智能化焊接CAPP的分析与开发

通过分析国内外焊接CAPP的研究现状和需求,提出了将焊接专家系统技术融入到焊接CAPP中,并成功开发了焊接领域第一个智能化CAPP系统. 通过焊接工艺设计模块、工艺过程卡编制模块、材料定额计算模块共同完成焊接工艺的编制. 其中焊接工艺设计模块建立了焊接知识库、焊接推理机、焊接工艺解释机制,使其能够自动推理焊接工艺参数;工艺过程卡编制模块提供了典型工艺编制法、相似工艺编制法和菜单编制法,使工艺人员能快速完成工艺编制;材料定额模块通过焊接坡口参数化和迭代思想实现了计算各层焊接材料消耗量及总用量.     

真空电子束焊CAPP系统的研究

采用面向对象编程技术开发实现了电子束焊接的工艺设计以及相关文档的编制、管理;以Oracle数据库为底层,建立了电子束焊接数据库,实现了电子束焊接工艺数据的存储和管理。系统确保了电子束焊接结构的质量和性能,缩短了确定焊接参数的周期,提高了工艺文档管理水平和效率。     

高温合金电子束焊接温度场数值模拟

根据熔池边界准则应用有限元方法对高温合金电子束焊接温度场进行了数值模拟.通过线性插值、等效代换等方式估计材料高温参数,模拟材料状态变化.针对电子束焊接特有的钉头状焊缝及其穿透深度大的特点,采用高斯面热源与柱体热源组成的组合热源模型,对焊接温度场进行分析,模拟结果与实际焊缝取得了良好的一致.获得了一定工艺条件下高温合金电子束焊接温度场的分布特征及焊接过程热循环曲线,为优化电子束焊接工艺和电子束焊接残余应力研究提供了参考.     

焊接结构件装焊CAPP系统的研究与开发

在简单介绍计算机辅助工艺规划（CAPP）系统发展的基础上,首先分析了当前CAPP系统的几个主要发展方向－集成化、通用化和对象化,并对焊接结构件装配、焊接加工工艺的特殊性进行了剖析,然后根据装焊CAP系统的研究开发现状,结合焊接结构件加工工艺的特征以及CAPP系统的发展趋势,提出了进行实用的焊接结构件装焊CAPP系统研究开发的原则和方法。     

航空发动机用短轴类零件焊接工艺研究

目前国际航空发动机公司的精密件、关键件广泛采用电子束焊接,本文通过与RR公司的技术合作,解读其短轴类航空件电子束焊接技术文件,按照RR技术文件要求,进行了平板焊接试验,得到了优化的焊接参数,通过收弧试验确定了短轴类零件焊接过程及工艺参数。     

航天用滤网的真空电子束焊焊接工艺研究

介绍了真空电子束焊焊接技术的特点,阐述了航天用滤网的结构特点和材料特性,针对滤网材料的特点,采用了真空电子束焊接方法.文中对影响滤网焊接质量的因素进行了分析,详述了滤网真空电子束焊定位与夹紧工装的设计,探讨了影响滤网真空电子束焊焊接质量的焊接工艺参数.通过试验验证,得出了航天用滤网材料真空电子束焊接的合理焊接工艺参数组合.滤网真空电子束焊接工艺方法已在航天用滤网的焊接中广泛应用,对用于其他领域的折叠式滤网的焊接具有一定的借鉴和指导意义.     

数值计算模拟工艺参数对电子束焊接残余应力的影响

电子束焊接残余应力的实测需要花费大量成本,因此采用数值模拟其焊接残余应力的大小和分布具有重要意义.利用三维有限元分析程序,建立了TC4钛合金板电子束焊接温度场和残余应力场的有限元分析模型,着重分析了高压和中压两种工艺参数对其接头焊接残余应力的影响.旨在探讨不同工艺参数对电子束焊接过程的影响规律,从而优化工艺,降低成本.计算结果表明,采用中压参数焊接的电子束焊接接头残余应力的峰值比采用高压参数的接头残余应力峰值高;而且其残余应力分布更集中于焊接接头中段.     

电子束二次熔焊人工神经网络模型的建立和分析

通过工艺试验,基于人工神经网络建立电子束焊接参数与二次熔焊接头力学性能之间的数学模型,分析研究了电子束焊接参数对焊缝力学性能的影响规律。为选择合适的二次熔焊工艺参数提供了理论依据。     

铝钛异种合金电子束焊接接头缺陷分析

采用电子束焊接工艺对7075铝合金和TC4钛合金异种金属进行焊接,主要研究焊接缺陷的形貌特点、形成原因及控制措施。结果表明:在铝合金与钛合金异种金属电子束焊接头中出现气孔、裂纹、缩孔等缺陷,调整焊接工艺参数、改变束斑在异种母材上的相对能量分布可以消除气孔、裂纹等缺陷。同时延长焊缝金属冷却时间,使液态熔池及时补充凝固过程中产生的孔隙,利用表面焦点减小熔池体积,对焊缝内的缩孔有一定的改善。最佳焊接参数为:工作距离272 mm,电子束流18 mA,焊接速度20 mm/s,聚焦电流415 mA。试验为提高铝合金与钛合金异种金属电子束焊接接头质量提供了参考。     

电子束二次熔焊人工神经网络模型的建立和分析

通过工艺试验，基于人工神经网络建立电子束焊接参数与二次熔焊接头力学性能之间的数学模型，分析研究了电子束焊接参数对焊缝力学性能的影响规律。为选择合适的二次熔焊工艺参数提供了理论依据。