Al-Ni异种材料超声波点焊工艺参数的优化设计

采用正交试验方法对纯镍与6061铝合金薄板超声波点焊工艺参数进行优化设计.以焊接能量、压力和振幅为因素,以焊后试样拉伸载荷为表征指标设计了L27正交试验;为分析各因素交互作用对试验结果的影响,计算了各因素对表征指标的贡献率;同时,以方差分析结果作为直观分析的条件,并关注性能最优与最稳健的参数组合,阐明实际生产中应按需求选定焊接工艺参数组合.     

铝铜超声波焊接接头性能的正交试验分析

通过正交试验设计研究了0.5,mm铝(Al)铜(Cu)薄板的超声波焊接,以焊接接头的拉伸力为试验指标,以极差法和方差法为分析手段,确定了焊接参数的影响程度及最优焊接参数,同时,对最优焊接参数下Al/Cu焊接接头的微观组织及连接机理进行了研究.结果表明:焊接能量对铝铜焊接接头的拉伸力影响最显著;当焊接能量为600,J、振幅为45,?m、焊接压力为0.276,MPa时,铝铜薄板实现了有效连接,拉伸力为1,247,N;铝铜接头结合面平整,并且界面处存在一定厚度的扩散层,但不生成稳定的金属间化合物;铝铜焊接接头的连接主要依靠金属键合和原子扩散两种方式实现.     

基于信噪比的FDM快速成型工艺参数优化分析

目的研究FDM快速成型系统中工艺参数,优化工艺参数寻找最优工艺参数组合,提高成型件X、Y、Z方向尺寸精度.方法依据六因素三水平L_(27)(3~(13))正交表安排成型方向、分层厚度、填充线宽等重要可控工艺参数对成型件X、Y、Z方向尺寸精度影响实验,并利用参数设计中信噪比分析方法对实验结果进行优化分析,确定X、Y、Z方向最优尺寸精度工艺参数组合.结果从X、Y、Z方向信噪比响应表可观察出X、Y、Z方向最优尺寸精度参数组合为A_2B_3C_3D_3E_3F_1、A_2B_2C_2D_2E_3F_2、A_1B_1C_3D_3E_1F_2.结论通过信噪比分析方法优化后的工艺参数可有效提高成型件尺寸精度,优化后的工艺参数具有广泛的适用性,对用户合理选择工艺参数提供参考价值.     

小直径TA2/0Cr18Ni9Ti棒材储能焊工艺参数优化设计

采用微型储能焊机对Φ2.5 mm的异种棒材进行储能焊接研究。采用正交试验设计方法进行焊接参数优化设计,研究了焊接工艺参数与焊接接头抗拉强度和断裂特征的关系。试验结果表明,当焊接参数采用电压195 V,电极压力15 N,电容9 900μF时,焊接接头拉伸强度可达到708.23 MPa。     

700MPa级超细晶粒钢抽油杆摩擦焊性能分析

利用摩擦焊对700 MPa级超细晶粒钢抽油杆进行焊接。试验结果表明:超细晶粒钢具有良好的摩擦焊焊接性,但需要严格控制其工艺参数。选取焊接工艺参数为摩擦压力60 MPa、摩擦时间3 s、顶锻压力120 MPa、顶锻时间1 s时,可有效抑制晶粒长大。摩擦时间是影响轴向缩短量的最主要工艺参数。超细晶粒钢摩擦焊接头主要由焊缝、热力影响区和热影响区组成。热影响区出现了轻微的晶粒长大,最大晶粒直径为9~11μm;摩擦焊接头HAZ显微硬度较母材降低4.13%,拉伸强度最高可达715 MPa,断面伸长率22%,断面收缩率68%,冲击韧性可达98 J,呈典型的韧性断裂。     

离焦量对Q235/316薄板激光焊接的影响

为了深入探究离焦量对Q235/316异种薄板金属激光焊接的影响,通过改变电流、脉宽、频率、离焦量、扫描速度等进行五因素四水平的多因素正交试验,以及针对离焦量改变的单因素试验,揭示各因素对抗拉强度的影响。结果表明,各因素对抗拉强度的影响程度是不同的,其影响主次顺序为:离焦量>脉宽>频率>扫描速度>电流。离焦量单因素试验结果表明,Q235/316薄板激光焊接要以适合的离焦量才能得到较优焊接质量;当离焦量为-14 mm时,拉伸载荷最大,拉伸强度为396.72 MPa;当离焦量大于或小于-14 mm时,拉伸载荷都有所降低,可得出最优工艺参数为电流150 A、脉宽2.6 ms、频率20 Hz、离焦量-14 mm、扫描速度250 mm/min。     

