机械振动焊接对焊缝及热影响区金相组织的影响 被引量：51

1

作者 张国福 宋天民 +1 位作者 尹成江 管建军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期85-87,共3页

主要研究了机械振动 (振动频率在 3316 6Hz)焊接后的焊缝及热影响区的金相组织形态。试验采用容器常用钢 16MnR ,采用埋弧自动焊 ,同时对其施加机械振动。选取三组试样分别在不同振动频率和振幅的条件下 ,进行振动焊接。结果表明 ,机械... 主要研究了机械振动 (振动频率在 3316 6Hz)焊接后的焊缝及热影响区的金相组织形态。试验采用容器常用钢 16MnR ,采用埋弧自动焊 ,同时对其施加机械振动。选取三组试样分别在不同振动频率和振幅的条件下 ,进行振动焊接。结果表明 ,机械振动焊接可大大改善焊缝及热影响区的金相组织 ,使焊缝的组织明显细化 ,熔合线和过热区变窄 ,魏氏组织减少。同时 ,从焊缝熔池结晶过程方面 ,对在该条件下焊缝及热影响区的金相组织的形成过程做了详细的讨论。另外还得出 ,振动频率在窄范围内对振动焊接试件的焊缝及热影响区的金相组织无明显影响。振动振幅对振动焊接试件的焊缝及热影响区的金相组织影响较大。 展开更多

关键词 机械振动焊接 焊缝 热影响区 金相组织 振动时效

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振动焊接对焊缝力学性能影响 被引量：18

2

作者 陈金涛 宫照坤 +3 位作者 曲牡 于群 曲延安 房德馨 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期35-37,共3页

采用试件和结构件进行了大量的对比试验,分析研究了振动焊接对构件焊缝区残余应力、断裂韧性、疲劳寿命等力学性能的影响. 结果表明,振动焊接可以降低焊缝表面的残余应力,改善焊缝区的微观组织,提高焊缝处的断裂韧性,提高试件和结构件... 采用试件和结构件进行了大量的对比试验,分析研究了振动焊接对构件焊缝区残余应力、断裂韧性、疲劳寿命等力学性能的影响. 结果表明,振动焊接可以降低焊缝表面的残余应力,改善焊缝区的微观组织,提高焊缝处的断裂韧性,提高试件和结构件焊缝的疲劳寿命. 展开更多

关键词 振动焊接 残余应力 断裂韧性 疲劳寿命 力学性能

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振动焊接工艺效果研究 被引量：14

3

作者 尹何迟 陈立功 +1 位作者 张光业 倪纯珍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期132-134,148,共4页

通过振动焊接与传统焊接方法的对比试验来研究振动焊接技术对焊接残余应力、焊接变形、焊缝及其热影响区组织、工件焊缝质量、热影响区疲劳寿命等的影响,得出该技术可以降低焊接残余应力、细化焊缝及热影响区组织、防止焊接裂纹和工件畸... 通过振动焊接与传统焊接方法的对比试验来研究振动焊接技术对焊接残余应力、焊接变形、焊缝及其热影响区组织、工件焊缝质量、热影响区疲劳寿命等的影响,得出该技术可以降低焊接残余应力、细化焊缝及热影响区组织、防止焊接裂纹和工件畸变,改善焊缝综合质量的结论,并成功应用于HT-7U项目中304L圆形大底板构件的焊接中,取得明显效果。最后,指出了振动焊接技术在我国工业应用中尚存在的几个重大问题,为推广该项技术指明了发展方向。 展开更多

关键词 振动焊接 残余应力 焊缝质量 力学性能

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BWELDY960Q钢振动焊接焊缝组织与低温冲击韧性 被引量：7

4

作者 刘政军 秦华 +2 位作者 苏允海 刘长军 芦延鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期93-96,118,共4页

采用MAG焊接工艺方法焊接低合金高强度钢BWELDY960Q的过程中施加机械振动,研究振动焊接对焊缝组织及焊缝低温冲击韧性的影响.结果表明,在焊接过程中施加机械振动,可以促进焊缝中AF的形成,使得AF的数量增加.振动焊接还可以改善焊缝的低... 采用MAG焊接工艺方法焊接低合金高强度钢BWELDY960Q的过程中施加机械振动,研究振动焊接对焊缝组织及焊缝低温冲击韧性的影响.结果表明,在焊接过程中施加机械振动,可以促进焊缝中AF的形成,使得AF的数量增加.振动焊接还可以改善焊缝的低温冲击韧性,与无振动焊缝低温冲击韧性相比较,焊缝冲击吸收功的上平台值提高7.88%,韧脆转变温度也略有降低.随着温度不断地降低,焊缝低温冲击断口的表面从凹凸不平变得比较平整,断口纤维区比例不断地缩小,放射区比例有所增加,断口的微观形貌由韧窝花样变成准解理河流花样. 展开更多

