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铝合金T型接头双侧激光焊接气孔缺陷影响规律研究 被引量：5
1
作者 杨志斌 李浩哲 +1 位作者 王斌 陈禹昕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期116-123,共8页
气孔缺陷是铝合金T型接头双侧激光焊接面临的主要问题,基于其工艺特点,文中系统研究了表面处理状态、光束入射角度、焊接速度、热输入和光束间距对气孔缺陷的影响规律。研究结果表明:铝合金表面保留一定厚度的纯铝包覆层才能最大程度地... 气孔缺陷是铝合金T型接头双侧激光焊接面临的主要问题,基于其工艺特点,文中系统研究了表面处理状态、光束入射角度、焊接速度、热输入和光束间距对气孔缺陷的影响规律。研究结果表明:铝合金表面保留一定厚度的纯铝包覆层才能最大程度地降低气孔缺陷;采用较大的光束入射角度和较高的焊接速度可以有效降低气孔缺陷,主要原因是小孔上方金属流动趋势由对流变为流向小孔内部更有利于气泡的逃逸;降低焊接热输入和增加光束间距均不利于降低气孔缺陷,造成小孔形状和贯通性改变并引起熔池流动行为的改变是其本质原因,保证双侧小孔对称和贯通才能利于气泡逸出并降低气孔缺陷。 展开更多
关键词 双侧激光焊接 T型接头 铝合金 气孔缺陷
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铝合金T型接头双激光束双侧同步焊接温度场模拟 被引量：5
2
作者 占小红 陈洁 +4 位作者 董志波 郑文健 魏艳红 陶汪 陈彦宾 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第3期279-284,共6页
为了掌握双激光束双侧同步焊接工艺特性并得到最优焊接工艺匹配参数,对由铝合金6156底板与6056桁条组成的T型焊接接头进行了有限元数值模拟和试验研究.在改进以往激光热源模型的基础上,模拟分析了不同工艺参数匹配条件下的激光焊接过程... 为了掌握双激光束双侧同步焊接工艺特性并得到最优焊接工艺匹配参数,对由铝合金6156底板与6056桁条组成的T型焊接接头进行了有限元数值模拟和试验研究.在改进以往激光热源模型的基础上,模拟分析了不同工艺参数匹配条件下的激光焊接过程,获得了实际可行的工艺参数范围.同时研究了焊接功率和焊接速度对熔池形状的影响规律,结果表明:焊接功率和焊接速度对焊缝成形具有重要影响,且熔池形状的模拟结果与试验结果吻合良好.最终获得了最佳的焊接工艺参数,为大型客机铝合金壁板的双激光束双侧同步焊接提供了理论指导. 展开更多
关键词 T型接头 双激光束双侧同步焊接 有限元 数值模拟 铝合金 激光热源模型 焊缝成形 熔池形状
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铝锂合金双激光束双侧同步焊接各向拉伸性能分析 被引量：2
3
作者 占小红 陈纪城 +4 位作者 陈洁 陶汪 刘红兵 陈彦宾 魏艳红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期33-36,114-115,共6页
以新型航空铝锂合金2060为主要研究对象,采用经前期试验验证的较优的激光焊接工艺参数开展焊接试验,制取接头试样,并设计了不同方向的拉伸试验.研究了焊接接头在纵向、环向等各个方向上的拉伸强度性能,分析了激光功率、焊接速度等工艺... 以新型航空铝锂合金2060为主要研究对象,采用经前期试验验证的较优的激光焊接工艺参数开展焊接试验,制取接头试样,并设计了不同方向的拉伸试验.研究了焊接接头在纵向、环向等各个方向上的拉伸强度性能,分析了激光功率、焊接速度等工艺参数对接头拉伸性能的影响.结果表明,2060铝锂合金具有较好的激光焊接工艺适应性,但在接头软化、拉伸性能控制等方面有待开展进一步研究. 展开更多
关键词 铝锂合金 双激光束双侧同步焊接 各向拉伸性能
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轻合金T型结构双激光束双侧同步焊接技术研究进展 被引量：10
4
作者 占小红 赵艳秋 +1 位作者 陈帅 康悦 《航空制造技术》 2020年第11期20-31,共12页
