基于ANSYS的真空箱体壁厚与变形间的关系研究

随着科技的不断发展和进步,电子束焊接技术被广泛地应用于航空航天、汽车、国防军工、仪器仪表等精密、高端行业。电子束焊机的主要承载部件是真空箱体,不仅承载着电子焊枪、焊接台而且还承载着很多精密部件,其变形直接影响焊机的工作精度。真空箱体结构往往是薄而大的板材结构,在设备真空状态下实施焊接中极易发生变形。本文首先针对某电子束焊机真空箱体的不同壁厚尺寸在受力环境下的变形情况进行了仿真研究,获得了箱体在不同壁厚尺寸时前大板的变形数据,并得到了在满足变形要求时的最小壁厚值。其次,结合前人经验和理论,总结出无加强筋的前大板壁厚尺寸设计的理论公式,并将该公式成功应用于无加强筋箱体壁厚的设计中。     

真空电子束焊机工作原理及典型故障分析

以德国IGM公司生产的真空电子束焊机为例,介绍了真空电子束焊机的工作原理。通过利用该系统的报警信息、控制系统的状态诊断和PLCS5的在线诊断等方法,对此类设备在生产中出现的典型故障进行分析。     

ZDF－41型真空计在电子束焊机上的应用

ＺＤＦ－４１型真空计在电子束焊机上的应用韦寿祺（机械部桂林电器科学研究所桂林市５４１００４）１前言电子束焊接是一种高能量密度焊接技术。需要在真空条件下焊接。电子束焊机共有两套真空系统──电子枪室和焊接室。每套真空系统抽气工作由真空机械泵和扩散泵完成。...     

AL6061铝合金厚板电子束焊接性能分析

为了研究中厚板铝合金的真空电子束焊接性能,采用THDW-6真空电子束焊机对AL6061-T6铝合金中厚板进行焊接,研究了加速电压、工作距离和焊接速度对焊缝深宽比和金相组织的影响。分析了焊接参数为:工作距离110mm、工作电压70kV、电子束流40mA、聚焦电流638mA、焊接速度540mm/min的力学性能和显微组织结构,焊缝的抗拉强度约为母材的87%,焊缝的显微组织晶界明显,晶粒呈立方化,焊接的铝合金箱体的漏率优于10-9Pa·m3/s。试验结果表明,焊接接头的力学性能高,宏观形貌和金相组织良好。     

真空电子束焊高压放电的工艺控制措施

介绍了真空电子束焊机的组成和工作原理,针对电子束焊接时金属蒸气的影响方式,分析了高压放电产生的初步原因,提出了高压放电的工艺防止措施,较好地控制了电子束焊接时的高压放电现象.     

双金属锯带电子束焊机控制系统的设计

介绍双金属据带电子束焊机的组成和工作原理。根据带真空电子束焊机对控制系统的要求,提出以PLC为核心单元实现对整机的过程控制,真空控制用程序自动控制和手动控制,并设计出相对应的程序软件。     

高真空电子束焊机新型控制系统的设计

介绍新型真空电子束焊机控制系统的技术要求，利用计算机控制技术和PLC技术分别实现了电子束焊机的参数控制和主机系统的控制，并根据设备的技术要求和工艺需要设计了计算机通信软件和PLC应用软件，设备运行表明：设计的硬件和软件工作可靠，符合电子束焊接工艺的需要。     

厚大件电子束焊接过程电子枪热防护

厚大零件电子束的焊接工业对电子束焊机的要求较高,真空电子束焊机为防止高温辐射的影响,在设计上要求电子枪的温度不得高于65℃。采用效果较好的隔热方法,将电子枪与被焊接件隔离开,从而有效控制高温辐射对电子枪的直接影响,起到良好的防护作用。采用热障涂层的方法可以实现良好的隔热效果。     

电子束真空焊机真空机组设计

以美国ＳＣＩＡＫＹ公司的真空电子束焊机的真空机组系统的改进性设计为基础,介绍了真空系统设计的方法和步骤,并且釜对实际系统设计时遇到的问题提出了解决郑理论计算的不足。     

EBW系列汽车齿轮电子束焊机的电气原理及故障分析

通过对电子束焊机原理的分析,阐述该类设备电气故障的诊断方法.总结了电子束焊机的维修科技经验,并且取得了显著的经济效益.     

