊接方法；对板厚小于8mm的铝合金板材，采用手工TIG焊接方法；并结合其他有效的焊接工艺措施，使工程取得了满意的焊接质量。