电阻点焊工艺参数正交试验优化设计

在汽车制造工业中大量使用点焊,只有对不同材料选择不同的焊接工艺参数,才能实现优质焊接接头。本文以厚0.8 mm的08Al钢板点焊为研究对象,采用正交试验设计方法科学地安排试验过程,研究了焊接工艺参数与电阻点焊接头抗拉剪强度和断裂特征的关系。试验结果表明:当采用焊接时间为9 cyc,电极压力为1600 N,焊接电流为11.5 kA的参数组合时,可获得接头最佳力学性能和工艺性能。本研究可为选择电阻点焊的最佳工艺方案提供依据。     

正交法设计分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响

选择气隙高度、凝固浴温度、拉伸速度3种工艺参数作为研究对象,并设计3因素4水平的正交实验来分析制膜条件对纤维素膜力学性能的影响.通过结果分析得出:影响纤维素膜力学性能的主要因素为凝固浴温度,其次为拉伸速度以及气隙高度.最优的制膜条件为:气隙高度32,mm,凝固浴温度20,℃、拉伸速度500,mm/min.最优组合所得纤维素膜拉伸强度为13.68,MPa、断裂伸长率为79.37%.对最优组合、正交表中综合评分最高值与最低值3种试样进行结晶度与断面结构的对比,结晶度分别为63.27%、72.7%、54.74%,在膜断面结构方面,最优组合膜较另外两者呈现出更均匀且致密的断面结构.     

基于Kriging-PSO智能算法优化焊接工艺参数

焊接工艺参数是影响焊接成型质量的关键因素.由于工艺参数和焊接接头的力学性能之间的关系是多维隐式的,因此,提出了一种Kriging模型和粒子群相结合的优化算法,解决了在交流钨极氩弧焊中3.5mm厚镁合金薄板的工艺参数优化问题.首先通过田口正交法构建样本集,其次建立输出和输入之间的Kriging代理模型,并通过提出的算法获得最优工艺参数组合及其力学性能.结果表明:通过该算法获得的最优工艺参数组合,其对应的焊接接头的抗拉强度、屈服强度和平均显微硬度分别达到母材的97.6%,98%和91.5%,减少了经济和时间成本,提高了焊接工艺设计能力.     

注塑工艺参数优化的数值模拟分析

采用数值模拟和正交试验相结合的方法,对注塑成型过程进行模拟分析,得到工艺参数对制品翘曲值的影响次序和最佳工艺参数组合.结果表明:各工艺参数对翘曲值的影响依次为保压压力、熔体温度、模具温度、注射时间、保压时间、冷却时间,且保压压力和熔体温度对制品翘曲值的影响较为明显;最佳工艺参数组合是模具温度为75℃、熔体温度为260℃、注射时间为1.3s、保压时间为10s、保压压力为48MPa和冷却时间为2s.将得到的最佳工艺参数组合输入Moldflow中进行模拟,得到的翘曲值为0.089 3.该翘曲值比正交试验中任何一组翘曲值都小,验证了通过极差分析得到的最佳工艺参数组合的有效性.     

电极压力对TRIP800点焊焊接接头组织性能的影响

对冷轧高强度TRIP800 MPa、厚度为1.8 mm的钢板进行在不同电极压力条件下的点焊实验,并通过金相观察、硬度测试和拉伸实验对焊接接头的组织和性能进行了分析.分析结果表明当电极压力过小或过大时都导致点焊接头强度较低,而最佳点焊工艺参数:焊接电流为8 000 A,焊接时间为20 cyc,电极压力为400 kgf.     

7022铝合金搅拌摩擦焊焊接区的组织与力学性能

以厚度为10mm的7022铝合金为对象进行搅拌摩擦焊接试验,研究了搅拌摩擦焊工艺参数对接头组织和力学性能的影响.结果表明:焊接接头具有良好的力学性能,在搅拌头转速为400r/min、焊接速度为100mm/min时,7022铝合金的搅拌摩擦焊接头抗拉强度和屈服强度分别达615MPa和533 MPa,均超过了母材;焊接接头的显微硬度略低于母材;断口形貌分析表明,7022铝合金搅拌摩擦焊接件拉伸断裂为韧性断裂.     

工艺参数对电弧喷涂Zn-15%Al涂层结合强度的影响

本文采用正交试验方案研究了电弧电压、电弧电流、喷涂距离、空气压力对超音速电弧喷涂Zn-15%Al合金涂层结合强度的影响。结果表明,空气压力对涂层结合强度的影响最大,当空气压力为0.7MPa时,涂层的平均结合强度达到28MPa。确定了喷涂Zn-15%Al合金线材的最佳工艺参数组合:电弧电压29V,电弧电流210A,喷涂距离为160mm,空气压力为0.7MPa。     

无管式按摩泵泵体注塑成型工艺的稳健设计

为减少无管式按摩泵的翘曲变形量,引入稳健设计方法,使用模流分析软件Moldflow6.1对注塑成型的泵体进行模拟分析.将注塑成型过程中的模具温度(A)、熔体温度(B)、保压压力(C)、保压时间(D)、冷却时间(E)等5个因素作为影响因子,设计了L16(45)正交试验矩阵.通过信噪比分析,得到各工艺参数对泵体翘曲变形的影响程度,获得了最佳工艺参数组合.结果表明:保压压力和保压时间是影响泵体翘曲变形的主要因素,优化后的工艺参数组合为模具温度80℃、熔体温度275℃、保压压力90 MPa、保压时间6 s、冷却时间10 s.优化后泵体的最大翘曲变形量为1.098 mm,变形量减小了12.87%,泵体质量得到了较大的提高.     

