"材料成型控制基础"课程知识体系改革的探讨

本文结合近年来高校材料成型与控制工程专业人才培养的经验,根据"材料成型控制基础"的教学任务及课程特点,对该门课程的知识体系改革进行了探讨,简要分析了课程知识体系改革的必要性和目的,从师资队伍建设、优化课程内容设计、课程重难点、教学实践环节的改革四个方面对课程知识体系改革进行了详细论述.     

PWM DC/DC变换器软开关技术

介绍了目前DC/DC变换器中常用的几种变换技术,如基本PWM变换技术、谐振开关技术和PWM软开关技术,分析了其工作原理及其特点。PWM软开关技术作为目前研究的热点,显示出广阔的发展前景,对焊接电源的技术进步将起到很大的推动作用。     

一种基于Buck软换流型DC-DC电路脉冲TIG焊机

针对传统逆变式脉冲TIG焊机在冷修补焊接时修复精度低、热输入量大、零部件的热变形量大等缺点,设计了一种基于Buck软换流型DC-DC主电路的脉冲TIG焊机,控制电路可以实现焊接脉冲电流、脉冲频率、脉冲时间的调节,并输出连续脉冲群。实验结果表明,软换相电路有效降低了开关损耗和电压电流尖峰;控制特性较好,脉冲电流上升和下降时间小,输出电流平稳。该焊机实现了脉冲电流、脉冲时间、脉冲频率控制精确,适合于低热输入量时的冷修补焊接场合。     

基于TMS320LF2407A的电动汽车用数字化充电电源

介绍了电动汽车用数字化充电电源,它以移相全桥逆变器加二次整流电路作为主电路,重点分析了其工作原理;采用TMS320LF2407A实现控制系统硬件电路平台,并叙述了控制系统软件及数字PID控制器的设计,给出了数字化充电电源的实验结果及其技术参数。数字化充电电源实现了电源的软开关和数字化控制,具有良好的输出特性和响应特性,可以满足不同动力电池的复杂充电要求。     

“材料成型控制基础”课程知识体系改革的探讨

本文结合近年来高校材料成型与控制工程专业人才培养的经验,根据“材料成型控制基础”的教学任务及课程特点,对该门课程的知识体系改革进行了探讨,简要分析了课程知识体系改革的必要性和目的,从师资队伍建设、优化课程内容设计、课程重难点、教学实践环节的改革四个方面对课程知识体系改革进行了详细论述。     

燃料电池车用大功率DC/DC控制系统的研究

燃料电池发动机是燃料电池汽车的主要动力源,具有节能与环保的优点,但同时也存在输出特性软,动态响应时间慢,以及变工况适应性差的不足。DC/DC变换器可以弥补燃料电池发动机的上述缺点,实现对整车能量流动的控制,是燃料电池电动车(Fuel Cell Electric Vehicles,简称FCEV)的关键零部件之一。研制的90kW DC/DC变换器采用了输入输出复合切换控制方法,能够根据整车控制器的要求,满足在各种工况下的稳压、稳流输出,同时还具有响应快,转换效率高的特点。该变换器已装载于国内多台FCEV中,零故障累计运行6万多公里。     

SUS316不锈钢丝电阻对焊接头成形和力学性能研究

采用恒压脉冲电源,研究了不锈钢细丝对焊时电极有无沟槽、调伸长度、顶锻压力、预热电流、预热时间和焊接时间等工艺参数对焊接接头成形和力学性能的影响规律。结果表明:电极夹持面设置沟槽时,电极与不锈钢丝的接触面积增大,接触电阻减小,有利于不锈钢丝的固定和焊接接头的成形。不锈钢丝调伸长度为2 mm时较合适;当顶锻压力为3.332 N,预热基值电流为100 A,预热时间为2.5 ms,焊接时间为3.50 ms时,焊接接头成形较好,抗拉强度最高,为805.42 MPa。     

搅拌头尺寸对搅拌摩擦焊补焊的影响

分别采用8.5 mm长小搅拌头和24 mm长大搅拌头补焊具有表面沟槽缺陷的42 mm厚的Al-Mg-Si合金FSW试板。试验结果表明,搅拌摩擦焊补焊工艺能够修复具有表面沟槽缺陷的FSW试板。两种搅拌头补焊的焊接接头焊核区晶粒比较细小。大搅拌头补焊焊道与原焊道的重叠区硬度下降明显,对接头的硬度影响范围比小搅拌头补焊时的大。拉伸结果显示,小搅拌头补焊接头抗拉强度比大搅拌针补焊的高16 MPa,屈服强度比大搅拌头的高6 MPa。大搅拌头补焊时带来的热输入高且影响范围大,会造成焊接接头力学性能下降,所以在满足消除缺陷的前提下,尽量选择短小的搅拌头进行补焊。     

异种铝合金电阻点焊接头组织及硬度

对4 mm厚的6N01铝合金和5083铝合金进行电阻点焊试验,并对其接头的组织和硬度进行分析研究。结果表明,异种铝合金电阻点焊接头组织为电阻焊典型的"等轴晶+柱状晶"组织;异种合金焊接时,熔核向电导率低、导热慢和熔点低的一侧偏移;在电阻点焊焊接过程中,6N01母材晶界发生重熔;熔核区的硬度值相差不大且趋近于熔核中心的硬度值最低,平均值为62 HV,同时6N01铝合金的热影响区硬度值有明显下降。     

7N01铝合金多层多道MIG焊接头的组织和成分研究

对12 mm厚7N01铝合金板进行脉冲MIG焊对接试验,使用光学显微镜和电子探针分别对接头的组织和成分进行了分析。结果表明,在熔合线附近存在一层细小的等轴晶组织,该等轴晶是受热液化且未混合的母材重新凝固后形成的,晶界处产生了Mg、Zn元素偏析。在各焊道交界处,先焊焊道发生晶粒重熔,后焊焊道晶粒在先焊焊道重熔晶粒上外延生长;各层焊道中,打底焊道的晶粒尺寸比填充焊道和盖面焊道的晶粒尺寸大,这主要是因为该焊道焊接时液态金属流动不充分,异质形核少造成的,而非后焊焊道的热作用单一因素引起的。