Effects of process parameters and die geometry on longitudinal welds quality in aluminum porthole die extrusion process

By using the rigid-visco-plasticity finite element method, the welding process of aluminum porthole die extrusion to form a tube was simulated based on Deform-3D software. The welding chamber height (H), back dimension of die leg (D), process velocity and initial billet temperature were used in FE simulations so as to determine the conditions in which better longitudinal welding quality can be obtained. According to K criterion, the local welding parameters such as welding pressure, effective stress and welding path length on the welding plane are linked to longitudinal welds quality. Simulation turns out that pressure-to-effective stress ratio (p/σ) and welding path length (L) are the key factors affecting the welding quality. Higher welding chamber best and sharper die leg give better welding quality. When H=10 mm and D=0.4 mm, the longitudinal welds have the best quality. Higher process velocity decreases welds quality. The proper velocity is 10 mm/s for this simulation. In a certain range, higher temperature is beneficial to the longitudinal welds. It is found that both 450 and 465 °C can satisfy the requirements of the longitudinal welds.     

FEM analysis of metal flowing behaviors in porthole die extrusion based on the mesh reconstruction technology of the welding process

A reconstruction technology of finite element meshes based on reversal engineering was applied to solve mesh penetration and separation in the finite element simulation for the divergent extrusion.The 3D numerical simulation of the divergent extrusion process including the welding stage for complicated hollow sections was conducted.Based on the analysis of flowing behaviors,the flowing velocities of the alloy in portholes and near the welding planes were properly controlled through optimizing the expansion angle as well as porthole areas and positions.After the die structure optinuzation,defects such as warp,wrist,and the wavelike are eliminated,which improves the section-forming quality.Meanwhile,the temperature distribution in the cross section is uniform.Especially,the temperature of the C-shape notch with alarger thickness is lower than that of other regions in the cross section,which is beneficial for balancing the alloy flowing velocity.     

连续挤压模具型腔汇合室几何参数优化设计

对连续挤压生产中产生的弯曲、扭曲等的产品质量问题从模具型腔结构特点上进行了分析,提出了以汇合室－焊合室过渡处金属轴向流速均匀为目标的型腔几何参数优化方案。通过型腔风金属流动规律的模拟实验分析,建立了汇合室塑变区的速度场数学模型,在此基础上,分析了型腔各几何参数对金属流动规律的影响,采用正交试验和一维搜索法对型腔几何进行了优化。验证实验表明：所建立的速度场数学模型正确,优化后的模具型腔可满足生产要求,为连续挤压模具的设计提供了一定的理论依据。     

起跳器氩弧焊工艺研究

钠灯在路面照明、植物补光等领域有着广泛的应用。为使钠灯结构紧凑, 更换方便, 一体式钠灯应用而生。 其中内置式起跳器是一体式钠灯的关键零部件, 因此起跳器的加工质量显得尤为重要。而传统的起跳器焊接采用手 工电阻焊的方式, 质量不稳定, 劳动强度大, 效率低, 急需改进。实验设计装夹模具和工位分度转盘快速固定零件, 提 高加工效率; 运用正交实验摸索全自动氩弧焊最优工艺参数。最终实验结果: 氩弧焊焊接后结点成球状, 焊接牢度、 外观质量明显优于传统手工电阻焊, 改进后生产效率也得到极大提高。     

彩管荫罩模具的CAD/CAM

在彩管荫焊接模具数学模型分析计算的基础上，采用计算机辅助设计及辅助制造方法，对25‘彩色电视机荫罩焊接模进行了数控编程及数控加工。经实际使用验证，完全可以替代国外进口模具。     