喷油压力对电控船用中速柴油机性能的影响

为了研究船用4190型柴油机电控化改造后,喷油压力对柴油机性能的影响,利用AMESim软件,建立电控燃油喷射系统仿真模型,通过正交试验设计方法安排燃油系统参数仿真计算,以实现燃油喷射特性的优化;同时基于AMESim与AVL_FIRE软件耦合,将优化结果导入柴油机缸内燃烧模型,进行仿真计算,以完成不同喷油压力对柴油机性能影响的综合分析。结果表明,当参数组合为:喷孔直径0. 22 mm、凸轮型线速度0. 46 mm/(°)、柱塞直径14 mm、高压油管长度1000 mm时,喷油压力为125 MPa;当参数组合为:喷孔直径0. 26 mm、凸轮型线速度0. 43 mm/(°)、柱塞直径14 mm、高压油管长度800 mm时,喷油压力为105 MPa。喷油压力提高,改善了柴油机燃烧质量,使得油耗率较原机降低约14. 3%与7. 2%,但NO_x排放质量分数分别升高约50%和11%,因此,需要兼顾柴油机的经济性与动力性进一步优化排放。     

丹参茎叶提取工艺研究

目的:优选丹参茎叶的提取工艺.方法:采用HPLC测定含量,流动相甲醇—乙腈—甲酸—水(30∶10∶1∶59),检测波长286 nm.以丹酚酸B和迷迭香酸提取量的综合评分为指标,通过正交试验考察溶媒用量、提取时间和提取次数对丹参茎叶提取工艺的影响.结果:优选的提取工艺为A_2B_3C_2,即12倍量的20%乙醇,提取2次,每次1.5 h.结论:优选的提取工艺稳定、合理,指标成分提取率较高,可为丹参资源的开发利用提供参考.     

风味蛋白酶水解牦牛血液蛋白工艺优化研究

通过风味蛋白酶水解牦牛血液蛋白,以蛋白水解率为指标,采用单因素实验探究水解pH、水解温度、料液比、酶浓度、水解时间五个因素对牦牛血液蛋白水解效果的影响.在此基础上以五因素三水平正交试验(L_(18)(3~7))优化水解工艺,发现较佳水解工艺参数为A_1B_2C_3D_3E_3,即最适pH为6.0、最适温度为50℃、料液比为1:9.0 g·mL~(-1)、酶浓度1.25%、水解时间6 h,此时蛋白水解率为33.42±0.44%,水解液氨基酸总量是牦牛原血氨基酸总量的174倍.本实验为牦牛屠宰场血液废弃物资源利用提供理论基础,从而提高牦牛的综合使用价值.     

边部涂胶针织物拉伸曲褶模拟

针对针织物卷边问题,以边部涂胶的纬平针织物为研究对象,建立边部涂胶针织物的有限元模型。采用数值模拟方法对边部涂胶针织物的拉伸变形进行分析,提出用于评价曲褶变形的指标,并通过对比模拟和试验结果验证了有限元模型的正确性。研究不同涂胶工艺参数对曲褶变形的影响,并采用正交试验方法找到最优的涂胶工艺参数。结果表明,在涂胶三角形顶角为50°、涂胶针织物厚度为0.35mm、涂胶三角形间距为29mm、胶体弹性模量为1.75 MPa时,边部涂胶针织物的曲褶变形最小。     

2A12铝合金切割工艺参数分析与预测

为了获得激光切割2A12硬铝合金的合理工艺参数,首先通过正交试验进行极差和方差分析,探究激光功率、切割速度和气体压力对切割质量的影响程度;其次运用Matlab神经网络工具箱建立BP神经网络进行训练;最后将训练好的神经网络与遗传算法相结合进行最佳工艺参数的预测。遗传算法最终得到了最优工艺参数,激光功率为2563 W,切割速度为2022 mm/min,氮气气压为0.62 MPa。     

基于灰色理论的T形管内高压成形加载路径优化

以最大轴向进给力、支管背压力、内压力为因子,建立正交试验设计方案,进行有限元模拟,获得不同加载路径下的质量目标函数值.利用灰色系统理论,计算各个目标矢量与参考目标值之间的关联系数,将多目标转化为以关联度为目标的单目标.进一步计算各成形工艺参数的平均关联度,获得优化加载路径组合参数,以此进行有限元模拟验证.结果表明,通过该优化方法能获得综合质量较高的内高压成形的T形三通管.