轻合金双激光束双侧同步焊接(Double Laser-Beam Bilateral Synchronous Welding,DLBSW)技术是一项极具应用前景与发展潜力的先进技术,对实现航空航天壁板结构的轻量化与高效率制造具有重要意义。然而,由于轻合金本身的材料特性与DLBSW... 轻合金双激光束双侧同步焊接(Double Laser-Beam Bilateral Synchronous Welding,DLBSW)技术是一项极具应用前景与发展潜力的先进技术,对实现航空航天壁板结构的轻量化与高效率制造具有重要意义。然而,由于轻合金本身的材料特性与DLBSW技术的特殊性,轻合金T型结构DLBSW技术仍然存在诸多细节问题有待深入探索。分析了轻合金T型结构DLBSW技术的焊接冶金特点与稳定性,重点研究了DLBSW接头中焊接缺陷的形成机理与抑制措施,考察了T型接头的力学性能与断裂机理。此外,探讨了轻合金T型结构DLBSW过程数值模拟研究的重要意义。 展开更多
关键词 铝合金 钛合金 双激光束双侧同步焊接(DLBSW) 焊接稳定性 焊接缺陷 力学性能 数值模拟
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激光功率对钛合金双侧同步焊接温度场的影响 被引量：5
5
作者 庄明祥 李小曼 +2 位作者 周之鹤 高转妮 占小红 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期17-22,共6页
为研究激光功率对TC4钛合金T型结构双激光束双侧同步焊接温度场的影响,针对TC4钛合金T型结构的双激光束双侧同步焊接过程,建立了相应的有限元模型,利用有限元分析软件进行了焊接过程温度场的计算,研究了激光功率对熔池形状的影响规律,... 为研究激光功率对TC4钛合金T型结构双激光束双侧同步焊接温度场的影响,针对TC4钛合金T型结构的双激光束双侧同步焊接过程,建立了相应的有限元模型,利用有限元分析软件进行了焊接过程温度场的计算,研究了激光功率对熔池形状的影响规律,并对不同激光功率下的温度场进行了分析。结果表明:随着激光功率的增加,熔池的熔深、熔宽均有所增加,且在焊接过程中熔池的升温速率与降温速率明显升高。同时,激光功率对熔池区域的温度分布影响更为显著,熔池前端的温度梯度随激光功率的增加而增大,且熔池上表面熔化面积也有所增加。本文得出的仿真结果可为后续钛合金蒙皮-桁条T型结构双激光束双侧同步焊接提供工艺指导。 展开更多
关键词 TC4钛合金 双激光束双侧同步焊接 激光功率 焊缝成形 温度场
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新型铝合金T形连接结构双激光束双侧同步焊接接头微观组织研究
6
作者 陈洁 占小红 +1 位作者 刘红兵 李昊 《航空制造技术》 北大核心 2013年第1期118-121,共4页
采用双侧双激光束同步填丝焊工艺焊接新型铝合金薄板T形结构,对其接头进行微观组织和成分分布的分析。研究结果表明,热影响区晶粒粗大且晶界明显。微观组织中明显出现双激光束双侧同步焊接所特有的两个熔合线,且两个熔合线附近的组织形... 采用双侧双激光束同步填丝焊工艺焊接新型铝合金薄板T形结构,对其接头进行微观组织和成分分布的分析。研究结果表明,热影响区晶粒粗大且晶界明显。微观组织中明显出现双激光束双侧同步焊接所特有的两个熔合线,且两个熔合线附近的组织形态不尽相同。析出相在焊缝中分布均匀,但在熔合线附近成片状排列分布。成分分析表明,由于填充焊丝的Si含量较高,使Si元素在焊缝中略有增加,但是激光束对焊缝底部Si元素烧损比较严重。 展开更多
关键词 铝锂合金 双激光束双侧同步焊接 微观组织
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焊接顺序对双激光束双侧同步焊接TC4钛合金T型接头残余应力的影响 被引量：4
7
作者 姜毅 陈素明 +2 位作者 王浩军 郑超 张颖云 《热加工工艺》 北大核心 2022年第9期122-126,129,共6页
建立了TC4钛合金蒙皮-桁条T型结构双激光束双侧同步焊接的热机耦合模型,得到了三种焊接顺序下焊后接头残余应力场,研究了残余应力的变化规律。结果表明:该T型接头横截面上的焊后残余应力在焊缝中心处出现峰值,且主要表现为纵向残余应力... 建立了TC4钛合金蒙皮-桁条T型结构双激光束双侧同步焊接的热机耦合模型,得到了三种焊接顺序下焊后接头残余应力场,研究了残余应力的变化规律。结果表明:该T型接头横截面上的焊后残余应力在焊缝中心处出现峰值,且主要表现为纵向残余应力,横向残余应力在焊缝中心构成一个应力值较大的类三角区,远离焊缝区域,残余应力呈下降趋势。焊接顺序对焊后横向残余应力的影响较小,对纵向残余应力的影响较为显著。相比于从一端到另一端整道施焊的焊接方案,对T型接头采用分段焊接的焊后残余应力值相对较小,从桁条两端向中间施焊或从桁条中间向两端施焊均为较优的焊接方案。 展开更多