关键词 低合金高强度钢 振动焊接 针状铁素体 冲击韧性

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振动焊接技术在大型焊接构件中的应用 被引量：5

5

作者 卢庆华 陈立功 +1 位作者 倪纯珍 饶德林 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期92-94,98,共4页

在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺。接头金相组织显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显。研究三种振动加速度(0,3,6 m/s2)下焊接接头的残余应力和侧弯性能。焊接变形是H型钢焊接时存在的主要问题。采用埋弧振动焊接可明显减小H... 在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺。接头金相组织显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显。研究三种振动加速度(0,3,6 m/s2)下焊接接头的残余应力和侧弯性能。焊接变形是H型钢焊接时存在的主要问题。采用埋弧振动焊接可明显减小H型钢的焊接变形。结果表明,合理的振动调制工艺可以有效地减小残余应力并改善焊接接头的综合性能,控制变形,保证生产质量。 展开更多

关键词 振动焊接 侧弯 H型钢 焊接变形

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不同条件下的振动焊接残余应力 被引量：6

6

作者 卢庆华 陈立功 +1 位作者 倪纯珍 于治水 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期69-72,116-117,共4页

设计不同振动焊接参数下平板表面堆焊试验,研究焊接热输入、振动加速度对焊接残余应力的影响,并对焊缝进行TEM观察.结果表明,在较小焊接热输入(22.8kJ/cm)时,残余应力随着振动加速度的增大而减小,且趋势明显;在中等焊接热输入(26.6 kJ/... 设计不同振动焊接参数下平板表面堆焊试验,研究焊接热输入、振动加速度对焊接残余应力的影响,并对焊缝进行TEM观察.结果表明,在较小焊接热输入(22.8kJ/cm)时,残余应力随着振动加速度的增大而减小,且趋势明显;在中等焊接热输入(26.6 kJ/cm)时,残余应力在10 m/s2的振动加速度下残余应力最小;而对于较大焊接热输入(31.6 kJ/cm),残余应力在加速度为15 m/s2时有明显下降.残余最大主应力的方向较接近于平行于焊缝方向.采用15 m/s2振动加速度时,残余横向应力和残余最小主应力在三种热输入下较常规焊接时的应力降低幅度均超过30%,振动降低残余应力的效果明显.对不同条件下焊缝组织的微观结构分析显示,在一定热输入条件下,振动降低了位错密度. 展开更多

关键词 振动焊接 焊接热输入 振动加速度 残余应力

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高强钢振动焊接工艺参数的优化 被引量：8

7

作者 苏允海 马大海 +1 位作者 林金梁 刘政军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期105-108,118,共5页

在WQ960高强钢GMAW焊接过程中施加机械振动,焊接过程中通过改变焊接电流、振动频率和振动振幅实现随焊随振.为了确定高强钢振动焊接的最佳工艺参数,引入正交试验方法,对各个参数下的焊接接头的微观组织、拉伸性能和冲击性能进行分析,确... 在WQ960高强钢GMAW焊接过程中施加机械振动,焊接过程中通过改变焊接电流、振动频率和振动振幅实现随焊随振.为了确定高强钢振动焊接的最佳工艺参数,引入正交试验方法,对各个参数下的焊接接头的微观组织、拉伸性能和冲击性能进行分析,确定最佳参数,并探究振动参数和焊接参数共同作用下高强钢焊接接头的组织性能演变规律及机理.结果表明,最佳振动焊接工艺参数为:焊接电流220 A,振动频率50 Hz,振动振幅0.5 mm;此时焊接接头的力学性能分别为:抗拉强度为875 MPa,冲击吸收功为70 J.这是因为振动可以细化晶粒,减少先共析铁素体的析出,进而使焊接接头的力学性能提高. 展开更多

