小型液压拉丝机铸铁油缸改焊接油缸的设计

在小型磨辊液压拉丝机中，铸铁油缸由于铸造缺陷而造成的渗漏，往往在切削加工后期才被发现，造成很大浪费。为了克服其不足，可改用焊接油缸。为避免缸体直接焊于缸体而形成的深盲孔加工，采用了将缸体端部焊上法兰，缸底通过螺栓连接于法兰的方式。对于缸体与法兰的焊接，为了取得合理的接头型式，对焊接油缸几种常用的接头型式和焊缝型式的优点和不足进行了分析比较，最后确定采用角接接头、单边Ｖ型焊缝与异侧角焊缝混合的型式。通过力学分析，导出这种焊缝的尺寸计算方法和公式。并以５０型拉丝机为例，进行了实际计算应用     

液压油缸内孔推镗的滚压工艺及设备

对液压油缸缸体内孔加工所采用的复合镗滚工艺，工艺装备设计及设备的选用进行了详尽的介绍，并对加工过程中的工艺经验数据加以推荐，对研究加工工艺与生产实践有一定的参考价值。     

焊接顺序对大型容器方形法兰焊接变形的影响

针对大型容器升高座方形法兰结构的焊接变形问题,结合焊接过程的仿真计算结果,分析了变形的性质及发生机理,考察了焊接顺序对变形的影响,结果表明:法兰盘与立向壁板之间的大尺寸角焊缝焊后因焊缝表面的横向收缩远大于焊根而发生明显的角变形;同时又因该角焊缝偏离结构中性轴、并位于中性轴的下方,因而法兰呈现上凸的挠曲变形;法兰的变形是角变形和挠曲变形综合作用的结果。法兰的平面度决定容器泄漏情况,长度中心焊至宽度中心的对称焊顺序下的法兰平面度最小,约为1. 8 mm,为宽度中心焊至长度中心对称焊的53%。     

角焊缝角变形的产生机制与固有剪切应变分量的双抛物面分布模型

以T形焊接接头为算例,结合热弹塑性有限元法和映射应变分量法,研究了角焊缝角变形的产生机制。结果发现:角焊缝产生角变形的主要根源是固有剪切应变,而不是传统思维认为的横向固有正应变,且角变形的大小与固有剪切应变的分布形式密切相关。基于一系列T形焊接接头的数值试验,提出了角焊缝固有剪切应变分量的双抛物面分布模型。     

焊接杯型柔性齿轮的结构工艺研究

为克服采用整体加工方法制造谐波传动柔性齿轮存在的材料利用率低、加工工艺性差以及废品率高的不足，提出了焊接杯型柔性齿轮的新工艺，通过理论分析和实测柔轮筒体的应力分布，确定了焊缝位置：根据柔轮结构和工作环境以及焊接的要求，选择了柔轮材料为３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢，采用等离子弧焊：针对三种不同接头形式的焊接柔轮。作了不同扭矩，转速与应力循环次数的试验。结果表明：焊缝位置选择合理，焊接方法正确；环形对接与单卷     

液压油缸内孔推镗的滚压工艺及设备

对液压油缸缸体内孔加工所采用的复合镗滚工艺、工艺装备设计及设备的选用进行了详尽的介绍,并对加工过程中的工艺经验数据加以推荐,对研究加工工艺与生产实践有一定的参考价值．     

纵向磁场对低碳钢MIG焊焊缝组织及性能的影响

现代焊接结构对焊接质量的要求越来越高.焊缝金属的内部组织及其结构显著影响焊接接头的性能.为了通过控制焊接接头内部的晶粒形态和尺寸来提高焊接接头的性能，利用纵向磁场发生装置进行了低碳钢MIG焊接实验，对焊缝金属进行了金相及力学性能试验.结果表明，外加纵向磁场作用下与不加磁场进行比较，焊缝的抗拉强度提高了37.79%，焊缝的抗冲击韧性比不加磁场时增加了72.21%.可见外加纵向磁场焊接可以有效地细化焊缝的晶粒，提高焊接接头抗拉强度以及冲击韧性等力学性能.     

