激光增强GMAW熔滴短路过渡行为分析

高能量密度的激光照射熔滴,使熔滴局部产生强烈蒸发,利用蒸发反力驱动熔滴受迫短路,促进熔滴脱离焊丝.以低碳钢为研究对象,搭建激光增强GMAW短路过渡焊接试验系统,对比研究了激光增强GMAW短路过渡焊接过程中激光入射位置、电弧高度对熔滴短路过渡行为的影响规律.结果表明,在焊接过程中施加一定功率的激光对熔滴短路过渡行为有明显的改善作用,可以通过激光改变熔滴的受力状态,控制过渡熔滴的尺寸,熔滴短路时间减小,燃弧时间增加,增加过渡频率,提高了焊接过程中的稳定性,激光增强后,焊缝表面成形均匀饱满,焊缝成形良好.     

2219铝合金激光驱动GMAW熔滴过渡行为

以2219铝合金为研究对象,搭建了激光驱动GMAW熔滴过渡试验系统,采用高速摄像系统拍摄熔滴过渡行为,分析了激光的加入对熔滴过渡行为的影响. 结果表明,通过改变工艺参数,激光的加入改变了熔滴的受力状态从而改变了熔滴过渡模式和飞行轨迹. 脉冲激光作用在熔滴缩颈处形成的蒸发反力可以有效促进熔滴过渡,得到“一脉一滴”的射滴过渡形式,提高熔滴过渡频率和熔滴过渡的稳定性,同时能够有效改善焊缝成形解决铝合金焊接射滴过渡工艺区间窄,对母材热输入高以及焊接过程稳定性差等问题.     

电弧增材高频微锤击系统及工艺特性的初步物理模拟

内部缺陷、晶粒粗大等因素引起的力学性能降低是电弧焊接和增材制造面临的主要挑战之一。电弧增材过程辅以同步的微区锤锻、冲击是改善、解决此问题的可行思路。为此,文中提出了一种基于紧凑小型直线促动器的随焊微锤锻技术,具有体积小、位移分辨率高、响应速度快、输出力大且频率高等优点。通过定点焊配合延时锤击模拟验证了同步锤击对高温凝固区域的作用效果,通过定点焊配合同时在焊点附近锤击模拟验证了锤击振荡熔池的作用效果。研究表明,加入锤击作用后晶粒均得到了一定程度细化,可观察到粗大的柱状晶转变为细小的等轴晶。锤击频率和锤击力大小均对锤击效果有较大影响。     

肉骨粉双螺杆挤压工艺条件的研究

采用挤压法对肉骨粉进行预处理,再经正己烷溶剂浸出,以获得脱脂肉骨粉,并通过响应面分析法对肉骨粉挤压预处理的主要参数进行了优化.结果表明,最优挤压条件为:物料含水率10％,机筒温度50℃,螺杆转速130 r/min.在此条件下挤压物料容重、渗滤性得到提高,浸出油中杂质含量大大降低,经测定浸出30 min后残油率仅为0.42％.     

脱脂对肉骨粉品质的影响

对脱脂前后肉骨粉的品质进行了分析.结果表明,脱脂后肉骨粉的风味和色泽明显改善,粗脂肪含量由9.80％下降到0.37％,粗蛋白含量由54.50％提高到61.20％,蛋白质体外消化率由86.01％提高到90.45％,酸值(KOH)由9.00 mg/g降到2.60 mg/g,挥发性盐基氮(TVB-N)含量由60.0 mg/100 g降到40.0 mg/l00 g,组胺含量由20.1 mg/kg降到19.6 mg/kg.脱脂显著提高了肉骨粉的品质.     

钛合金锻造工艺的现状与发展

对钛合金的常规锻造、高温锻造以及锻造工艺对其组织、性能的影响作了详尽地论述;同时论述了钛合金锻造工艺存在的问题及发展前景。     

熔滴主动靶向的激光间接电弧复合增材制造技术初探

对制造精度和效率相矛盾的原因进行了分析,为解决此矛盾,提出了一种新型的熔滴主动靶向的激光间接电弧复合增材制造技术.该技术利用交流双丝间接电弧能量熔化金属丝材实现高熔敷率,利用熔滴主动靶向激光,脉冲激光辅助定量的熔滴定点过渡到熔池保证成形精度.文中对固定质量的熔滴交替形成在固定位置进行了建模分析和初步试验研究,结果表明,通过控制送丝速度和电流频率,可实现双丝交替定点定量熔化,为熔滴主动靶向激光提供了先决条件.     

基于电弧力调控的CO2气体保护焊熔滴激振技术研究

基于能量最小原理采用SurfaceEvolver软件对CO2气体保护焊熔滴形态进行了数值模拟,分析了不同尺寸的熔滴在不同焊接电流下的稳定熔滴形态,从理论上预测得出了CO2气体保护焊在由大电流切换到小电流时,熔滴可由排斥状态转变为垂顺状态,甚至可以激发焊丝轴向的熔滴振荡。进而采用脉冲电流波形对此进行了试验验证,结果表明,将电流由峰值切换到基值,可以使熔滴由被托起状态转变为下垂状态,在熔滴较小、脉冲峰值较高且脉宽较小时,熔滴在峰值期间被轴向托起压缩没有径向排斥偏转,切换到基值后熔滴由排斥压缩状态回弹并开始较强烈的熔滴振荡,随着振幅衰减逐渐达到基值电流下的稳定形态。利用这一振荡将有助于实现CO2气体保护焊稳定轴向自由无飞溅熔滴过渡的控制。     

单道多层电弧增材制造成形控制理论分析

传统轮廓偏置路径规划方法具有较高几何还原度,适合电弧增材制造中等尺寸的复杂零件,但轮廓连续偏置过程中的退化现象易形成欠填充区域,进而导致缺陷,形成待优化区. 针对上述问题,提出了基于布尔运算的待优化区域精确识别方法. 将原始多边形与经过正反两次等距偏置的回溯多边形进行布尔差运算,可获得需要优化的缺陷区域,将待优化区域过滤与合并,重新构建为骨架填充区. 结合最小矩形框确定每个骨架填充区的最优填充方向并生成往复直线路径,最后将轮廓偏置路径重新分类分区连接为连续成形路径,并按照骨架填充区成形路径优先打印原则输出为机器代码. 后续成形试验采用机器人电弧增材制造系统打印了螺旋桨零件,结果表明,零件成形尺寸达到预期,且表面不存在传统轮廓偏置法中的成形缺陷,证明文中方法具有较高的可行性与适用性.