电阻焊技术在车体制造中的仿真与应用

电阻焊技术以其热输入小、焊接变形易于控制、自动化程度高等优点被广泛应用于制造领域。然而,电阻焊焊接质量往往受到很多因素影响,例如:动态力学性能、弹塑性变形、熔解、熔体流动、热传导、相变、接触电阻、电流分布、焦耳热、洛伦兹力、珀尔帖效应、汤姆逊效应等,并且这些影响因素相互作用,相互影响[1]。因此,在焊接过程中需要对各工艺参数进行不断优化。但是,大量的焊接试验和破坏性试验不仅耗费大量时间,还会提高生产成本。采用电阻焊数值模拟研究电阻焊过程和预测焊接结果,能够显著地节省时间和降低成本。文中通过SORPAS软件对电阻焊焊接过程进行了模拟,并采用软件模拟参数通过试验进行了参数验证。     

电阻缝焊数值模拟研究进展

电阻缝焊过程的热影响区随着滚轮电极的旋转而不断移动,熔核彼此搭迭,形核过程处于封闭状态且无法观测,焊接参数及性能比点焊更加难以准确计算. 数值模拟作为一种功能强大的分析手段,解决了电阻缝焊领域中传统分析方法无法解决的问题,越来越受到焊接研究人员的重视. 文中综述了国内外近几年来的研究成果,对比了电阻缝焊与电阻点焊的特点,总结出电阻缝焊过程中电流场、温度场、应力场(应变场)三大领域的数值模拟方法,以及焊后焊缝形状、焊缝跟踪、无损探伤等智能控制技术,并对这些方法的原理进行了分析和探讨,提出开发多参数、多变量综合数学模型是将来电阻缝焊数值模拟技术的研究重点. 此外,指出发展与先进的在线实时监控系统及无损检测技术相适应的数值模拟技术将是电阻缝焊重要的研究方向.     

异种钢电阻塞焊飞溅缺陷的产生机理

文中采用电阻塞焊对等厚的异种钢板进行焊接,利用正交试验和极差法优化分析了影响飞溅缺陷的关键焊接参数,然后对接头进行冲击试验,从熔池形成、焊接时序、电阻分布规律、电极力、热量变化等方面研究了飞溅缺陷的产生机理. 结果表明,发生飞溅的接头冲击吸收能量大大降低;电阻塞焊的接触电阻变化过程包括填充物受热、压平及熔核形核三个阶段,随着焊接过程的进行及填充物形状的变化,接触电阻呈增大-减小-再增大的趋势;在压平阶段填充物受热结束时瞬时热量突增是造成焊点外侧边缘飞溅的主要原因;在压平过程中两种钢接触面间隙太大是造成结合面飞溅的主要原因.     

304不锈钢板材电阻缝焊的工艺研究

通过不同焊接规范对冷轧态和退火态304不锈钢板材进行电阻缝焊,研究不同焊接参数下,两种状态304不锈钢焊缝的成形情况、微观组织变化、拉伸性能变化以及高温拉伸性能。结果表明:同等厚度的板材,冷轧态-退火态304不锈钢电阻缝焊过程中应采用较退火态304不锈钢更小的焊轮压力施焊。     

平行间隙电阻焊微连接技术研究进展

文中介绍了平行间隙电阻焊的连接机理，即主要依靠固相扩散实现界面的良好结合，同时对接触电阻的影响规律进行了讨论。重点介绍了线/片、片/片连接过程中温度场、应力-应变场的分布，并结合试验和模拟结果叙述了如焊接电压、焊接时间、电极压力、电极间距等焊接工艺参数对连接质量的影响。最后对平行间隙电阻焊的应用前景进行了展望，并对仿真研究的方向进行了探讨。     

铝合金电阻凸焊过程直接模拟

文中采用ANSYS对电阻凸焊过程进行直接模拟,选用plane223单元同时模拟热、电、结构耦合过程,模拟焊核尺寸与试验结果基本吻合,验证了模拟算法的正确性.结果表明,预压阶段的最大应力、应变位于凸焊筋周围,最大应力超过材料屈服极限,凸焊筋周围形成塑性变形区;通电焊接过程,最高温度位于凸焊筋与封装盖板的贴合面上,随着温度升高凸焊筋迅速压溃,通电后半阶段为焊核形成阶段,最终得到的熔深为1.42 mm;直接模拟电阻凸焊过程可以为选择合理的凸焊工艺参数提供良好的理论依据.     

HRD－125刀熔开关转轴组件电阻凸焊工艺研究

针对ＨＲＤ－１２５刀熔开关转轴组件的电阻凸焊工艺，介绍了电极和凸点的设计及工艺参数。采用电阻凸焊工艺，容易保证焊件精度，提高生产效率及焊接质量稳定性，因而在生产中取得良好效果。     

DZ-47触头电阻焊

触头是低压电器的执行元件,其焊接质量直接决定了整个电器的运行可靠性和使用寿命.使用电阻焊的方法对DZ-47电触头进行焊接,分析了焊接电流、焊接时间及电极力对触头剪切力的影响规律,并对焊接界面的组织形态及元素分布进行了研究.结果表明,在合理的工艺条件下,电阻焊焊接触头是可行的.此外,由于焊接过程中电磁力和电气触头结构设计的因素,即使在相同工艺参数下焊接的触头不同方向的界面扩散层厚度和元素扩散量都不相同.     

