不锈钢薄板等离子电弧加热柔性成形试验研究

介绍了等离子电弧加热金属薄板柔性成形的特点,分析了等离子电弧柔性成形的机理.通过实验,得出了扫描次数、电弧电流、扫描速度、电弧高度、薄板厚度等参数对弯曲变形的影响规律.该规律对于提高弯曲效率、改善表面质量具有一定的指导意义.     

激光/等离子电弧复合热源能量参数对钛合金焊缝成形的影响

在对钛合金激光/等离子电弧复合焊与单一激光焊的焊缝成形进行比较的基础上,研究了激光在复合等离子电弧后主要焊接工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,随激光功率增大和焊接速度降低,复合焊与单一激光焊焊缝的横截面形貌均由钉形向近X形转变.与单一激光焊相比,复合焊焊缝的余高和咬边较大.激光/等离子电弧"协同效应"随激光功率和焊接速度变化而不同,从而影响复合焊焊缝的熔宽和熔宽比.随焊接电流从零增大到60 A,焊缝熔宽略有增大,而焊缝熔宽比基本保持不变.     

变极性等离子电弧形态对电弧力的影响

研究了变极性等离子弧焊接工艺中,电弧形态及力学行为随焊接过程变化的现象,提出了变极性等离子电弧力学行为随电弧形态的改变而变化的规律。通过高速摄像以及对电弧力和电流的同步检测,证实了联合型等离子弧在反极性时间内易形成双弧的事实。     

电弧等离子喷焰中粒子加热状态的光谱法诊断

根据电弧等离子体辐射的光谱诊断原理和方法，研制和开发了用于电弧等离子过程质量监测的光谱传感系统，并对等离子弧喷焰中粒子的加热状态进行了实时监测。     

微器件弯曲成形研究

微器件的市场需求急剧增加,微弯曲成形在微型产品的制造中起着至关重要的作用。尺度效应的影响使得微弯曲成形成为一个全新的领域。阐述了国内外近十多年来微弯曲成形方面尺度效应、晶粒尺寸以及摩擦等基础理论的发展,总结了微弯曲的成形方法、工模材料、成形系统、数值模拟以及成形精度方面的研究,并提出了利用陶瓷纤维制作微弯曲模,压电陶瓷作为驱动器,通过激光辅助加热的微弯曲成形系统。     

滑动摩擦接触对母线弯曲成形质量的影响

目的 研究滑动摩擦接触对1060纯铝母线弯曲成形质量的影响,得到表面质量更好的工件,降低废品率。方法 采用自行设计的V形三点式自由弯曲成形的摩擦力测试装置,通过更换不同表面粗糙度的凹模圆角、不同润滑介质以改变接触状况,进行一系列摩擦试验。通过钨灯丝扫描显微镜获得板料弯曲件表面微观形貌图,通过MATLAB软件对所采集的数据进行曲线处理。结果 得到不同粗糙度的凹模圆角以及不同润滑介质条件下的弯曲力-行程曲线。经测定,凹模圆角表面光滑时,无润滑状态下,最大摩擦力约为440 N;采用聚乙烯薄膜作为润滑介质,最大摩擦力约为100 N;采用聚四氟乙烯薄膜作为润滑介质时,最大摩擦力约为20 N。凹模圆角表面粗糙时,无润滑状态下,最大摩擦力约为235 N;采用聚四氟乙烯薄膜作为润滑介质时,最大摩擦力约为28 N。结论 添加润滑介质可以有效降低板料与凹模圆角之间摩擦力大小,进而提高弯曲件表面成形质量。滑动摩擦条件下,无论光滑还是粗糙的凹模圆角,采取润滑措施均能有效提高弯曲成形工件的表面质量,且聚四氟乙烯薄膜作为润滑介质时,得到的板料表面质量最好。     

等离子电弧力的研究

从等离子电弧力的角度 ,探讨了等离子弧焊接工艺参数及其匹配的内在联系与规律性。在不同工艺条件下 (焊接电流、等离子气流量、电极内缩量以及喷嘴高度 )对等离子电弧轴向力进行了测量。并通过显著性分析 ,定量地认识和描述了各工艺参数对电弧轴向力的作用和影响。进而指出了获得稳定的小孔型等离子弧焊接过程的必要条件。本文的工作对于等离子弧焊接工艺参数的匹配及其过程的优化有重要的指导意义。     

铜合金薄板的脉冲激光弯曲成形数值分析与实验

借助有限元方法研究C194铜合金薄板的脉冲激光弯曲成形。建立脉冲激光弯曲成形的热力耦合分析模型,解决了激光热源加载、求解稳定性和精度控制等关键技术;对多点脉冲激光弯曲成形进行有限元模拟,通过对模型的温度场、应力/应变场和位移场的动态变化和稳态分布的分析,揭示了其成形机理和规律,薄板的整体弯曲成形是所有脉冲变形效应的叠加结果,且变形量与脉冲次数有着明显的线性关系。实验结果表明,数值分析结果与实验结果有较好的一致性。     

微束等离子电弧形态试验研究

对微柬等离子电弧的应用和特点进行了简单的总结.通过试验观测各种工艺参数改变对等离子弧形态的影响.得出结论:微柬等离子电弧形态主要受等离子气流量影响;在一定范围内增大工作电流,能够有效提高等离子电弧的有效工作长度;工作电流改变对等离子电弧温度影响较大.     