气体保护焊焊接技术在特高压电网建设工程中的应用

焊接是现代制造工程当中必不可少的一项金属加工技术,近二十年我国电力事业快速发展,伴随超高压线路逐渐普及及特高压线路的推广,使得角钢塔、钢管塔得到了广泛应用。焊接技术这种金属加工方式对于保证输电铁塔的质量起到的作用不容忽视,二氧化碳气体保护焊是目前电网钢结构中应用最为广泛的一种金属焊接加工方法,本文主要介绍了使用二氧化碳气体保护焊应用到特高压钢管塔焊接时相应的焊接加工工艺,从而在特高压电网建设工程中更好推广这种焊接方法。     

气体保护焊焊接技术在特高压电网建设工程中的应用

焊接是现代制造工程当中必不可少的一项金属加工技术,近二十年我国电力事业快速发展,伴随超高压线路逐渐普及及特高压线路的推广,使得角钢塔、钢管塔得到了广泛应用。焊接技术这种金属加工方式对于保证输电铁塔的质量起到的作用不容忽视,二氧化碳气体保护焊是目前电网钢结构中应用最为广泛的一种金属焊接加工方法,本文主要介绍了使用二氧化碳气体保护焊应用到特高压钢管塔焊接时相应的焊接加工工艺,从而在特高压电网建设工程中更好推广这种焊接方法。     

基于结构光视觉传感的V型焊缝检测与信息提取

对基于结构光视觉传感的V型焊缝图像预处理及拐点检测进行了研究.CCD摄像机采集到的焊缝图像,经过阈值变换、中值滤波、拉普拉斯锐化、细化一系列图像预处理后,准确提取了焊缝激光条纹信息,运用欧氏空间向量夹角的方法检测焊缝拐点位置.根据V型焊缝偏中距离、焊缝宽度和焊缝高度的计算方法提取信息,实现焊缝的自动跟踪.     

低合金钢板对接立焊单面焊双面成形工艺研究

阐述了16MnR低合金钢板一板对接立焊单面焊双面成形的打底焊、填充焊、盖面焊的工艺过程及操作要领.重点讨论了提高单面焊双面成形打底焊质量的措施;强调了焊条伸入坡口的相对深度对打底焊、填充焊和盖面焊焊缝高度的重要影响.     

5B01铝合金方管型材的热挤压温度试验

用低倍宏观观察、高倍扫描电镜微观组织观察和断口形貌观察等方法,对5B01铝合金方管型材内外表面、外角、焊缝以及力学拉伸断口进行观察,研究了挤压温度对型材挤压质量的影响。结果表明:该合金在430℃时挤压加工,方管型材的内外表面质量好,外角无裂纹,焊合效果良好,型材整体塑性较好,呈韧性断裂,而且具有较好的基本力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为335 MPa,138 MPa和26%。     

沥青砼路面铣刨刀具成形工艺设计

借鉴国内外同类刀具结构,设计路面铣刨刀具5CrMnMo刀体锻造成形工艺,并给出锻造成形用模具设计过程,设计对扣式预锻和哈夫式终锻胎模。同时设计YG8硬质合金刀头与5CrMnMo刀体采用105钎料炉中气体保护钎焊的连接成形工艺。经测试所设计成形工艺能够使国产沥青砼路面铣刨刀具使用寿命达到国外相关产品使用寿命水平。     

一种合成射流压电微泵关键结构参数确定方法

为增大无阀微泵流量,改进合成射流微泵设计方法,设计一种基于合成射流压电激励器的微泵结构,并提出关键结构参数的确定方法.在合成射流激励器流场模拟结果基础上,绘制其轴线上的轴向瞬时速度变化曲线以及出口横截面上的轴向速度分布曲线,利用轴线上轴向速度稳定点以及出口横截面上轴向速度分布曲线的零点确定最佳泵腔高度和出口直径.对所选用的合成射流激励器流场进行三维数值模拟,结果表明:利用该方法得到微泵结构的最佳泵腔高度为7 mm,最佳出口直径为1.78 mm.在零背压下,当雷诺数为225、频率为100 Hz时,该合成射流微泵流量可达32.1 m L/min.数值仿真与实验对比验证了方法的可行性.利用该方法可以有效地确定该类微泵在大流量且连续稳定出流性能下的关键结构尺寸.     

