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双轴肩搅拌摩擦焊接实验系统研究
被引量:
8
1
作者
陈书锦
胡晓晴
+2 位作者
芦笙
高延敏
王宇
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2014年第11期39-42,47,共5页
为了适应现代焊接实验教学的需要,研究了双轴肩搅拌摩擦焊接的数字化控制过程,介绍了双轴肩搅拌摩擦焊机、双轴肩搅拌摩擦头的基本设计原理,并对焊接过程中搅拌头的轴向力、平面受力及前导区温度进行了检测。基于搅拌头轴向力信号、平...
为了适应现代焊接实验教学的需要,研究了双轴肩搅拌摩擦焊接的数字化控制过程,介绍了双轴肩搅拌摩擦焊机、双轴肩搅拌摩擦头的基本设计原理,并对焊接过程中搅拌头的轴向力、平面受力及前导区温度进行了检测。基于搅拌头轴向力信号、平面力信号及前导区温度检测等环节,利用分体式双向可调节的双轴肩搅拌摩擦头,配以合理的焊接工艺参数,实现不同厚度试板的焊接与参数监控;最后基于Smith预估算法构建了搅拌头前导区温度控制系统。该套实验系统功能齐全,具备开放性和灵活性,可根据教学要求开展多项实验,有利于培养学生的科研素养、动手能力。
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关键词
双轴肩搅拌摩擦焊接
实验系统
数字化控制
焊接
过程参数
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职称材料
2219薄板铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接及组织性能分析
被引量:
5
2
作者
郝云飞
侯明
+2 位作者
韩忠帅
颜旭
蒋金龙
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期63-70,共8页
以运载火箭助推器贮箱广泛应用的4 mm厚2219薄板铝合金为焊接对象,研制了浮动式双轴肩搅拌头,分析了内部塑性金属流动模式及特点,并推测出需匹配较低焊接热输入才能获得优质焊缝。工艺探索及优化试验结果直接验证了焊缝内部塑性金属流...
以运载火箭助推器贮箱广泛应用的4 mm厚2219薄板铝合金为焊接对象,研制了浮动式双轴肩搅拌头,分析了内部塑性金属流动模式及特点,并推测出需匹配较低焊接热输入才能获得优质焊缝。工艺探索及优化试验结果直接验证了焊缝内部塑性金属流动模式及推测。接头宏观组织形貌分析结果显示:不同焊接速度下的焊缝横截面宏观形貌都可以观察洋葱环特征,且随着焊接速度提高,洋葱环特征越发增多,并从靠近前进侧的焊核区逐渐向后退侧孕育发展,这也有效验证了薄板铝合金双轴肩搅拌头的设计思路。薄板铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头横截面显微硬度分布均呈"U"型,接头显微硬度最低点位于焊核区与后退侧热机影响区的交界处。接头力学性能测试结果显示:随着焊接速度逐渐升高,接头抗拉强度逐渐升高,且当焊接速度达到350 mm/min时,接头抗拉强度达到最高值。铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接头延伸率整体较高,焊接速度对其影响不大。铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头正、背弯均可以达到180°无裂纹。基于立式纵缝搅拌摩擦焊系统成功实现了2 m长试片的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊,累计焊接长度达到60 m,且双轴肩搅拌头完整,未发现裂纹、扭曲或其他损伤。
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关键词
2219薄板铝合金
浮动式
双轴肩搅拌摩擦焊接
组织
性能
长试片验证
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职称材料
焊接速度对BT-FSW 2219铝合金接头流动行为及组织与力学性能影响分析
被引量:
7
3
作者
邹阳帆
李文亚
+1 位作者
褚强
苏宇
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期56-62,I0005,I0006,共9页
以4 mm厚2219-T87铝合金为研究对象,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,研究了焊接速度对双轴肩搅拌摩擦焊接(BT-FSW)过程中金属流动行为、接头组织特征和力学性能的影响.模拟结果表明,随着焊接速度增加,焊缝高温区逐渐变窄,轴肩附近...
以4 mm厚2219-T87铝合金为研究对象,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,研究了焊接速度对双轴肩搅拌摩擦焊接(BT-FSW)过程中金属流动行为、接头组织特征和力学性能的影响.模拟结果表明,随着焊接速度增加,焊缝高温区逐渐变窄,轴肩附近的材料流动减弱,而搅拌针附近的材料流动增强.试验结果表明,随着焊接速度增加,材料汇流区及S线缺陷均向前进侧(AS)靠近,焊接速度过大时AS附近的搅拌区(SZ)形成不连续组织.接头SZ的硬度值随着焊接速度增加而增大,而拉伸强度先增大后稍降低.当转速为300 r/min,焊接速度为150 mm/min时,接头获得最大的拉伸强度,为414 MPa±4MPa.
