热轧低碳钢表层粗晶原因分析及控制

高温卷取生产的低碳铝镇静钢容易出现表层粗晶缺陷,通过对该缺陷的形貌特征及其形成机理的研究,提出了合理制定终轧温度制度、末道次压下制度,优化层流冷却模式及卷取夹送辊压力等措施,在保证带钢性能的前提下有效控制了粗晶缺陷的产生。     

原位生成铝基复合材料的激光焊接

采用大功率激光器研究新型铝基复合材料TiB2/ZL101的焊接性能,TiB2粒子的存在增加了焊缝熔池粘度降低了熔池流动性,影响了焊缝成形,增加了气孔敏感性.焊缝中气孔主要来源于氢和复合材料中的残留盐.激光焊接过程中较大的冷却速度使得焊缝晶粒非常细小,TiB2粒子在焊缝中分布更均匀,没有出现粒子偏析,主要是因为TiB2粒子是属于纳米级,在凝固过程中被凝固界面前沿所捕获而没有被推移.TiB2粒子没有与铝基体发生界面反应生成脆性相Al3Ti及AlB2,TiB2粒子与Al基体界面结合较好.结果表明,激光焊接后没有破坏TiB2粒子的增强效果.     

地面氮气抽吸作业气体流动规律研究

储层氮气钻完井是致密砂岩等低渗气藏储量有效动用和产能释放的革命性技术之一。储层氮气钻完井作业期间,起下钻及下完井管串过程中,井口处于敞开状态,此时采用地面氮气抽吸技术,有控制地“引导”地层产出的天然气流向排砂管线出口进行处理。为此,文章基于数值仿真方法,系统研究了敞井条件下地面氮气抽吸作业时的气体流动规律,考虑天然气的扩散现象,建立了气体流动模型,并定量分析了影响氮气抽吸效果的主要因素。研究表明,氮气抽吸效果主要受注入方式、氮气抽吸气量、抽吸装置安装位置、排砂管线长度和天然气产量的影响。同心注气方式相较于斜插注气方式具有更好的抽吸效果;低抽吸气量下,氮气注入量越大,抽吸率越高,随着抽吸气量持续增加,抽吸率达到峰值后有所下降;抽吸装置距离排砂管线出口越近、排砂管线越短、地层产气量越低,抽吸效果越好,实现完全抽吸所需的临界抽吸气量越低。文章研究成果为优化氮气抽吸工艺设计、保障储层氮气钻完井敞井条件下的安全作业提供了理论支撑,并在四川大塔场气田进行了现场应用,实现了储层氮气钻完井作业敞井条件下地层产出天然气100%的抽吸,确保了作业安全。     

机械手三维操作空间建立与路径规划

针对传统路径规划算法在机械手路径规划中未考虑机械臂干涉、搜索效率低、路径不合理等问题,在建立了机械手空间模型,采用二次投影法分析和计算机械手操作空间的基础上,将障碍模型和操作空间栅格化,并提出了改进的遗传算法。在遗传算法的设计中,使用实数编码和三维坐标编码相结合的编码方式将栅格进行编码,改进交叉算子,定义最小基因交叉片段数量比,提高了搜索效率,简化了计算过程。通过Matlab建立了机械手仿真模型,验证了算法的有效性,且在实验条件和实验对象等各项参数相同的情况下,相对于传统路径规划算法,搜索效率,最优路径比等得到明显提升。     

自动电弧焊环缝搭接段的质量控制

本文针对小直径容器环缝自动焊常见焊接缺陷——搭接段未焊透问题,提出一个新的环缝搭接段焊透质量数字控制系统。该系统有一个光电编码、脉冲计数的位置——转速监测控制装置。允许工件在任意时钟位置启动引孤,并在完成环缝焊接且满足预定的搭接段长度要求时,自动停车终止焊接过程。该系统还有一个慢送丝引弧控制环节。本文还就计数脉冲的产生、整形、计数电路的设计以及抗干扰问题展开讨论。     

不锈钢管板接头电子束钎焊

应用自主开发的基于虚拟仪器的电子束钎焊系统，成功实现了不锈钢毛细管板接头的电子束钎焊。研究了电子束束流、加热时间、聚焦电流和扫描幅值等电子束钎焊工艺参数对钎焊接头质量的影响规律。试验结果表明，随着电子束输入功率密度的增加，钎角高度和BNi-2钎料向毛细管壁的扩散深度都逐渐增大。在优化的电子束钎焊规范下，不锈钢管板接头钎透率100％，毛细管无溶蚀产生。通过电子探针显微分析仪研究了电子束钎焊接头中各相的化学组成，钎焊接头主要由硼化镍相、硼化镍和硅化镍相、硼化铬相以及镍的固溶体组成。     

9CrMoV钢堆焊1CrMo金属堆焊层性能的研究

采用1CrMo堆焊材料对9CrMoV钢进行了埋弧堆焊试验,优化了堆焊焊接工艺参数。针对不同堆焊层进行了化学成分分析,并研究了堆焊层化学成分对熔覆金属力学性能和金相组织的影响。结果表明：距离母材越远,母材对熔覆金属的稀释率越低,堆焊层合金元素含量越少,塑韧性越好;且母材与堆焊层结合性能良好,没有产生界面分离现象。上述研究成果可为超-超临界汽轮机转子轴颈堆焊技术提供理论依据和技术支持。     

连续退火炉辊热喷涂涂层失效方式与涂层材料使用

阐述了连续退火炉辊表面热喷涂涂层的研究发展现状及热喷涂保护涂层的主要失效方式,着重分析了炉辊用热喷涂涂层材料的发展、使用、分类及其各自特点,列举了世界三大知名热喷涂制造厂商炉辊涂层的生产与应用情况.     

单动力可转向爬行Schatz机构

基于经典Schatz机构提出一种在单一动力机的驱动下可以在地面上爬行并可控制移动方向的新概念移动机构。首先,根据Schatz机构的结构特性,考虑地面移动的功能需求,提出爬行Schatz机构的设计方案,进行了杆件形状设计和电动机的布置。其次,分析其移动机理。然后,基于动力学仿真软件建立虚拟样机进行仿真试验。继而,根据所发现的移动特性进行移动路径规划,提出对电动机进行转速调控以实现移动方向控制的方法,研究使其实现平面内任意移动的控制策略。最后,设计制作了样机,通过试验摸索出其移动规律,验证了转向控制方法和策略,试验结果证明了理论分析及研究的正确性。     

车轮滚动阻力的测试方法和设备的比较分析

介绍了汽车行驶过程中车轮所受到的滚动阻力的力学模型,并指出用实验方法测量车轮滚动阻力的必要性。详细分析了ISO28580-2009标准中规定的测试方法——测力法和测扭矩法的具体原理。最后对比分析两种测量车轮滚动阻力的设备,结果表明:平带试验机在测量原理上相较于单转鼓试验机具有更高的测量准确度。