高效MAG焊接旋转射流过渡时液流束的运动分析

利用高速摄像研究了高效MAG焊接旋转射流过渡过程,对旋转射流过渡过程中液流束以及电弧运动进行了观察.通过分析液流束和焊接电弧上的作用力,揭示了旋转射流过渡时液流束的运动特性以及液流束的运动与焊接电弧的运动之间的主从关系.指出旋转射流过渡时特有的焊接电弧形态所产生的电弧力促使液流束的旋转,而液流束的旋转又带动焊接电弧的旋转.在旋转过程中,液流束上阳极斑点力促进了液流束的旋转,而工件上阴极斑点的粘着性阻碍了电弧的旋转.因此可以通过控制焊接电弧形态,达到控制旋转射流过渡过程的目的.     

PEMFC电化学氢泵活化方法及其强化机制

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell, PEMFC)通常需活化才能发挥其最佳性能。与传统的活化方法相比,电化学氢泵可以节约时间和氢气成本。电化学氢泵是一种使氢气在阳极氧化成质子,然后质子在外加电场作用下迁移到阴极并且被还原成氢气的方法。借助极化曲线测试、交流阻抗测试和循环伏安测试等方法研究电化学氢泵活化后PEMFC的发电性能、内部阻抗和催化剂电化学活性比表面积(electrochemical specific area, ECSA)的变化,进而分析其活化机理。此外,研究不同电流密度、进气湿度和活化温度对氢泵活化效果的影响。结果表明：氢泵活化后,燃料电池发电性能显著提升,Tafel斜率降低,电荷传输阻抗和质量传输阻抗降低,欧姆阻抗基本不变,ECSA增加,因此氢泵活化机制与催化剂活性物种数量、催化层微观结构有关。在电流密度200 mA·cm^-2下氢泵活化的效果强于100 mA·cm^-2。在进气湿度为150%RH下氢泵活化的效果强于100%RH和200%RH。另外,活化温度对氢泵活化效果的影响不大...     

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。