关键词 TC4钛合金 双激光束双侧同步焊接 T型接头 残余应力
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框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形仿真研究 被引量：1
8
作者 赵艳秋 占小红 +1 位作者 顾远之 王春林 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期69-74,共6页
针对框桁式火箭贮箱壁板结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)变形开展仿真研究。首先,建立了框桁式火箭贮箱壁板结构DLBSW有限元模型,并通过试验验证了该模型的可靠性;其次,重点考察了焊接顺序与方向对框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形... 针对框桁式火箭贮箱壁板结构双激光束双侧同步焊接(DLBSW)变形开展仿真研究。首先,建立了框桁式火箭贮箱壁板结构DLBSW有限元模型,并通过试验验证了该模型的可靠性;其次,重点考察了焊接顺序与方向对框桁式火箭贮箱壁板结构激光焊接变形的影响,获得了变形控制策略;最后,采用该优化方案,成功完成了框桁式火箭贮箱DLBSW壁板的研制。结果表明,采用“交叉中心焊”的焊接顺序,可极大程度地降低焊接变形;在焊接顺序优化的基础上,改变中间三条焊缝的焊接方向,可进一步降低焊接变形。 展开更多
关键词 框桁式 贮箱 双激光束双侧同步焊接 有限元分析
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焊接顺序对钛合金H型单桁条结构残余应力分布的影响 被引量：4
9
作者 陈素明 张颖云 +2 位作者 张天宇 王治国 韩云 《热加工工艺》 北大核心 2020年第13期142-146,150,共6页
利用有限元分析法模拟计算了不同焊接顺序下TC4钛合金H型单桁条结构双激光束双侧同步焊接过程的应力应变场,对三种焊接顺序下焊后应力分布进行了对比分析。研究表明:不同焊接顺序下,钛合金H型单桁条结构的始焊、终焊位置以及焊缝附近均... 利用有限元分析法模拟计算了不同焊接顺序下TC4钛合金H型单桁条结构双激光束双侧同步焊接过程的应力应变场,对三种焊接顺序下焊后应力分布进行了对比分析。研究表明:不同焊接顺序下,钛合金H型单桁条结构的始焊、终焊位置以及焊缝附近均存在较高的应力水平,随着远离焊缝区,残余应力呈降低趋势。当焊接顺序为自蒙皮中心焊至边缘时,焊后应力水平最低,其中峰值纵向拉应力和横向拉应力分别达到了970MPa和182MPa,说明该焊接顺序为最优方案。 展开更多
关键词 双激光束双侧同步焊接 焊接顺序 TC4钛合金 残余应力
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驱动力对2219铝合金DLBSW焊接熔池行为的影响 被引量：5
10
作者 康悦 赵艳秋 +3 位作者 李悦 陈丹 綦娜 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期82-87,I0007,I0008,共8页
为了探索激光焊接熔池驱动力与焊接过程中熔池流动之间的关系,构建2219铝合金T形结构双激光束双侧同步焊接(dual laser-beam bilateral synchronous welding,DLBSW)过程热-流耦合模型.分析表面张力、反冲压力、重力及热浮力对熔池流动... 为了探索激光焊接熔池驱动力与焊接过程中熔池流动之间的关系,构建2219铝合金T形结构双激光束双侧同步焊接(dual laser-beam bilateral synchronous welding,DLBSW)过程热-流耦合模型.分析表面张力、反冲压力、重力及热浮力对熔池流动的驱动作用,并阐述这些驱动力共同作用下的熔池流动机理.结果表明,熔池表面的流体,其主要受到表面张力的驱动作用;对于熔池下端左侧及后方形成的环流,其主要受到表面张力、热浮力及重力的共同驱动作用;匙孔下方熔池底部在重力及热浮力的共同作用下沿熔池边缘流动. 展开更多
关键词 双激光束双侧同步焊接 表面张力 反冲压力 重力 热浮力
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