SUS310S不锈钢局部真空电子束焊接接头残余应力及变形研究

作为一种新型焊接方法,局部真空电子束焊接常被用于制造厚大的奥氏体不锈钢焊接接头,而该类接头的焊接残余应力和变形问题受到广泛关注。对板厚40 mm的SUS310S不锈钢局部真空电子束焊接的对接接头进行了研究,并利用光学显微镜表征接头的组织形貌,利用显微硬度计测量接头的硬度分布,采用盲孔法装置和三坐标测量仪测量了接头的残余应力与面外变形。同时,基于ABAQUS有限元软件平台,通过编写用户子程序开发了一种复合热源模型来模拟局部真空电子束焊接过程中的热输入。采用所开发的“热-弹-塑性有限元”计算方法,模拟了接头在局部真空电子束焊条件下的残余应力与变形,模拟结果与试验结果吻合良好,验证了所开发的“热-弹-塑性有限元方法”的有效性。同时基于数值模拟结果,还详细讨论了局部真空电子束焊厚板对接接头的残余应力分布与焊接变形特征。     

真空系统管道气体流场分析与仿真

基于CFD技术,运用ANSYS软件结合气体运动基本理论,以电子束焊接真空系统中管道设计为例,在高真空条件下,对气体在管道和真空室的流动状态、速度、压力分布进行2D有限元数值模拟仿真和可视化研究,重点分析了气体平均自由程与压力的关系;平均自由程和管道口径大小及进入管道分子的数量的关系。为真空系统管道参数确定和结构优化设计提供了有参考价值的数据。     

基于CFD技术管道气体流场计算与分析

基于CFD技术,运用CFD软件结合气体运动基本理论,以电子束焊接真空系统中管道设计为例,对中真空条件下气体在管道内的流动状态、速度、压力分布进行2D有限元数值模拟仿真和可视化研究,为真空系统管道参数确定和结构优化设计提供了有参考价值的数据。提出在真空系统设计选择前级泵时,为保证获得较大的抽速,达到高效与经济的效果,优先考虑主泵排气口直径与前级泵相匹配,再校核前级泵最大反压力和最大排气量,可以极大提高设计效率。     

基亏ANSYS的某摇臂组件电子束焊有限元模拟

利用ANSYS有限元分析软件以及APDL的二次开发,编写了不锈钢材料0Cr15Ni5Cu2Ti的电子束焊的模拟程序。建立了圆周焊缝电子柬焊接的有限元模型,用数值模拟的方法从理论上分析焊接过程、焊缝应力分布和收缩变形。通过研究焊接过程中焊接时序、温度控制等关键问题,摸索出最佳电子束焊接工艺参数。试验表明,该工艺方法获得了较好的焊缝质量。有限元分析方法为焊接工艺参数的选择及优化提供了理论指导和参考,缩短了工艺试验周期,节约了费用。     

基于SYSWELD软件的TC4电子束焊接过程的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对14mm厚TC4钛合金平板电子束焊接过程进行三维实时动态模拟的研究。通过对温度场、应力场以及变形的模拟计算，并结合相应的试验验证，提出了一种焊接过程数值模拟的分析方法，这种方法为掌握实际电子束焊接过程中温度和应力的变化规律提供了方便，也更有助于优化结构设计，指导焊接工艺。     

薄壁箱形梁的焊接变形预测

通过试验和理论的结合,对薄壁箱形梁的焊接变形进行了预测。主要采用热弹塑性有限元法分析焊接时梁的变形情况,结果与实际吻合得非常好,为后面预测大型薄壁结构的焊接变形奠定了基础。     

薄壁箱形梁的焊接变形预测

通过试验和理论的结合，对薄壁箱形梁的焊接变形进行了预测。主要采用热弹塑性有限元法分析焊接时梁的变形情况，结果与实际吻合得非常好，为后面预测大型薄壁结构的焊接变形奠定了基础。     

ANSYS在模态分析中的应用

共振是机械结构不可避免的问题之一,利用大型有限元分析软件ANSYS对设计的结构进行模态分析,将有效预估结构的振动特性及结构的优化设计。文章以主轴箱为例,运用该软件建立了主轴箱的三维有限元模型,在0～200Hz频率范围内,分析了该主轴箱的前十阶振型,结果表明:该主轴箱的主振频率处于62Hz,为主轴箱的整体设计及其制造提供了有力的技术支撑。     

大型卷板机上梁的模态分析与结构优化设计

在保证大型卷板机上梁结构力学特性的前提下,对上梁结构进行了简化,建立了有限元模型。通过对该有限元模型进行自由模态分析,得到上梁的各阶模态频率和振型,为动态设计提供了参考。对不合理结构进行优化设计,以提高上梁本身的固有频率,使上梁结构刚度更趋合理。总结提出提高结构模态频率和振型的措施。     

高速铣齿机床主轴箱结构的有限元法分析

讨论了利用有限元单元法对高速铣齿机床主轴箱的结构进行分析的方法。采用Pro／E建立主轴箱的实体模型,通过ANSYS软件提供的数据接口程序将其导入ANSYS中,计算出静态应力、固有频率和振型,为动态分析、优化设计提供理论依据。