火力发电厂主蒸汽管道异种钢焊缝开裂事故分析

某电厂1号锅炉发生主蒸汽管道泄漏,管道泄漏部位为炉顶主蒸汽对空排气门法兰与主蒸汽联箱中间焊缝位置,经对管道焊缝及母材的无损检测、理化分析和管道系统的支吊架检查,确认本次泄漏主要原因为主蒸汽管道支吊架设置不合理造成应力集中且主蒸汽管道对空排气门使用频次过高,导致主蒸汽管道的焊接接头受循环应力作用,在长周期循环应力的作用下焊接接头在熔合区出现疲劳裂纹,裂纹又经过扩展导致此次管道泄漏.本文从主蒸汽管道支吊架设置不合理引起焊管道集中,分析焊接接头开裂原因,并针对此类管道焊缝无损检测工艺提供了相应措施.     

基于有效缺口应力法的钢桥焊接细节疲劳分析

为了验证有效缺口应力法对于钢桥焊接构造细节疲劳寿命评估的适用性,简化基于S-N曲线的疲劳寿命评估程序,开展3种典型钢桥焊接构造细节在应力比为0.1的条件下的高周疲劳试验.采用ABAQUS有限元分析局部有效缺口应力,得到不等厚对接焊接接头、十字形非传力角焊缝接头和十字形传力角焊缝接头疲劳试样的有效缺口应力S-N曲线,探讨局部有效缺口应力对焊接接头失效模式的影响.结果表明,焊接位错量会严重影响十字形传力角焊缝接头的失效模式,采用有效缺口应力法可以有效地区分焊根或焊趾失效;名义应力S-N疲劳设计曲线与有效缺口应力FAT225疲劳设计曲线相比,具有更高的安全保证.3种构造细节的有效疲劳试验数据表明,采用有效缺口应力FAT200疲劳设计曲线更合理.     

焊接材料对7075铝合金焊接性及焊缝组织的影响

为了改善7075铝合金的焊接性并提高焊接接头的力学性能,采用ER4043和ER5356焊丝对7075铝合金进行了焊接.利用万能拉伸试验机和小型维氏硬度计对焊接接头的力学性能进行了检测,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪观察并分析了焊接接头的显微组织.结果表明,由ER5356焊丝焊接得到的焊接接头的力学性能高于采用ER4043焊丝的性能.与ER4043焊丝焊缝相比,ER5356焊丝焊缝的晶粒组织较为细小,析出相分布也更加均匀.ER5356焊丝中的Mg元素有利于提高焊接接头的强度,而ER4043焊丝中的Si元素有利于提高7075铝合金的焊接性.     

镀锌钢板点焊焊接接头组织与性能

采用了合理的电阻点焊焊接参数对镀锌钢板进行焊接,研究了点焊参数对焊接接头组织和性能的影响,分析了焊接接头的硬度分布和拉伸断口断裂机理。结果表明,焊接接头的抗拉强度随着焊接电流和焊接时间的增加均呈先增大后减小趋势;焊缝区铁素体组织随着焊接电流的增大现象明显,而焊缝区铁素体组织却随着焊接时间的增加而变得细密;焊接接头的焊缝区的硬度均匀,且高出母材很多;焊接接头断口表现出明显的延性断裂特征。     

金属焊接接头疲劳寿命评价的研究

厚板焊接结构的角焊缝,多数情况下没必要完全焊透,但是,如果未焊透部分尺寸过大,就会使焊接接头的疲劳强度大幅度降低。因此,如何确定合适的坡口尺寸是十分重要的。推算疲劳寿命时,应力强度因子的定量化是很必要的,由于角焊缝十字接头的形状较复杂,所以计算应力强度因子时,不能照搬其他的计算公式。本研究用有限元法,对各种尺寸的接头情况进行计算,然后把所得的结果进行解析、整理,最后得出适用于大脚长角焊缝十字焊接接头的应力强度因子的近似计算式。     

低组配焊接接头的强度

本文对低组配焊接接头的机理和接头性能等两个方面进行了分析研究。低组配焊接接头静拉伸的力学性能,受焊缝金属的相对厚度所影响,随着相对厚度的减小,接头的拉伸强度由焊缝金属的拉伸强度增至基本金属的拉伸强度。接头强度还随低组配焊接接头的板宽改变而变化,板宽增大、接头拉伸强度增加,直至板宽大于五倍板厚时为止。故低组配焊接接头拉伸强度能以含有相对厚度和焊缝金属对基本金属的强度比的公式所计算。在厚板低合金高强钢的焊接中,与采用高组配焊条相比,用低组配焊条能有效的降低为防止由第一道焊道所引起的焊根裂纹所需要的予热温度。并且,该种接头在多道连续焊时引起的焊缝裂纹,对于接头的大拘束度并不敏感。为防止焊缝金属裂纹所需要的予热温度用低组配焊条比用高组配焊条大约降低七十余度。     