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关键词
双轴肩搅拌摩擦焊接
焊接
速度
2219铝合金
耦合欧拉-拉格朗日法
金属流动行为
力学性能
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职称材料
题名
双轴肩搅拌摩擦焊接实验系统研究
被引量:
8
1
作者
陈书锦
胡晓晴
芦笙
高延敏
王宇
机构
江苏科技大学材料科学与工程学院
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2014年第11期39-42,47,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51205175)
江苏科技大学研究生教改与实践课题(106080604)
江苏科技大学教改研究立项课题(106040122)
文摘
为了适应现代焊接实验教学的需要,研究了双轴肩搅拌摩擦焊接的数字化控制过程,介绍了双轴肩搅拌摩擦焊机、双轴肩搅拌摩擦头的基本设计原理,并对焊接过程中搅拌头的轴向力、平面受力及前导区温度进行了检测。基于搅拌头轴向力信号、平面力信号及前导区温度检测等环节,利用分体式双向可调节的双轴肩搅拌摩擦头,配以合理的焊接工艺参数,实现不同厚度试板的焊接与参数监控;最后基于Smith预估算法构建了搅拌头前导区温度控制系统。该套实验系统功能齐全,具备开放性和灵活性,可根据教学要求开展多项实验,有利于培养学生的科研素养、动手能力。
关键词
双轴肩搅拌摩擦焊接
实验系统
数字化控制
焊接
过程参数
Keywords
bobbin tool friction stir welding
experimental system
digital control
welding process parameters
分类号
TG438 [金属学及工艺—焊接]
G484 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
2219薄板铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接及组织性能分析
被引量:
5
2
作者
郝云飞
侯明
韩忠帅
颜旭
蒋金龙
机构
首都航天机械有限公司
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期63-70,共8页
基金
十三五装备预研共用技术课题资助项目(41423050128)。
文摘
以运载火箭助推器贮箱广泛应用的4 mm厚2219薄板铝合金为焊接对象,研制了浮动式双轴肩搅拌头,分析了内部塑性金属流动模式及特点,并推测出需匹配较低焊接热输入才能获得优质焊缝。工艺探索及优化试验结果直接验证了焊缝内部塑性金属流动模式及推测。接头宏观组织形貌分析结果显示:不同焊接速度下的焊缝横截面宏观形貌都可以观察洋葱环特征,且随着焊接速度提高,洋葱环特征越发增多,并从靠近前进侧的焊核区逐渐向后退侧孕育发展,这也有效验证了薄板铝合金双轴肩搅拌头的设计思路。薄板铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头横截面显微硬度分布均呈"U"型,接头显微硬度最低点位于焊核区与后退侧热机影响区的交界处。接头力学性能测试结果显示:随着焊接速度逐渐升高,接头抗拉强度逐渐升高,且当焊接速度达到350 mm/min时,接头抗拉强度达到最高值。铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接头延伸率整体较高,焊接速度对其影响不大。铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头正、背弯均可以达到180°无裂纹。基于立式纵缝搅拌摩擦焊系统成功实现了2 m长试片的浮动式双轴肩搅拌摩擦焊,累计焊接长度达到60 m,且双轴肩搅拌头完整,未发现裂纹、扭曲或其他损伤。
关键词
2219薄板铝合金
浮动式
双轴肩搅拌摩擦焊接
组织
性能
长试片验证
Keywords
Thin sheet of 2219 aluminum alloy
Floating bobbin friction stir welding
Weld structure
Mechanical property
Long specimen
分类号
TG402 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
焊接速度对BT-FSW 2219铝合金接头流动行为及组织与力学性能影响分析
被引量:
7
3
作者
邹阳帆
李文亚
褚强
苏宇
机构
西北工业大学凝固技术国家重点实验室
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期56-62,I0005,I0006,共9页
基金
陕西省自然科学基金青年项目(2021JQ-102)
上海航天科技创新基金(SAST2020-048)
2021年西北工业大学博士论文创新基金(CX2021067)。
文摘
以4 mm厚2219-T87铝合金为研究对象,采用数值模拟和试验研究相结合的方法,研究了焊接速度对双轴肩搅拌摩擦焊接(BT-FSW)过程中金属流动行为、接头组织特征和力学性能的影响.模拟结果表明,随着焊接速度增加,焊缝高温区逐渐变窄,轴肩附近的材料流动减弱,而搅拌针附近的材料流动增强.试验结果表明,随着焊接速度增加,材料汇流区及S线缺陷均向前进侧(AS)靠近,焊接速度过大时AS附近的搅拌区(SZ)形成不连续组织.接头SZ的硬度值随着焊接速度增加而增大,而拉伸强度先增大后稍降低.当转速为300 r/min,焊接速度为150 mm/min时,接头获得最大的拉伸强度,为414 MPa±4MPa.
关键词
双轴肩搅拌摩擦焊接
焊接
速度
2219铝合金
耦合欧拉-拉格朗日法
金属流动行为
力学性能
Keywords
bobbin-tool friction stir welding
welding speed
2219 aluminum alloy
coupled Eulerian-Lagrangian method
material flow behavior
mechanical property
分类号
TG453.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双轴肩搅拌摩擦焊接实验系统研究
陈书锦
胡晓晴
芦笙
高延敏
王宇
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2014
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
2219薄板铝合金浮动式双轴肩搅拌摩擦焊接及组织性能分析
郝云飞
侯明
韩忠帅
颜旭
蒋金龙
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
焊接速度对BT-FSW 2219铝合金接头流动行为及组织与力学性能影响分析
邹阳帆
李文亚
褚强
苏宇
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
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职称材料
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参考文献
引证文献
统计分析
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