激光+GMAW复合热源焊焊缝成形的数值模拟III.电弧脉冲作用的处理与热源模型的改进

针对激光+脉冲GMAW复合焊时电弧脉冲的热作用特点,将电弧热流处理为脉冲电流和基值电流阶段分布参数不同的双椭圆模式,同时适当减小焊件表面的热导率,以间接考虑脉冲电流和基值电流的间歇式作用.根据平均焊接电流大小确定熔滴热焓椭球体分布的作用区域,并考虑激光热源的作用位置.从以上几方面对前期研究采用的热源模型进行了改进,建立了两类新的适用于复合焊的组合式体积热源模型.利用改进后的热源模型对不同工艺条件下复合焊的焊缝横断面形状尺寸进行了模拟计算.计算得到的熔深、熔宽以及熔合线走向都与实验结果吻合,使数值模拟精度有了较大提高.     

Mechanical properties and microstructures of resistance spot welded DP980 steel joints using pulsed current pattern

Dual phase 980 MPa grade (DP980) steel sheets were resistance spot welded using a pulsed current, and the effects of the pulsed current on the strength properties of the joints were investigated. The pulsed current improved the mechanical properties of the joints in cross tensile tests. In situ observations during tear tests revealed that the ductility of the nugget was improved and that the propagation of cracks into the nugget was inhibited when the pulsed current was used. Microstructural observations and electron probe microanalysis (EPMA) of the nugget showed that the segregation of phosphorus at the nugget was reduced in the joint welded using the pulsed current, suggesting that the pulsed current improved the ductility of the nugget by altering their microstructures.     

涡流法无损检测铝合金管材可靠性的研究

总结了在生产现场的涡流检测过程中如何选择最佳探伤参数,解决管材本底噪声大的问题,提高铝合金薄壁管材涡流检测的准确性和可靠性。     

脉冲放电对焊接接头的强化分析

对含有裂纹的16Mn焊接接头脉冲放电后的拉伸过程进行了数值模拟,分析了脉冲放电强化对裂纹前缘应力状态的影响.数值分析表明,经脉冲放电强化后,焊接接头受拉时裂纹前缘处的应力集中降低,抗拉性能得到了提高;对含有裂纹的16Mn焊接接头试件进行脉冲放电和拉伸性能试验.结果表明,通过脉冲放电强化,裂纹前缘钝化并产生了硬而韧的白亮层组织,试件的断口变得均匀、拉伸性能平均提高了17.8%.数值模拟和试验证实了电磁热止裂技术对降低焊接接头应力集中、提高其抗拉性能的有效性.     

基于齿面拓扑修形的驱动桥主减齿轮啸叫分析与优化

针对某轻型客车在减速滑行阶段出现的驱动桥齿轮啸叫问题,提出一种齿面拓扑修形方法来优化驱动桥齿轮啸叫噪声。利用LMS Test.Lab设备进行路试测试,识别出噪声源来自驱动后桥主减齿轮的啮合振动。对主减齿轮当前齿面接触性能进行分析,在此基础上,提出采用齿面拓扑修形方法对当前齿面接触区和传动误差进行修正。对修形前后的齿面加载啮合性能和NVH仿真曲线进行对比分析,仿真结果表明:修形后齿轮啮合性能和NVH性能都得到了提升。对修形前后的主减齿轮进行了路试测试实验,实验结果表明:齿面修形后齿轮啸叫问题得到了明显改善。     

垂熔炉配电系统谐波治理

本文简述了垂熔炉产生谐波的原因和谐波对供配电系统、电气设备、自动控制系统、通讯的危害。通过对垂熔炉配电系统的数据采集和分析,提出了采用3次、5次滤波补偿组件和分相滤波补偿组件组合,进行谐波治理的方案。治理后系统的功率因素从0.73提高到0.92,谐波电流畸变率下降约50%,电流波形明显改善,趋近正弦波形。此外,还对补偿后的系统进行了效益估算。     

