核用小直径传热管自动化衬管焊接系统的研制

目的 针对核用小直径传热管长期服役于高温高压环境时易产生表面腐蚀缺陷等问题,研制一套自动化衬管焊接系统,以高效修复腐蚀传热管,并验证该焊接系统的可行性。方法 采用以STM32F405RGT6微处理器为控制核心、植入FreeRTOS实时操作系统的方式设计了一款焊接控制系统;以微型TIG焊枪为执行机构、数字化焊接电源为功率输出设备,研制了一套自动化衬管焊接系统;最后以304不锈钢管为试样进行了衬管脉冲焊接试验。结果 焊接试验过程稳定,无断弧现象,得到的焊缝衬管完全焊透,基管适度熔透,焊缝成形良好。可通过调整基值电流、峰值电流、脉冲频率和占空比等参数调控焊接热输入,获得优质的焊缝。结论 研制的微型焊枪可适应传热管内部的狭小焊接工况;焊接电源能够满足焊接过程中的能量需求,提高了焊接过程的动态响应能力;焊接控制系统在硬件和软件层面上实现了焊枪和焊接电源的宏观调度,能够对焊接波形进行精细化调控。所研制的衬管焊接系统各项性能优秀,满足压水堆核用蒸汽发生器水箱内不锈钢传热管内衬管焊接高质量修复的需求。     

面向大型复杂焊接结构仿真的组合式自适应四面体网格生成算法

目的 研究高质量、高效率的网格生成技术以实现大型复杂结构的焊接工艺仿真优化。方法 提出一种组合式的自适应四面体网格划分算法,即在高效生成各个零部件四面体网格的基础上,根据焊缝中心面的几何信息自动对焊缝附近网格进行细分,再缝合成高质量的大型复杂焊接结构的整体四面体网格,并集成到自主可控的商用网格划分软件Vision Mesh中。提出了摄动几何边界的方法,解决了大型复杂结构STL几何体在存在几何错误时网格难以生成的问题。提出了基于BVH树结构表达的背景网格表达方法,解决了多条焊缝同时高效、自动细分的难题,并通过“四面体分割–四面体合并–四面体翻转–点平滑优化”方法,实现了四面体网格的高质量优化。结果 算法网格效率可以达到200万个/h,生成的四面体99%以上均接近正四面体。可以由多个零部件一步组合生成大型结构的整体网格,并可对焊缝区域进行自动细分,大幅度简化了划分流程。将生成的网格导入国产焊接仿真软件InteWeld中进行测试,验证算法可用于大型复杂焊接结构整体应力变形的计算中。结论 实现了大型复杂焊接结构的高质量自适应四面体网格划分,使用简便操作得到了高质量网格,为焊接结构件工艺仿真优化...     

PHS1800热成形钢电阻点焊接头截面特性及工艺优化

目的 研究不同参数下PHS1800热成形钢电阻点焊接头截面特性及其工艺。方法 利用金相显微镜、扫描电子显微镜和万能试验机,对点焊接头的焊点熔透率、压痕率、熔核直径、压痕直径及拉伸性能进行测试。结果 随着焊接时间的增加,各截面特性总体呈线性增长的趋势,当焊接时间超过0.6 s时,接头熔核直径减小;随着焊接电流的增大,各截面特性整体呈上升的趋势,当焊接电流为11.5 kA时,熔透率达到峰值,继续增大焊接电流,压痕率迅速上升;随着焊接压力的增大,熔透率增至59.17%后不断减小,压痕率不断增大,熔核直径与压痕直径无明显变化。基于三因素八水平正交实验,确定点焊接头最大拉伸载荷为16.54 kN,其断口为脆性断裂。结论 焊接时间和焊接电流对点焊接头截面特性的影响较为显著,拉伸性能受焊接电流的影响最大。实验得到了成形良好的焊接接头,最优参数如下：焊接时间为0.6s,焊接电流为11.5 kA,焊接压力为2.0 kN。本实验可为热成形钢在汽车加工中的应用提供理论基础和技术支持。     

焊接电源中横向磁通感应线圈的研究与设计

对高频感应加热电源中的线圈进行了研究与设计.电源加热采用横向磁通感应式,它能有效克服线圈对工件大小、形状等的束缚,尤其适合无磁性材料的加热处理.首先分析了纵向磁通与横向磁通感应加热的区别,在对横向磁通涡流场及温度场分析的基础上,建立了横向磁通感应加热的数学模型.根据实际要求,设计出满足铜排焊接要求的线圈结构,通过试验验证了设计的横向磁通感应线圈在铜排焊接电源应用中的可行性与合理性,从而进一步改进了传统的铜排焊接工艺.     

托克托电厂1、2号机组给水逆止门补焊处理

通过对托克托发电厂的铸钢阀门进行补焊消缺处理,处理的5个阀门经运行两年多的考验,未发生泄漏。为铸钢阀门的补焊处理提供了依据。     

无头轧制技术及其潜在的经济效益

介绍了无头轧制的概念,比较了无头轧制工艺和传统轧制工艺的特点,分析了无头轧制工艺潜在的经济效益.     

SA335P91钢焊接参数的研究

探讨了SA335P91材料焊接接头的组织变化及冲击韧性下降的原因,利用经验公式计算相关数据,通过分析这些数据给出了焊接工艺参数。     

球面加载法在舰船舱室爆炸破坏环境中的应用

在研究空中爆炸及舰船密闭舱室爆炸时,提出了球面加载法对现有有限元程序进行改进,计算结果表明:球面加载法能有效改善现有有限元软件在计算冲击波在流场中衰减过快的弊端,且采用球面加载法得到的流场冲击波压力与理论值吻合良好.在此基础上,采用球面加载法对某舰密闭舱室遭受反舰导弹攻击发生爆炸时的破坏环境进行了计算,给出了密闭舱室爆炸时舰船的破坏环境.研究结果对开展相关的研究具有一定的参考价值.     

管道弧焊机器人控制系统设计

提出一种以AT89C52单片机为核心的管道弧焊机器人智能控制系统方案,选择分布式计算机控制系统作为整体控制,并建立了完整的主从通信系统.系统联合调试结果表明,该系统具有控制功能强、操作方便、工作稳定、控制精确度高、便于现场使用等优点,完全满足了生产工艺的要求.     

奥氏体不锈钢件的等离子弧焊接工艺研究

等离子弧焊接技术是近年来发展起来的机械零部件焊接新技术。本文研究了等离子弧焊接技术在奥氏体不锈钢零部件损伤修复中的应用,提出了等离子弧焊接修复奥氏体不锈钢件的工艺及条件。