超薄不锈钢板超级电容储能点焊机的研制

针对超薄不锈钢板应用常规的储能焊焊接时焊接工艺参数难以控制,提出了基于超级电容器的储能焊焊机的研制.通过分析超级电容器原理及其模型,得出了将其应用于储能点焊的理论依据.根据点焊过程中所需的能量对电容组贮存能量进行控制,以及电阻点焊过程中动态电阻的变化规律对放电回路的电流进行控制,可较好地解决点焊工艺参数较硬的问题.     

汽车用钢板电阻焊焊接专家系统开发

利用#语言和ACCESS数据库,开发了汽车用钢板电阻焊焊接专家系统,该系统由数据库系统模块、专家系统功能模块、焊接接头结构设计、金相组织显示功能等主要模块组成.通过获取优化后的电阻焊焊接知识(包括数据、经验和技术指标)与一定的数学模型,对所面临的问题作出结论,具有人工智能功能.汽车用钢板电阻焊焊接专家系统与上海交运集团公司的生产经验结合,采用新型的数学模型解决了目前存在的推理简单问题,能够实现试验数据、经验数据、统一标准的焊接工艺参数及设备、焊接结构及被焊材料等方面的查询、添加、删除等动态操作,大大提升汽车用钢板电阻焊焊接工艺参数设计及管理水平.     

Development of the technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes

The technology of ultrasonic welding of components made of Capron tapes producing welded joints with high strength parameters has been developed. The numerical values of the main parameters of the conditions of ultrasonic welding of the Capron tapes are determined. It is shown that the increase in the amplitude and welding pressure shortens the welding time. The experimental results show that the Capron tapes are characterized by geometrical homogeneity in both the transverse and longitudinal direction so that the welded joints can be produced both along and across the tape.     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

AGC系统液压缸位移传感器的软修正

针对液压缺模拟位移传感器LVDT存在增益漂移的问题，研究出一套校正方法。其特点是利用轧机上的压力传感器及电动压下位移传感器来校正液压缸位移传感器，得出修正系数k。修正后，AGC系统运行状态明显稳定，控制精度进一步提高。     

阿那其根醇提取物对两种炎症模型作用机制研究

目的: 研究阿那其根醇提取物(EERAP)对二甲苯致小鼠炎症模型和脂多糖(LPS)诱导RAW264.7细胞炎症模型的影响。方法: 将50只小鼠,随机分为对照组(饮用水)、EERAP高剂量组(640 mg/kg)、中剂量组(320 mg/kg)、低剂量组(160 mg/kg)和阿司匹林组(120 mg/kg),采用二甲苯建立小鼠炎症模型,比较小鼠耳廓肿胀度及耳廓毛细血管通透性的变化,ELISA法测定各组炎症渗出液丙二醛(MDA)、超氧化歧化酶（SOD）的含量;LPS诱导RAW264.7细胞建立细胞炎症模型,ELISA法测定核转录因子kappa B（NF-κB）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量。 结果: 在二甲苯致小鼠炎症模型中,EERAP高、中、低剂量组均能抑制小鼠耳廓肿胀度,减少小鼠耳廓毛细血管通透性,减少渗出率,与空白对照组比较均有统计学差异(P<0.01);EERAP高、中、低剂量组均能降低血清中MDA含量（P<0.05）,显著升高SOD含量(P<0.01);在LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型中,EERAP在3.125～200 μg/mL范围内可降低TNF-α含量,而在2 μg/mL时也可以降低细胞NF-κB含(P<0.05),与阿司匹林组无统计学差异。结论: EERAP可能是通过抑制MDA、TNF-α和NF-κB的生成,升高SOD的水平,起到抗炎、抗氧化作用。     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

基于夹具的工件自由度约束分析模型

夹具设计最主要的目的就是将工件精确定位.在定位过程中,工件自由度必须首先合理地受到约束以确定工件相对于刀具的正确位置.因此,分析工件的自由度约束情况是复杂定位方案设计甚至整个夹具设计的关键所在.本文基于刚体运动学,建立了分析工件自由度约束情况的定位原理数学模型,从而使得传统的定位原理从定性描述上升为数学定量表示,并为计算机辅助夹具设计系统的开发提供了基础理论.另一方面,以定位原理数学模型为基础,在UG软件系统环境下实现了夹具约束工件自由度分析系统的二次开发.     

齿轮温锻组合凹模设计

运用Pro/E 4.0构建齿轮模型得出齿轮横截面积,把凹模齿形部分看成当量圆,通过齿轮横截面积得到当量直径,从而利用Lame公式理论计算与经验数据的有效结合,对齿轮温锻成形的组合凹模进行优化设计和强度校核。