逆变弧焊电源峰值电流模式双闭环控制系统

采用电压模式单闭环控制系统的逆变弧焊电源，系统动态响应速度慢，不能对主电路功率器件进行实时电流控制，中频变压器无抗偏磁能力，因此可靠性较差。所研制的逆变弧焊电源采用双闭环控制系统，内环实现了在每个开关周期对功率器件的峰值电流进行实时控制，提高了系统动态响应速度，消除了中频变压器偏磁现象；外环控制输出的平均电流，提高了输出电流的精度和系统的可靠性。     

涡流新技术在油罐底板腐蚀检测中的应用

突破了传统涡流检测的应用局限，介绍了油罐底板腐蚀涡流检测新技术，如远场涡流技术，相控阵技术和磁饱和技术等。建立了试验远场涡流检测系统。试验结果表明，采用涡流方法检测罐底腐蚀是可行的，探头的改进方式及质量对试验结果影响较大。为了达到对各种形状缺陷的有效诊断，提高检测灵敏度和准确性，还需进一步改进和完善远场涡流检测系统。     

电流模式零电压零电流开关TIG焊机的研制

研制了电流模式零电压零电流开关TIG焊机，其超前臂实现了零电压开关，滞后臂实现了零电流开关。采用峰值电流模式双闭环控制，其内环控制每个开关周期IGBT集电极的峰值电流，实现自动纠正偏磁，并大大提高了系统响应速度；外环控制焊机输出的平均电流。计算机仿真和实验结果表明，该焊机能在全负载范围内实现软开关。     

整体叶盘电解加工全过程电流控制方法研究

提出了叶盘型面电解加工的全过程电流控制方法,基于电流控制思想,通过全程控制电流这一重要参数,使其在多次加工中基本保持一致,从而提高型面加工的重复精度。开展了电流控制方法的理论分析,掌握了工具进给速度和电流变化的对应关系,形成了加工过程中的电流调控策略,并设计了以电解加工电流为调控目标的实时运动调节系统。针对Ti60整体叶盘开展了一系列对比试验研究,结果表明:采用该电流控制方法可保证多次加工电流的一致性,进而保证加工间隙及型面重复精度。叶盆、叶背受控线重复精度可控制在0.06 mm,有效地保证了每次加工精度的一致性。     

电流辅助钛/铝异种合金激光熔钎焊的特性

采用电流辅助激光熔钎焊的方法对钛/铝异种合金的焊接特性进行研究.结果表明:激光功率对钛/铝异种合金接头的力学性能及微观组织有着明显的影响;辅助电流可有效地降低焊接过程中所需的激光功率,促进焊丝及铝合金母材的熔化,提高液态金属对母材的润湿铺展能力,在一定程度上促进了界面反应.     

超声电镀锡铋合金研究

研究了超声波对锡铋合金电镀的影响.通过赫尔槽试验优选出最佳镀液配方和工艺条件,用SEM法观测了镀层形貌,并测试了镀层和镀液性能.结果表明:超声波的作用扩大了电流密度范围和温度范围;所得镀层表面光亮、结晶更细致、均匀,镀层结合力、抗氧化性和可焊性改善明显,耐蚀性增强;镀液性能稳定,阴极电流效率和沉积速度得到提高.因此,超声波对电镀工艺条件、镀层质量和镀液性能都有明显的改善作用.     

脉冲电镀中的电流分布

在定性考察电流分布基本概念和主要影响因素的基础上,从理论和实验上描述了具有脉动电流的电流分布,结果表明脉动对首次电流分布没有影响,而是使二次电流分布变得不如直流电镀时均匀。如果沿着电极表面的脉动扩散层厚度恒定,则与直流电镀相比,由于采用脉冲电镀而使三次电流分布得到改善。     

Cu-Cr-Zr合金在施加直流电流时效后的电性能和力学性能(英文)

在不同温度和电流密度下对Cu-Cr-Zr合金进行不同时间的时效处理,发现在合适的时效温度下施加电流,可以同时提高合金时效后的电导率和硬度。随着电流密度的增加,电导率呈线性增长,但硬度保持不变。显微组织观察表明,施加电流时效后,组织中出现了大量的位错和纳米级铬析出物,这是提高电导率和硬度的原因。电流作用机理与焦耳热、大量电子的迁移及因电子风力而提高的溶质原子、空位和位错的扩散能力有关。     