二氧化碳激光焊接工艺条件对锆—4合金接头质量的影响

研究了二氧化碳激光焊接工艺条件对锆－４合金接头质量的影响。结果表明，在适宜的焊接工艺条件下，可以获得焊缝成形系数大，力学性能接近于母材的焊接接头；与氩弧焊相比，其接头质量显著地优于氩弧焊     

15CrMoR钢材的焊接接头组织及其硬度分析

分别采用焊条R307和焊条A302在母材15CrMoR容器用钢上进行焊接试验。对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析，并对焊接接头金属的硬度进行了测试。研究结果表明：15CrMoR钢采用焊条R307焊接，经焊后热处理的焊接接头的组织为铁素体、珠光体和碳化物，焊缝金属的硬度与母材的硬度相近。采用焊条A302焊接时，其焊缝组织为奥氏体和树枝状的δ铁素体，并存在枝晶偏析，在热影响区形成了贝氏体组织，是导致热影响区金属的硬度比焊缝区金属的硬度高得多的原因。     

二板式挤压成型机用短行程油缸设计及结构优化

针对自主研发的金属内腔挤压成型机,按传统油缸设计理论对短行程主油缸部件尺寸计算,并运用有限元方法与理论计算进行验证和优化。与理论计算相比,短行程油缸外缸体的最大应力小28％,最大变形小34％,内缸体的最大应力小19％,最大变形小35％。将高压液压油密闭在更短的行程内,油缸主密封尽可能接近油腔体可有效减小油缸部件的应力应变,提高油缸的使用寿命。     

旁路分流电弧熔钎焊铝/镀锌钢板接头腐蚀研究

为了探究铝/钢熔钎焊复合接头性能及其腐蚀行为,采用旁路分流电弧熔钎焊接6061铝合金与镀锌钢板,结果表明,焊缝成形均匀美观,接头呈现熔钎焊接头形貌。腐蚀形貌图中,焊缝区域腐蚀面积高于母材区域,而腐蚀极化曲线和后半段阻抗谱表明腐蚀后期钢母材耐腐蚀性最差,腐蚀最快,焊缝界面层次之,铝母材耐腐蚀性最优,腐蚀最慢。利用旁路电弧与MIG主弧形成耦合电弧产生分流作用,改变作用于熔滴和熔池的力场分布和热输入,在保证焊接成形的同时避免焊接缺陷的产生。在腐蚀测定中,不同区域单位面积发生腐蚀反应数量及元素分布不同是引起腐蚀速率变化及腐蚀程度存在差异的主要因素。分析不同组织区域对接头腐蚀性能的影响,为工程应用中提高熔钎焊接接头质量提供了理论数据支持。     

激光焊接核电用CLF-1钢的组织与性能

为了提高CLF-1钢的焊接质量,采用激光焊接技术获得了成形良好且无冶金缺陷的对接焊缝,研究了焊态与PWHT态下的焊缝组织和力学性能.结果表明：焊缝组织均由大量马氏体及少量δ-铁素体组成;焊态下有微量针状碳化物析出,PWHT态下析出的点状碳化物分布在δ-铁素体边界与板条马氏体内部;与焊态相比,PWHT态焊缝抗拉强度降低,而屈服强度、伸长率和断面收缩率均提高,维氏硬度均值降低;拉伸试样均断裂于远离焊接接头的母材处;由于δ-铁素体的存在,焊态和PWHT态焊缝冲击功均低于母材.     

激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能

采用固体Nd:YAG激光器焊接拉伸强度级别为650MPa、厚度为1.2mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。     

Domex 700MC钢性能及其焊接接头显微组织分析

针对Domex 700MC低合金高强钢，采用002气体保护电弧焊和埋弧焊方法获得了焊接接头试件。通过焊接接头试样，分析了焊缝和热影响区的金属组织，测试了焊接接头的硬度，讨论了Domex 700MC钢焊接接头显微组织形成的原因。