基于数值模拟法的六氟化硫充气柜焊接顺序优化

采用有限元软件ANSYS的ACT插件Moving-Heat-Flux,添加多段高斯移动热源对六氟化硫(SF_6)充气柜单条焊缝、多条竖向焊缝、顶盖焊接不同焊接顺序下的焊接变形进行数值模拟。通过实验对比10次现场焊接下的变形基本与模拟结果相同,得出SF_6充气柜柜体焊接模拟的准确性。焊接模拟结果表明:不同焊接顺序的焊后变形有明显差异。对于单条竖向焊缝,采取自上而下的焊接方式,使变形减少12. 4%;对于四条竖向焊缝,采取上、前面板所形成焊缝→前、下面板所形成焊缝→后、上面板所形成焊缝→下、后面板所形成焊缝的焊接顺序,使变形减少17%;对于顶盖的焊接,由前、下、后、上面板分别与顶盖所形成的焊缝采用逆时针、顺时针、逆时针、顺时针的焊接方式,使焊接变形减少4. 2%,得出通过优化焊接顺序可以有效地控制SF_6充气柜的焊接变形,为实际焊接生产提供了合理的理论依据。     

基于数值模拟法的SF6充气柜焊接顺序优化分析

本文采用有限元软件ANSYS的ACT插件Moving-Heat-Flux,添加多段高斯移动热源对SF6充气柜单条焊缝、多条竖向焊缝、顶盖焊接不同焊接顺序下的焊接变形进行数值模拟。通过实验对比10次现场焊接下的变形基本与模拟结果相同,得出SF6充气柜柜体焊接模拟的准确性。焊接模拟结果表明：不同焊接顺序的焊后变形有明显差异。对于单条竖向焊缝,采取自上而下的焊接方式,使变形减少12.4%;对于四条竖向焊缝,采取焊缝A→B→D→C的焊接顺序,使变形减少17%;对于顶盖的焊接,焊缝abcd采用逆时针、顺时针、逆时针、顺时针的焊接方式,使焊接变形减少4.2%,得出通过优化焊接顺序可以有效地控制SF6充气柜的焊接变形,为实际焊接生产提供了合理的理论依据。     

弧焊机器人空间焊缝焊接参数与姿态规划研究

针对弧焊机器人空间焊缝焊接工艺参数和焊枪姿态规划问题,提出了焊缝特征坐标系的概念,定义了“立坡焊”和“横坡焊”的概念,采用焊缝特征坐标系来描述各种焊接接头复杂空间焊缝的焊接位置,引用齐次变换技术求解空间焊缝的转角和倾角,将复杂空间焊缝的规划问题分解为“立坡焊”和“横坡焊”2种焊接位置的组合,并运用于马鞍型焊缝机器人焊接。实验结果表明,该方法正确可行。     

奥氏体不锈钢复合板采用SAW焊接基层的焊接工艺研究

通过对S30408+Q245R复合板基层进行SAW焊接接头显微硬度测量、铁素体含量测量、金相显微镜观察等研究,探讨焊接线能量、冷却速度对复合板基层焊缝组织和母材覆层析出σ相的影响。研究结果表明,基层使用SAW焊接时,焊缝硬度比使用SMAW焊接时略低;母材覆层铁素体含量、焊缝过渡层/覆层铁素体含量均比基层使用SMAW焊接时所测含量略低;两种焊接方法的焊缝基层显微组织基本相同。但焊缝覆层/过渡层采用SMAW和GTAW焊接时金相组织有所不同,使用SAW焊接基层时焊缝组织无明显晶粒粗大特征,且母材覆层和焊缝过渡层/覆层均不会析出σ相。     

Q345B钢梁柱节点焊接残余应力模拟及试验验证

为研究梁柱节点焊接残余应力的分布规律,对梁柱节点焊接残余应力进行了数值模拟,并进行了试验验证.首先,建立梁柱节点焊接全过程随机热力学模型,分析梁柱节点的焊接温度场;其次,通过间接热力耦合分析法分析梁柱节点焊接残余应力分布;最后,通过制作梁柱焊接节点,利用盲孔法测得梁柱节点焊接残余应力,并与模拟结果对比分析.分析结果表明:上、下翼缘焊缝由于距离较远以及工艺孔的存在,焊缝之间的相互影响很小,两者的焊接残余应力基本一致;腹板焊缝之间由于距离很近,焊接时的相互影响较大,两道焊缝残余应力分布不一致;在梁柱节点焊缝焊趾区域,梁上、下翼缘焊缝残余应力分布基本一致,等效残余应力呈V型分布,横向、纵向、法向焊接残余应力都基本呈M型分布,因腹板两道焊缝焊接时产生相互影响导致梁腹板两道焊缝应力分布差别明显.     

