Development of liquid-nitrogen-cooling friction stir spot welding for AZ31 magnesium alloy joints

A liquid-nitrogen-cooling friction stir spot welding (C-FSSW) technology was developed for welding AZ31 magnesium alloy sheets. The liquid-nitrogen cooling degraded the deformability of the welded materials such that the width of interfacial cracks increased with increasing cooling time. The grain size of the stirred zone (SZ) and the heat-affected zone (HAZ) of the C-FSSW-welded joints decreased, whereas that of the thermomechanically affected zone (TMAZ) increased with increasing cooling time. The maximum tensile shear load of the C-FSSW-welded joints welded with a cooling time of 5 or 7 s was larger than that of the friction stir spot welding (FSSW)-welded joint, and the tensile shear load decreased with increasing cooling time. The microhardness of the C-FSSW-welded joints was greater than that of the FSSW-welded joint. Moreover, the microhardness of the SZ and the HAZ of the C-FSSW-welded joints increased, whereas that of the TMAZ decreased, with increasing cooling time.     

焊装线水平输送装置设计及其核心部件仿真

焊装线作为汽车制造过程中的重要部分,其技术水平决定了汽车车身的整体质量。本文运用CATIA软件设计了新的焊装线的水平输送装置,解决了现有设备因两侧重量不同,举升过程不稳定的缺陷。同时利用ANSYS Workbench软件对水平输送装置的关键部件,即齿轮齿条的齿面接触应力进行了分析。为设计人员以后对焊装线传输设备齿轮、齿条的设计选型提供了重要的参考价值。     

摩擦搅拌焊接过程热力耦合数值模拟

提出了一种基于瞬时相对线速度的搅拌头产热模型,利用ABAQUS有限元软件建立了焊接过程温度场有限元模型,对摩擦搅拌焊接过程温度场进行了数值模拟并利用有限元模型分析了焊接温度场的不对称性;在温度场有限元模型的基础上建立了摩擦搅拌焊接过程热力耦合有限元模型,利用ABAQUS有限元软件对焊接过程动态应力和焊后残余应力的分布进行了仿真模拟。结果表明：焊接过程最高温度低于被焊材料熔点,搅拌头前方温度梯度大于搅拌头后方,并且温度梯度随焊接速度的提高变化更为剧烈;焊接过程试件内存在动态应力场,随着试件的冷却逐渐转化为残余应力场,横向残余应力在试件内分布较广,大部分区域内为横向拉应力,而在试件周围拉应力逐渐转变为压应力,纵向残余应拉应力只局限于接近焊缝的一个很窄的区域,在周围区域有较低的压应力,距离焊缝越远其值越低。     

X100直缝埋弧焊管断裂韧性的裂纹尖端张开位移试验研究

为了检验X100直缝埋弧焊管的断裂韧性,采用三点弯曲多试样法,在室温、-10℃和-30℃下对该焊管的母材、热影响区和焊缝部位进行了裂纹尖端张开位移(CTOD)试验.测试结果表明:在同一温度下,CTOD试验的表观启裂值δ0.05、条件启裂值δi和最大载荷值δm的分布规律为母材最好,焊缝次之,热影响区最差;采用裂纹扩展阻力和撕裂模量表征的分布规律为母材最好,热影响区次之,焊缝最差;焊接热影响区组织中含有大量呈块状分布的铁素体,而粒状贝氏体等增强相的含量较少,这会造成其韧性下降,使焊管出现局部失稳现象.     

设备重叠时镍基焊材的运用

文章论述了镍基焊材在实际生产中的运用,从而减化了重叠设备的局部最终热处理,保证了产品质量。     

钢管拱横撑管单面焊双面成型工艺研究

文章重点阐述了京沪高铁柳泉镇后八丁特大桥钢管拱横撑管单面焊双面成型焊接工艺,根据结构特点和设计要求,从单面焊双面成型焊接的主要施工特点和难点、焊接方法、工艺的对比以及单面焊双面成型焊接存在的问题、采取的工艺措施以及单面焊双面成型的焊接工艺进行了详细的分析、研究,改善了外观成型,提高了生产效率,对确保钢管拱桥横撑管的焊接质量和外形尺寸精度,提高工效,缩短工期,降低制造成本有着重要的意义。     

浅析钢桥梁安装方法

随着我国经济的快速发展,交通运输量的迅速增长,城市市政基础设施路桥工程建设规模越来越大。由于钢箱形梁制作、安装快速方便的特点,近年来钢结构桥梁工程越来越受到大家的重视,并逐步取代砼结构桥梁,引领桥梁建设新时代。在金融危机下,国家计划投入4万亿用于基础建设和拉动内需。中国的公路、铁路、城市轨道交通建设等迎来快速发展的黄金周期,我国的桥梁建设也将进入高速发展的最好时期。文章介绍了上海市浦东段市政工程钢结构桥梁的拼装、吊装、组装、焊接工程特点和难点,以及钢结构桥梁安装施工过程和施工人员如何成功的应对了钢结构方面的技术难题,同时在此过程中,创造了城市独有的高架桥钢结构组合吊装新工艺。     

基于粗糙-模糊神经网络的焊接图像缺陷识别

针对焊接图像缺陷识别中提取的特征受噪声干扰比较严重以及现有的识别算法准确率低的问题,提出了一种基于粗糙模糊神经网络的缺陷识别算法。该算法充分利用了粗糙集的属性约简、模糊集的处理不精确数据以及神经网络的自学习、对任意函数逼近的优点,有效地解决了不确定建模过程中样本数据受到噪声干扰、模型结构难以确定的问题。仿真结果表明:该算法能有效地提高焊缝图像的缺陷识别能力。     

外加轴向磁场对短路过渡的影响

为提高短路过渡频率、减少焊接飞溅,分别通过施加直流与交变轴向磁场,研究了轴向磁场对短路过渡的影响规律,分析了高速摄像、电流电压信号以及熔滴在磁场作用下的短路过渡受力情况.结果表明:当直流磁场励磁电流为4 A时,短路过渡频率达到最大值;当交流磁场励磁电流为9 A、磁场频率为100 Hz时,短路过渡频率达到最大值,这与电流...     

基于分形和数学形态学的TIG焊熔池图像分析

焊接图像中不可避免地存在烟尘和弧光等干扰造成的噪声,而传统的图像处理方法对噪声非常敏感,因此很难准确地对焊接图像进行处理.文中提出了一种基于分形和数学形态学理论的综合图像处理方法.该方法利用分形理论中的离散分数布朗随机场理论得到按分形维分布的熔池灰度图像,然后利用二值形态学中的连通域检测去除噪声并得到目标图像,进而利用形态学中的开运算和闭运算得到图像的强连通边界.试验结果表明,该方法能够快速、准确地检测熔池的边缘、高度、宽度以及面积等信息.