非对称集磁器在铝与玻璃钢磁脉冲连接中的应用

通过理论分析和数值模拟结合的方法分析了不同结构和几何尺寸的非对称集磁器对磁脉冲连接过程的影响。针对特定的铝-玻璃钢零件设计了专用的非对称集磁器,在理论分析的基础上通过数值模拟软件对集磁器在不同结构和几何尺寸下进行数值模拟,得出集磁器的电流密度和磁感应强度的分布情况,并在此基础上优化了结构参数,最终确定了集磁器几何参数;加工出非对称集磁器在磁脉冲焊接设备上对铝-玻璃钢的连接进行了试验,获得了符合气密性和剥离强度的接头并确定了铝-玻璃钢连接的工艺参数。     

焊枪行走角变化对等离子弧穿孔立焊焊缝成形的影响规律

以5 mm厚的5A06铝镁合金板材为主要研究对象,焊缝的正面熔宽和背面熔宽为成形特征参数,通过正交试验确定焊枪行走角变化对焊缝成形影响的显著性,从能量传递的角度研究了焊枪行走角的变化对等离子弧穿孔立焊焊缝成形产生影响的机理.结果表明,焊枪行走角对焊缝成形的影响在焊接电流和离子气体流量之间;焊枪与试板垂直时正面熔宽最大,而随着行走角的减小,焊缝背面熔宽逐渐增大.焊枪行走角的改变使熔池正面的能量密度以及背面最高温度截面和最大熔宽截面的相对位置发生变化,对焊缝背面熔宽的影响可归结于厚度方向不同截面热源位置的偏离与工件厚度导致的传热滞后之间相互作用的结果.     

基于现场总线技术的变极性等离子弧焊接控制系统

以嵌入式PC和德国倍福E-bus模块组成硬件平台,构建了一套基于现场总线的变极性等离子弧自动化焊接控制系统.利用EtherCAT协议构建系统的运动控制平台,建立空间笛卡儿三维坐标系,采用G代码命令编程,实现对于焊接空间轨迹的示教功能,同时利用DeviceNet协议构建系统的焊接工艺控制平台,建立变极性等离子焊接电源、等...     

变极性穿孔等离子弧焊接系统的研制

介绍了铝合金变极性穿孔等离子弧焊接控制系统，利用80C196单片机作为控制系统的核心，研制了包括变极性电源、步进电机控制系统等部分在内的变极性焊接系统。该系统主要应用于铝合金变极性穿孔等离子弧焊接工艺。     

变极性等离子电弧稳定性及其控制

以变极性等离子电弧稳定性机理及其控制方法为研究对象,自行研制了80C196KC单片机为控制核心,主电路为双逆变型电路拓扑结构的VPPA1型变极性等离子焊接电源.重点分析小电流过零再引燃机理及其在大规范焊接条件下变极性等离子弧焊接系统及其电弧的稳定性.分别提出了在小电流焊接时通过程序设定方法将变极性等离子电弧由正极性变反极性之前提高过零电流,而大规范焊接条件下则控制过零电流的新观点,对科学认识变极性等离子电弧特性及其焊接过程控制有重要的指导意义.     

弧焊逆变电源电磁场发射研究

逆变焊机控制电路部分的工作频率很高,但能量有限;主电路的变换器工作频率不高,但瞬态能量较大,其近场辐射较强.通过近场探头测试电焊机周围磁场的辐射分布清况.定性的研究了弧焊电源电磁发射的特点.根据IEC60974-10:2004标准,对金属机壳屏蔽和非屏蔽状态下的逆变弧焊电源电磁发射对比测试[1].针对比较严重的电磁辐射,提出相应的抑制措施.     

基于PMAC的开放式弧焊机器人系统接口设计

以DC400为例,介绍了传统焊接电源的焊接参数和焊接状态量的改进方法,采用霍尔元件设计了监控焊接机器人关节极限位置的方法,以实现焊接参数的数字给定和焊接状态量的自动控制和状态监控.介绍了PMAC与上位机软件的接口方法,给出了通信过程中关键的函数和使用方法,实现了两者间的数据通信.试验结果表明,提出的接口设计可以较好地实现焊接机器人系统的集成.     

纵向磁场作用下MAG焊电弧的动力学分析

设计了一种工程实用性强、磁控稳定性好的纵向磁场发生装置,借助Ansys仿真软件发现电弧空间的磁场含有一定量的呈辐射状分布的径向分量.将该纵向磁场应用于喷射过渡MAG焊,利用高速摄像手段分析了电弧和液流束的运动特征.分析了电极磁场力的存在机理和特点,在此基础上通过分析不同形状电弧的受力情况,确定了电弧空间形态呈螺旋线状.     

微束等离子喷涂气体对HA涂层结晶度的影响

采用微束等离子喷涂方法,分别选用工业纯氩气和含50%氦气的氦氩混合气体为工作气体,在Ti-6Al-4V基体上制备羟基磷灰石涂层.通过SEM和XRD对涂层形貌、相组成和结晶度进行研究.结果表明,两种工作气体均可以制备杂质相含量少且不产生TTCP(磷酸四钙)和CaO等杂质相的涂层,结晶度高于70%,对植入体在体内的稳定性有利.采用氦氩混合气体为工作气体的微束等离子弧热焓值高于氩气工作气体,前者涂层中的结晶相主要以再结晶的为主,后者结晶相以大量未熔HA内核为主.     

TC3钛合金电阻点焊工艺参数优化

钛合金点焊接头力学性能不仅由焊核大小决定,其焊核及热影响区晶粒粗化现象会显著影响其性能.为了优化1.3mm厚TC3钛合金点焊工艺,制得具有优异抗剪切及抗拉伸综合力学性能的钛合金点焊接头.采用二次回归旋转设计试验方案,基于响应面法建立了TC3钛合金电阻点焊工艺参数(焊接电流、焊接时间及焊接压力)与预测响应值(剪切失效载荷及十字拉伸力学性能)之间的数学模型.通过数学模型,得到优化电阻点焊工艺参数,实现点焊接头剪切性能及拉伸性能的最优组合,并通过试验验证了数学模型的准确性.为优化钛合金点焊接头力学性能提供了新的工艺途径.