铝-铜外导槽式磁脉冲焊接接头组织与性能

目的 对铝板和铜板进行外导槽式磁脉冲焊接,研究不同晶粒度的母材对焊接接头界面形貌和力学性能的影响。方法 采用万能拉伸试验机、扫描电镜、EDS能谱以及显微硬度计等分析方法,观察焊接接头界面形貌,测试焊接接头的力学性能。结果 在电压9 kV,间隙2 mm的条件下,获得了铝板和不同退火温度的紫铜板外导槽式磁脉冲焊接接头;铜母材的晶粒度大小会影响铝-铜板焊接接头界面形貌,经450 ℃退火处理的铜板与铝母材形成界面波形最明显且过渡区厚度最大;过渡区是铝铜元素的混合区,宽过渡区界面形成稳定的化合物,如CuAl和CuAl2;焊缝处的显微硬度值总是比两侧母材的硬度值高,远离焊缝的硬度值保持稳定,未热处理的铜板与铝板形成的焊缝硬度最高。结论 铝-铜外导槽式磁脉冲焊接接头强度高于铝母材。     

铆模角度对7050铆钉镦头变形的影响

采用不同角度的铆模对直径为西6 mm的7050铆钉进行试验,研究铆模角度对镦头微观组织及绝热剪切带的影响规律.结果 表明,铆模角度会影响铆钉镦头各区域的变形,镦头内出现明显的剪切带,剪切带处的变形最为剧烈,远离剪切带晶粒的变形剧烈程度降低.与平头铆模相比,带角度铆模可以减弱镦头内的局域化变形,使得剪切带宽度从120 μ...     

磁阻型电磁铆接工艺研究

目的 为了掌握磁阻型电磁铆接新技术,研究工艺参数对铆接驱动力的影响规律.方法 通过改变放电电压、线圈导线截面尺寸和弹丸尺寸等参数进行磁阻型电磁铆接试验研究,分析各参数对直径为8 mm的2A10铆钉镦头变形的影响,与感应式电磁铆接的成形铆钉进行对比.结果 随着放电电压的升高,铆钉镦头变形量增加;相同放电能量下,导线截面尺...     

板料组合方式对铝/钢异种金属板自冲铆接头性能的影响

采用数值模拟与试验研究相结合的方法,研究了在铝/钢异种金属板自冲铆接中不同的板料组合方式下材料受力及变形情况,并通过拉伸-剪切试验测试了铆接接头性能。研究结果表明:数值模拟中铆钉腿尾部及与之相接触的下板区域应力应变较大,更容易发生失效;在板料放置顺序上,厚板应作为下连接板以获得较佳的结构特征参数,数值模拟与工艺试验的成形接头结构特征参数基本一致;采用接头特征参数评价自冲铆接性能是可行的,接头自锁强度与自锁量和底部剩余厚度成正相关,接头自锁量和底部剩余厚度越大,其自锁强度越高;在足够高的自锁强度下,适当增大板料厚度可提升成形接头的拉剪性能。     

电磁成形放电频率对板料变形的影响

目的研究电磁成形放电频率对板料变形的影响规律。方法以商用有限元软件ANSYS为平台,建立板料电磁成形有限元模型。通过数值模拟方法,研究不同厚度的1040铝合金板在不同放电频率下的变形过程,得到不同板厚对应的最优放电频率。对比板料自由胀形试验结果,验证数值模拟的可靠性。结果放电频率对线圈放电电流、板料内电流分布、磁场力分布以及变形影响较大,并且存在最优放电频率使得板料的变形量最大。结论最优相对放电频率随着板厚的增加而减小,其变化规律呈幂指数函数变化。     

紫铜-碳钢磁脉冲焊接接头界面形貌研究

为探索紫铜-碳钢磁脉冲焊接(MPW)接头界面形貌等微观特征,本文进行了T2紫铜管和50#钢管的磁脉冲焊接试验,在电压11 k V、径向间隙2.2 mm、重叠面积比3/4的条件下,获得了T2铜管-50#钢管冶金连接接头.通过光学金相、SEM/EDS、显微硬度和纳米压痕试验,重点研究了接头界面形貌、基体元素扩散和硬度分布.结果表明:接头由未焊合区、波状界面结合区、平直界面结合区等特征区域构成,连接区长度达到5 mm;波状结合区界面波长约为60μm,波峰幅值高约20μm;平直界面结合区基体元素扩散区(过渡区)宽度约2μm,而在波状界面结合区,扩散区宽度可达6μm;接头铜侧硬度相对初始值提高50%,最高硬度值出现在靠近界面的50号钢侧,而界面硬度介于两种母材之间.     

1060Al/SS304板材铝箔气化焊接界面形成过程数值模拟

目的 对1060Al/SS304板材铝箔气化焊接过程进行数值模拟,揭示焊接界面的形成与演变规律.方法 基于非线性有限元软件LS-DYNA,建立1060Al/SS304板材铝箔气化焊接过程的光滑粒子流体动力学(SPH)模型,分析冲击速度对焊接界面形貌的影响,对界面形貌进行实验对比分析.结果 研究结果显示1060Al/SS...     

外伸量对无头铆钉电磁铆接变形的影响

目的通过无头铆钉外伸量变化对电磁铆接铆钉变形的研究,确定影响规律,以指导实际生产。方法以2A16无头铆钉为研究对象,通过试验的方法分别改变放电电压,上电压与上外伸量,下电压与下外伸量的大小与匹配关系,进而得到较优参数,并在较优参数下进行连接试验以及性能分析。结果铆钉干涉量随着放电电压的增加而增加,随着外伸量的增加而减小;连接件性能检测发现,镦头是否铣平对剪切强度影响不大,但镦头铣平后拉脱强度有所减小。结论理想的干涉配合需适当提高电压及合适的外伸量,当上电压为225 V、下电压为170 V、上外伸量为1.5d、下外伸量为1.1d时,干涉配合程度较好;连接件镦头铣平后拉脱强度有所减小,为满足铆钉的拉脱强度,可适当增加钉孔锪窝深度。     

自激励式电磁铆接铆钉镦头变形试验研究

目的掌握自激励式电磁铆接驱动力的作用方式,确定合理的工艺参数,探究铆钉变形规律。方法以2A10半圆头铆钉为研究对象,通过试验方法研究放电电压、放电电容及线圈结构对线圈放电电流和铆钉镦头变形的影响。结果自激励式电磁铆接驱动力源于两放电线圈电流的相互作用,两放电电流可分别进行独立控制。随着放电电压升高,线圈放电电流幅值增加,周期略有增加,铆钉镦头的变形量增加,相同放电能量下,放电电容值增加使放电电流幅值降低,周期增大,铆钉镦头变形量存在最大值;放电线圈匝数较多,导线宽度较小时,铆钉镦头变形量更大。结论自激励式电磁铆接是一种动力源可控的连接方法,为铆接驱动力的产生引入新方式,实现了铆接驱动力的主动控制,提高了控制的灵活性,其能量利用率较感应式高,为高强度大直径铆钉的成形提供一种有效的方式。铆钉变形是铆接驱动力幅值在一定时间下的作用效果,要综合考虑放电电流幅值与作用时间的关系。