基于激光视觉传感的铝合金自适应焊接

为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接过程中焊缝自动跟踪．该系统根据坡口状况自动调整焊接电流、送丝速度等工艺参数,实现了焊接过程的自适应控制,焊接成形良好,焊接质量符合相关标准要求．     

L245钢辊旋焊管成型角优化

简要介绍了螺旋焊管成型原理和成型角概念.用包钢CSP线生产的L245钢连铸坯作原料,对不同直径焊管的成型角进行了分析,结合现场情况得出了成型角、成型内角和成型外角的优化公式.现场生产表明,优化值和生产实测值吻合较好,焊接后焊缝质量良好.     

Stress field analysis of extra-height forging die using finite element method

ＴｈｅｅｘｔｒａｈｅｉｇｈｔｆｏｒｇｉｎｇｄｉｅｉｎＳｏｕｔｈｅｗｅｓｔＡｌｕｍｉｎｉｕｍＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎＰｌａｎｔｉｓａｓｐｅｃｉａｌｄｉｅｆｏｒｍａｋｉｎｇａｒｍａｍｅｎｔａｎｄｓｐｅｃｉａｌｃｉｖｉｌｐｒｏｄｕｃｔｓｉｎＣｈｉｎａ．Ａ...     

氙气闪光灯电极对焊工艺研究

随着人们对拍照质量的要求不断提高,氙气闪光灯的核心部件——电极的尺寸也更趋向精细。传统的焊接方式难以达到新的要求,故研究氙气闪光灯电极对焊工艺有着现实意义。将传统的横向对焊改成竖向对焊;改进镍丝切刀的设计,提高切口端面质量;并将传统的酒精保护方式改为氢氮混合气体保护。结果表明,新的对焊工艺在焊接结子外观质量、焊接牢度、金相组织等方面都有了显著的改进。     

螺栓球节点网架加工与安装质量问题的加固处理

本就螺栓球节点网架在加工、安装中出现的诸如焊缝不饱满、锥夹锥壁与底板交界处不倒角、杆件在节点相碰等质量问题进行试验研究。包括锥头偏斜杆件拉、压试验；锥头螺孔与杆件轴线不同心拉力试验等。通过实验，得出了影响网架结构可靠性的本质因素。     

柴油机螺旋进气道数字化设计参数分析

对柴油机螺旋进气道进行三维造型后,利用CFD三维流体软件进行模拟计算,并引入平均流量系数和平均涡流比2个无量纲物理量,验证计算模型与稳流试验结果的一致性。在模拟计算模型基础上,对进气道口中心距、气门室高度、气门锥角3个气道主要参数分别进行变参数计算。研究表明:3个气道主要参数都存在一个最佳值,可以使气道气体流动特性表现更好,同时也为具体的气道详细设计和进一步实验指明了趋势性方向,从而可缩短气道开发时间,节约开发费用。     

PLASMA-MIG焊接控制系统的研制

介绍了一种新的铝及铝合金的焊接方法，即PLASMA－MIG焊，并分别对系统的硬件组成，软件系统进行了分析，提出了整体实施方案，利用双电弧PLASMA弧和MIG弧燃烧，焊缝成形好，质量好，与单纯使用TIG弧或MIG弧相比较效率明显提高。     

基于Labview多数据采集系统设计

在局部干法水下焊接中,排水装置内部的温度、湿度和压力数值及其变化表征着排水过程稳定性和排水效果,对水下焊接稳定性和焊接质量的影响很大。基于Labview8.2和DAQmx8.3软件平台,采用数据采集卡、接线盒和传感检测器件,通过程序设计搭建了气室式局部干法水下焊接数据采集系统,实现了温度、湿度和压力的多数据同步采集和实时显示,经实际排水实验,证明了系统的可靠性。