多孔Ag@Ni泡沫金属的制备及其在非水性锂空气电池上的应用

通过改进的置换反应,以三维网状结构泡沫镍为基底,制备了新型多孔Ag/Ni复合泡沫金属材料(Ag@Ni泡沫金属)。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)表明,泡沫镍基底上生成的金属Ag颗粒呈枝晶状且分布均匀。将其作为集流体首次应用于锂空气一次电池正极,通过线性伏安扫描(LSV)、电化学阻抗(EIS)和充放电测试研究了电极的电化学性能,结果表明,这种Ag@Ni泡沫金属作为锂空气一次电池的氧气极集流体,明显提高了还原反应的催化活性,改善了电化学反应性能,电流密度0.1 mA/cm2时,放电电压平台从2.66升高到2.73 V,容量也由2000 mAh/g增大到2750 mAh/g,且大电流密度下改善更为明显。     

一种改进的基于九圆点的摄像机自标定算法

为解决目前现有激光切割视觉系统单目摄像机标定算法存在的抗噪性能差、精度低等问题,提出一种改进的基于九圆点的摄像机自标定方法。对算法中的理论进行了分析和实验验证。将改进的九圆点标定算法与现有的单目摄像机快速标定算法进行对比实验。结果表明:改进的摄像机自标定算法相对于现有的单目摄像机快速标定算法抗噪性能更好、精度更高。     

脉冲电流频率对2219铝合金焊缝组织性能的影响

采用超快速变换复合高频脉冲方波变极性TIG电弧焊接方法进行2219-T87高强铝合金焊接,研究脉冲方波电流频率对焊缝组织性能的影响.结果表明,加入脉冲方波电流后,焊缝组织明显细化,焊缝区由粗大柱状晶向细小等轴晶转变.当脉冲电流频率达超音频段时,在焊缝中部还存在一种呈带状分布的细小等轴非枝晶组织,并与等轴树枝晶组织交替分布.与未加入脉冲电流相比,当脉冲电流频率为60kHz时,接头抗拉强度和断后伸长率分别增加约17.6%和66%.在一定范围内提高脉冲电流频率,可显著减小焊缝熔合区宽度,改善接头硬度分布,明显提高接头塑性,但对接头强度的影响作用并不明显.     

Effects of pulse current on properties of electrodeposited RE-Ni-W-P-SiC composite coating

Effects of pulse current on properties of electrodeposited RE-Ni-W-P-SiC composite coating were studied. The results show that hardness of the pulse current electrodeposited composite coatings is higher than that of the direct current electrodeposited composite coatings while other parameters are the same. Otherwise, the deposited velocity is higher, and wear resistance and corrosion resistance of the pulse current electrodeposited composite coatings are also improved when the average current density is 10 A/dm2 , pulse frequency is 800 Hz and duty ratio is 1: 5. The hardness of the coating as-deposited is HV500 - 700, and it reaches HV1300 after heat treatment at 400 ℃ for 1 h.     

高密度脉冲电流作用下LY12铝合金的凝固组织

研究了高密度脉冲电流作用下ＬＹ１２铝合金的凝固组织,试验结果表明嵩密度的脉冲电流可明显地改善该合金凝固组织。和未经电流处理的样品相比,其组织明显细化和等轴化,且脉冲电流愈强,且脉冲电流愈强,这种效果愈显著。     

Effects of controlled pulse current waveform on key-holing condition in plasma arc welding

To overcome the shortcomings of conventional plasma arc welding (PAW), the' controlled pulse key-holing' strategy is proposed and the keyhole PAW experiment system is developed. The efflux plasma voltage signal is detected in real-time to characterize the keyhole size and dimension. The welding current waveform for controlled pulse key-holing strategy is implemented, and two slow-decreasing slopes are added at the dropping point from peak current to base current to further reduce both heat input and arc force so that the controllability of keyhole dynamics is improved. Two kinds of PAW tests are conducted, and the different parameters of the controlled pulse current and the relevant efflux plasma voltage are measured in real-time to investigate the effects of welding current waveform parameters on the key-holing condition.