自由电弧法与等离子电弧法制备超细粉末对比研究

采用自由电弧法和等离子电弧法分别制备超细SnO2粉末,利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDAX)测试手段对样品的物相、形貌、粒度等进行表征.结果发现:等离子电弧法制备出的粉末粒度较小,粒子均匀,大部分为球形,且杂质少;而自由电弧法制备的粉末粒度较大,且含有大量的C杂质.通过对粉末的形核长大机制进行分析讨论,发现温度、温度梯度、饱和度是形核长大的重要影响因素.等离子电弧法容易获得较高的温度及温度梯度,有助于粉末的形核长大,获得较高的形核率,易制得超细粉末.     

基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统设计

基于分层制造概念的金属模型的制造是当今快速成形领域的热门研究课题。基于微束等离子弧三维焊接的直接金属成形系统是一种可以实现金属零件及模具快速制造的方法。本文在分析了直接金属成形原理的基础上，结合直接金属成形系统的研制工作，介绍了该系统的总体结构和特点，并具体描述了该系统的软、硬件实施。     

拼焊板等离子体弧柔性成形数值模拟

采用等离子体弧作为热源对低碳钢差厚拼焊板进行弯曲成形研究,并利用有限元分析软件ANSYS对差厚拼焊板进行弯曲成形模拟。通过分析匀速恒功率热源、变速恒功率热源及匀速变功率热源扫描差厚拼焊板的温度梯度和应力分布,给出了一种较好的拼焊板热成形方法,最后通过试验对有限元分析结果进行了验证。     

板料激光成形技术

综述了激光成形技术的国内外发展史及其研究现状，分析了激光弯曲成形技术的优点，探讨了激光弯曲成形技术的原理及成形机理，并且论述了激光弯曲成形的影响因素，展望了板料激光成形技术的应用前景。     

板料激光成形技术

综述了激光成形技术的国内外发展史及其研究现状,分析了激光弯曲成形技术的优点,探讨了激光弯曲成形技术的原理及成形机理,并且论述了激光弯曲成形的影响因素,展望了板料激光成形技术的应用前景。     

时序综合分析在金属板柔性成形试验中的应用

针对金属板等离子体弧柔性成形的试验数据处理问题,提出用灰色系统理论与时间序列分析相结合的方法描述金属板在弯曲变形过程中的角度变化。用一组实测温度变化数据证明了用GM（1,1）模型和ARMA模型共同描述金属板弯曲成形的适用性,并用模型预算公式对预测值与实测值作了比较,证明预测效果良好。     

工艺参数和材料性能对板料成形回弹的影响

分析总结了数值模拟中模拟参数（有限无算法、单元类型、材料模型、本构方程、积分点选取、接触和摩擦法则等）对回弹模拟精度的影响。对一细长支腿零件的工艺成形过程进行了数值模拟,研究了工艺参数及材料性能参数（压边力、凸模圆角半径、凸凹模间隙、板料厚度、摩擦系数、材料硬化指数）对工件回弹的影响。回弹角随凸模圆角半径和凸凹模间隙的增大而增大,随压边力、扳料厚度、摩擦系数和材料硬化指数的增大而减小。     

Influence of the Workpiece Stiffness on the Electromagnetic Sheet Metal Forming Process into Dies

Electromagnetic sheet metal forming is a high speed forming process using pulsed magnetic fields to form metals with high electrical conductivity such as aluminum. Thereby, workpiece velocities of more than 300 m/s are achievable, which can cause difficulties when forming into a die. The kinetic energy, which is related to the workpiece velocity, must be dissipated in a short time slot when the workpiece hits the die; otherwise undesired effects, for example rebound can occur. One possibility to handle this shortcoming is to locally increase the stiffness of the workpiece. A modal analysis is carried out in order to determine the stiffness of specific regions of the workpiece so that an estimation concerning the feasibility of the desired geometry is possible in advance without doing cost and time consuming experiments. Thereby, the desired geometry of the workpiece will be fractionized in significant sectors. This approach has to define the internal force variables acting on the cutting edge, which are required to constrain the numerical model. Finally, a method will be developed with the objective of calculating the stiffness of each sector. The numerical results will be verified by experiments. This article was presented at Materials Science & Technology 2006, Innovations in Metal Forming symposium held in Cincinnati, OH, October 15-19, 2006.     

温度梯度机理下激光参数对激光成形的影响

以纯铝板和低碳钢板为主要研究对象，对温度梯度机理下激光输入功率、扫描速度、离焦量以及扫描次数等参数与成形弯曲角之间的关系进行了试验研究，深入分析了温度梯度机理下影响成形的主要因素。     

等离子弧及新型IGBT微束等离子焊接设备

介绍了等离子弧及新型ＩＧＢＴ微束等离子焊接设备。