交叉角焊缝的有限元模拟分析

采用HyperMesh对模型进行网格划分,利用生死单元法实现了对实际焊接过程的数值模拟,对不同方向焊缝的半封闭式箱型结构的进行了焊接温度和残余应力的数值模拟。模拟结果表明,焊接过程中峰值温度区间位于2 050～2 150℃之间;每道焊缝焊接完成后残余应力都会发生变化,第一道焊缝焊接完成后,残余应力最大为316.7 MPa;第二道焊缝焊接完成后,残余应力最大为281.7 MPa;第三道焊缝焊接完成并经过装夹释放后,云图中残余应力基本呈对称分布,且残余应力最大值为367 MPa,位于三条焊缝交叉处。     

钢桥面板顶板-U肋双面焊连接焊缝焊接残余应力分析

为研究钢桥面板顶板-U肋双面焊连接焊缝的残余应力分布,建立了有限元模型.通过对比单面焊接与双面焊接模型计算结果,分析了顶板-U肋连接焊缝温度场与残余应力分布.同时讨论了顶板厚度与角焊缝焊接顺序对残余应力的分布影响.研究表明:相比单面焊,双面焊模型焊缝附近残余应力更低,且应力梯度更大,疲劳性能更优越.而增加顶板厚度和采用两条角焊缝先后焊接的操作顺序均有助于降低先焊接焊缝一侧的应力、增大焊缝附近应力梯度,并促使应力拐点的提前出现.     

相同热输入条件下参数匹配对SUH409L焊缝组织的影响研究

为研究铁素体不锈钢在相同的热输入下焊接速度对其焊缝组织的影响,使用TIG焊接方法对1.5mm厚的SUH409L不锈钢板进行了焊接,9组参数的焊接电流和焊接速度同比例变化,使得焊接热输入保持不变。使用共聚焦显微镜、维式硬度计分析了不同参数下焊缝的组织和硬度分布。结果表明,焊接热输入和散热情况共同影响熔池尺寸,进而影响焊缝组织。当热输入定为178J/mm时,焊接速度超过483mm/min后,熔池长宽比大于2.0,焊缝等轴晶比例大于20%,焊缝硬度分布较为平缓,可以有效地改善焊缝在受载时的应力应变集中。焊接速度超过650mm/min后,焊缝中等轴晶比例增加幅度不明显,同时焊缝会出现下塌的情况,抵消了等轴晶对应力应变集中的贡献。     

油气管道V型焊缝信息提取技术的应用

管道焊接机械自动化技术作为影响管道传输质量和速度的重要因素成为了焊接领域的研究热点,对油气管道焊缝信息的自动提取与跟踪是实现焊接机械自动化的关键技术。主要研究V形焊缝的骨架提取,对细化后的V形焊缝中心线进行了斜率分析,根据其梯度信息获得焊缝的左、右边缘值,将其平均值作为焊缝中心的位置信息,实验证明采用斜率法获取焊缝中心位置信息的精度满足焊接精度要求。     

耐候钢Q450NQR1深熔GMAW电弧行为

分别采用深熔GMAW和脉冲MAG对耐候钢Q450NQR1进行了焊接试验,焊接过程中采集电流、电压及其对应的电弧图像,观察和分析了电弧形态和焊缝成型,同时基于图像处理考察了深熔GMAW焊接电流和焊接速度对电弧行为、焊缝成型的影响.结果表明:相比脉冲MAG,深熔GMAW电弧能量更集中,热源位置下降,焊缝熔深增加,且焊缝几何对称性较好;随着深熔GMAW焊接电流的增加和焊接速度的降低,电弧面积减小,边缘周长变短,质心位置下降,焊缝熔透深度增加;焊接电流315 A、焊接速度650 mm/min时焊接电弧最为稳定,焊缝成型质量也最好.采用优化的焊接工艺完成了12 mm厚Q450NQR1钢板材的单面焊双面成型,焊缝成型较好,接头各区域无软化和脆化现象.     

