基于TC4钛合金的TIG、MIG焊接工艺与性能对比研究

以TC4钛合金试板为试验对象,采用TIG和MIG对其进行焊接,并对其工艺条件、焊缝成形、金相组织、力学性能等进行对比研究。结果表明：TIG相较于MIG,焊缝成形更美观,但MIG道次数仅为TIG的50%,焊接效率更高,可达性更好;TIG和MIG焊缝均由粗大的柱状晶组成,微观组织由α′马氏体和部分残余β相组成,但由于MIG焊接线能量高、热循环次数少、高温停留时间短,晶粒更细小,更均匀,热影响区更窄;在抗拉强度、伸长率、冲击韧性指标上,TIG优于MIG;在屈服强度指标上,MIG优于TIG。     

铆焊型液力变矩器涡轮辊铆成形工艺仿真及参数优化

以一种典型的铆焊型液力变矩器涡轮为研究对象，针对涡轮装配成型中的外环-叶片-内环的辊铆成形工艺及尺寸开展研究。结合有限元仿真分析和试验手段，研究了叶片支耳的辊铆成形工艺，分析了拨倒、滚压成形工艺参数对滚铆成形精度的影响规律。以叶片材料的拉伸应力-应变曲线及各向异性系数等力学性能测试参数、涡轮总成的三维几何模型、辊铆工况为输入，建立了叶片支耳滚铆成形的有限元模型，采用Abaqus分别建立了支耳拨倒、滚压成形的有限元模型，分析了拨倒角度、滚压进给量和次数对支耳成形后的应力及应变分布、与内/外环的贴合间隙的影响，确定了较为合理的辊铆工艺参数。设计制作了快速滚铆工装，研制了涡轮总成样件，对比分析了样件实物中支耳的贴合度测试数据与仿真结果，验证了工艺参数的合理性。研究结果表明：叶片支耳成形采用3道分3次滚压成形后，回弹量最小，不大于0.1 mm且满足设计技术要求，辊压后支耳的成形应力最小、变形更均匀；经涡轮样件试制验证有限元仿真模型的准确性，误差小于7.7%。