BS960E高强钢激光-电弧复合焊接头氢脆行为研究

氢脆具有很强的微观组织敏感性,威胁着各类高强结构材料的安全服役.采用激光-电弧复合焊工艺对BS960E型高强钢进行焊接,并对接头在原位电化学充氢的条件下进行慢应变速率(10-5s-1)拉伸试验,结合微观组织和断裂特征进行分析并对接头的氢脆行为进行研究.结果 表明,焊接热循环所形成的富马氏体中的细晶区可以使接头表现出一定的氢脆敏感性,马氏体较大的氢扩散系数和较低的氢溶解度以及氢在晶界上的快速扩散是引起接头对氢脆敏感的主要原因,通过控制焊接工艺参数可抑制焊接热循环所引起的马氏体转变量,能够降低BS960E型高强钢激光-电弧复合焊接头的氢脆敏感性.     

ARTIS刀具监控系统在复杂铣削中的应用

针对ARTIS刀具监控系统在复杂零件铣削加工中应用时存在频繁误报警的问题,针对不同的监控模式,提出两种减少误报警的应用方案,并开发了监控指令自动添加工具。应用验证表明,两种方案应用与不同的加工环境,可有效避免误报警。     

方肩铣刀铣削钛合金腹板崩刃识别算法研究

为实现钛合金航空结构件切削加工过程中方肩铣刀崩刃异常的有效识别,提出了一种铣削腹板工况下的方肩铣刀崩刃识别算法。通过搭建方肩铣刀崩刃铣削试验平台,设计了崩刃铣削试验方案,通过开展试验分别得到了试验刀片完好状态和崩刃状态下的X、Y、Z向振动数据,通过空转振动信号幅值干扰情况选取了Y向和Z向振动数据进行每转均方根值的移动平均值计算,依据曲线差异选择了Y向数据进行特征值计算,并择优选取了3项特征值作为SVM模型分类训练输入,通过以其中2项特征值为输入得到了SVM训练模型,最后以验证刀片在同样工况下的振动数据为识别输入,成功验证了该SVM模型在方肩铣刀铣削钛合金腹板崩刃识别算法中的可靠性,其平均预测准确率达97%以上。     

焊后热处理对7075铝合金直流冷金属过渡焊补焊接头应力腐蚀敏感性的影响

补焊是焊接结构主要修补措施,但目前针对补焊接头耐蚀性的报道较少.针对7075铝合金熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊接接头,采用直流冷金属过渡焊(CMT)进行补焊,之后对焊接接头进行回归再时效(RRA)焊后热处理.对接头的金相组织进行了分析,采用慢拉伸方法对接头应力腐蚀敏感性进行了比较,测试分析了对接头的动电位极化曲线.结果表明:RRA热处理细化了接头各区域的组织,提高了接头的强度和塑性,同时接头的应力腐蚀敏感指数从0.21降低到0.08,接头抗应力腐蚀性能得到明显提高.     

融合工艺信息的复杂零件加工状态识别方法

为解决基于物理信号的加工监控系统在复杂零件数控加工过程中易受工艺波动影响而导致误报警的问题,提出两种融入零件工艺信息的方法来提高加工状态识别的准确率。为验证其可行性,基于数控系统OPC接口开发了一套远程监控系统原型,结合工艺信息和主轴实时切削功率对加工状态进行识别,一旦发现异常,立即控制机床停止加工。在典型飞机结构件上开展了应用验证,结果表明：融入工艺信息后,加工状态识别准确率明显提升。     

五轴数控机床旋转轴几何误差测量与建模

利用球杆仪对五轴数控机床旋转轴的几何误差进行了测量及建模。在测试中,五轴数控机床采用两个平动轴和一个旋转轴同步运动,球杆仪采用径向、切向和轴向三种测试路径,并在此基础上对其进行几何误差建模。     

油气工程用Inconel 718合金激光焊接头的氢脆行为

采用激光焊接工艺,对油气工程用4 mm厚经1030 ℃×2 h固溶+780 ℃×8 h时效和1030 ℃×2 h固溶+780 ℃×16 h时效两种热处理后的Inconel 718合金进行激光焊接,结合微观组织分析、拉伸性能分析和断口形貌分析,对合金母材及激光焊接头在原位充氢条件下的氢脆行为进行了研究。结果表明:长时间时效导致δ相大量析出,使合金母材的氢脆敏感性指数从正常时效态的0.27提高到过时效态的0.48。激光焊接头整体的氢脆敏感性没有受焊前热处理的影响,分别为0.39和0.38;由于焊缝内Laves相的析出,导致激光焊接头的氢脆敏感性高于正常时效态的母材。     

退火处理对3D打印CoCrFeMnNi高熵合金组织和性能的影响

采用选区激光熔化(SLM)工艺制备了等原子比CoCrFeMnNi高熵合金,并对试验合金分别进行了650 ℃×1 h和900 ℃×1 h的退火处理。结合微观组织分析、拉伸性能分析和断裂特征分析,研究了退火工艺对SLM制备的CoCrFeMnNi高熵合金组织和力学性能的影响。结果表明:打印态试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为672 MPa、751 MPa和34.3%。650 ℃×1 h退火处理后,屈服强度、抗拉强度和伸长率略微降低,分别为583 MPa、718 MPa和33.5%。900 ℃×1 h退火处理后屈服强度和抗拉强度分别降低至494 MPa和707 MPa,伸长率提高至46.6%。断口呈典型的韧窝特征,变形机制均为纳米孪生。     

基于NC程序段的提高数控加工监控阈值与信号同步的方法

在数控机床加工过程监控时,由于存在采集频率波动导致监控阈值与信号不同步的问题,导致监控精度下降,从而会影响监控精度。因此针对阈值和信号的精确时间同步要求,提出了基于NC程序段的相对时间同步方法。通过对实时同步误差的计算和判断,采用程序段号对阈值和信号的时间偏差进行校准,减少了监控信号的超前或滞后量。通过对比试验,验证了本方法对提高监控阈值与信号的时间同步性的有效性,提高监控准确性。     

基于虚拟样机的地下铲运机驾驶室人机分析

针对传统地下铲运机人机工程设计与分析方法的不足,提出在虚拟样机意义下的产品人机工程学仿真分析方法。采用虚拟样机技术建立某型号地下铲运机数字化人机系统,运用人机工程学基本理论及CATIA人机工程学分析模块,从工作空间、操作舒适性、视野舒适性三方面对其进行人机工程学仿真分析,指出了原设计中存在的人机工程学问题。