Finite Element Analysis of Diamond Saw Blades to Prevent Steel Base Wear

The FEM analysis of stress and deformation of steel base of the special diamond saw blades are carried out.The small carbide round segments are welded on the side of blades in order to increase the side wear re sistance of blade.Comparing with conventional saw blade,the maximum stress val ues of reasonable special saw blade are reduced respectively about 17 % 33%,and the maximum deformation values are reduced respectively about 26" D.7%in thetangential(X),radial(Y)and axial(Z)direction.The stress co...     

锯切参数对圆锯片动态稳定性的影响及优化

利用有限元法和正交试验法相结合研究圆锯片在夹紧比、回转速度、锯片的厚度不同水平下的固有频率和应力状态,以此来研究锯片的动态稳定性.结果表明夹紧比增加可以提高锯片的固有频率,降低锯片的径向最大应力和切向最大应力;锯片基体厚度的增加也可以提高锯片的固有频率,而对锯片的应力影响不大;回转速度增加对锯片的固有频率影响不大,却可以大幅度地提高径向最大应力和切向最大应力.综合切削因素得到锯片的最优锯切参数为：夹紧比0.4,回转速度228rad/s,基体厚度2.2mm,节块厚度2.8mm.     

Research on a New Type of Diamond Saw Plate

With the developing of stone material, diamond saw pl ate is used widely, and in order to increase cutting efficiency and life-span o f diamond saw plate, there are a lot of research jobs of segment for diamond saw plate. Layered segment for diamond saw plate is to divide single segment into s everal cutting tools by its structure, then increases rock-cutting faces. For i mpregnated man-made diamond saw plate, the bonding strength of diamonds with ma trix material has great effect on its life and service....     

径向脉冲激励下圆盘锯片声振特性的实验研究

根据相似理论设计制造了大型圆盘锯机模型,通过实验对模型锯片的声振特性进行了系统深入的研究。对锯片在径向脉冲激励下,采取加大夹盘直径,大夹盘加金属橡胶及锯片钻不同直径孔几种减振降噪措施情况下的声振特性进行了实验测试分析,发现虽然几种措施在不同程度上都有减振降噪效果,但采用大夹盘加金属橡胶和打孔锯片结合是最有效的综合措施。试验结果将为实际锯机的减振降噪和新型低噪声锯机的设计提供了有用数据。     

圆锯片振动模态的准确解

通过对Ｂｅｓｓｅｌ函数的精确数值计算，对普通圆锯片在不考虑离心惯性力效应时的频率方程和振型函数分别进行了精确的求解和计算，得到了锯片振动模态的准确解，为了检验计算结果的正确性，又用有限单元法计算了１例，两种方法的计算结果吻合。另外，本文还通过计算证明了钢材泊松比的变化对锯片振动模态的影响很小．其计算结果可供锯片设计时直接查取。     

国内金刚石绳锯

阐述了金刚石绳锯的基本组成、工作原理、金刚石串珠绳的结构以及金刚石串珠的类型，通过对我国几种主要金刚石绳锯的介绍，总结了国内金刚石绳锯和串珠制造形式的发展现状，分析了目前我国金刚石绳锯发展的不足，展望了其发展趋势以及广阔的应用前景。     

径向槽对圆锯片振动特性的影响

应用非线性理论和有限元方法分析计算了边缘径向槽对圆锯片动态特性的影响，为圆锯片的设计提供了参考依据。     

小直径金刚石圆锯片若干问题的探讨

分析用于锯切花岗石的金刚石小圆锯片的特点．通过试验说明在金刚石参数相同的条件下，相对于大锯片而言，小锯片应选用耐磨性较低的结合剂胎体，且其金刚石浓度一般不能高于３５％．     

单颗金刚石磨粒切削面积的推导

引进运动学中的点速度合成定理，求解单颗金刚石磨粒切削面积。通过详细的理论推导，推出单颗金刚石磨粒锯切速度方程、锯切运动方程和切削面积的计算公式。结果表明，金刚石磨粒锯切面积与前一颗金刚石磨粒所夹的圆心角成正比，并与进给速度、锯切深度成正比，也与金刚石圆锯片的转速成反比。     

小型圆盘锯机锯切声功率的计算分析

以小型圆盘锯机为研究对象,通过对锯切过程中主要声源及受力有确了主要锯切噪声是由锯齿高频脉冲激励引起锯片和工件的局部高频脉冲振动所产生的。并用大型有限元结构分析软件ＡＮＳＹＳ计算得到了单元速度值,根据结构振动声辐射理论,对圆盘锯机的锯切噪 进行了定量计算分析。理论计算值与实测结果的比较表明,所建立的圆务锯机锯切噪声分析及计算理论是正确的。