关键词 低合金高强钢 振动焊接 正交试验

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A105钢振动焊接接头的断裂韧度分析 被引量：4

8

作者 卢庆华 陈立功 倪纯珍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1479-1483,共5页

采用阀门用钢A105为试验材料,机械振动焊接与常规埋弧自动焊相结合的对比试验方法,通过残余应力的测试结果可见,振动焊接消除了熔合线附近的应力峰,应力幅值低、分布平缓.从断裂力学的角度分析机械振动对焊接接头韧度的影响,结果表明:... 采用阀门用钢A105为试验材料,机械振动焊接与常规埋弧自动焊相结合的对比试验方法,通过残余应力的测试结果可见,振动焊接消除了熔合线附近的应力峰,应力幅值低、分布平缓.从断裂力学的角度分析机械振动对焊接接头韧度的影响,结果表明:焊缝的断裂韧度明显大于热影响区(HAZ);振动焊接工艺下焊缝和HAZ的CTOD(Crack tip opening displacement)值明显高于常规焊接下焊缝和HAZ的CTOD值;且振动焊接使得焊接接头的各部分之间断裂韧度的差别明显缩小,断裂韧度更趋均匀化.经断口的扫描电镜观察可知:振动焊接下焊缝的韧窝密度明显大于常规焊接下焊缝的韧窝密度,且HAZ为整个焊接接头的薄弱环节. 展开更多

关键词 振动焊接 残余应力 断裂韧度

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振动焊接对焊件疲劳寿命的影响及机理分析 被引量：8

9

作者 宋天民 张国福 +3 位作者 管建军 尹成江 万发廷 程万奎 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2001年第3期60-63,共4页

对机械振动焊接试板与常规埋弧自动焊接试板进行了残余应力测试、金相观察及疲劳试验 ,研究了机械振动焊接对焊件疲劳寿命的影响 .结果表明 ,机械振动焊接可降低焊接残余应力、细化焊缝和热影响区的金相组织 ,提高焊件疲劳寿命 .在本试... 对机械振动焊接试板与常规埋弧自动焊接试板进行了残余应力测试、金相观察及疲劳试验 ,研究了机械振动焊接对焊件疲劳寿命的影响 .结果表明 ,机械振动焊接可降低焊接残余应力、细化焊缝和热影响区的金相组织 ,提高焊件疲劳寿命 .在本试验条件下 ,纵向残余应力降低 43% ,横向残余应力降低 2 5% ;振动焊接试样热影响区的晶粒度为 5级 ,而常规埋弧自动焊接试样热影响区的晶粒度为 3级 ;振动焊接试样的疲劳寿命提高 35% . 展开更多

关键词 机械振动焊接 焊件 疲劳寿命 金相

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低组配振动焊接接头组织及性能分析 被引量：4

10

作者 刘政军 王初傲 苏允海 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期92-95,118,共4页

为了研究振动焊接对低组配高强钢焊接接头组织及性能的影响,试验选择KPS-70高强钢焊丝作为高强钢焊接材料,采用Ar+CO2混合气体保护焊方法进行多层多道焊,并同时对试件施加低频机械振动.试验利用光学金相、X射线衍射、拉伸试验等检测方法... 为了研究振动焊接对低组配高强钢焊接接头组织及性能的影响,试验选择KPS-70高强钢焊丝作为高强钢焊接材料,采用Ar+CO2混合气体保护焊方法进行多层多道焊,并同时对试件施加低频机械振动.试验利用光学金相、X射线衍射、拉伸试验等检测方法,对不同振动参数条件下的焊接接头组织和力学性能进行了测试分析.结果表明,振动焊接可以提高焊缝金属的强度和塑性;振动焊接可以极大地改善焊缝组织,使焊缝组织明显细化;过大的振幅会影响焊接工艺参数稳定性,产生焊接缺陷,导致焊接接头力学性能变差. 展开更多

关键词 振动焊接 高强钢 低组配 力学性能 显微组织

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残余最大主应力与振动焊接参数的相关性分析 被引量：2

11

作者 卢庆华 陈立功 +1 位作者 倪纯珍 于治水 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期999-1002,共4页

采用试验分析、数理统计的方法研究不同参数下的振动埋弧焊残余最大主应力（σmax）。结果表明：在较小焊接热输入（22.8kJ/cm）下,σmax随着振动加速度的增大而减小,且趋势明显;在中等焊接热输入（26.6kJ/cm）下,σmax在10m/s2的振动... 采用试验分析、数理统计的方法研究不同参数下的振动埋弧焊残余最大主应力（σmax）。结果表明：在较小焊接热输入（22.8kJ/cm）下,σmax随着振动加速度的增大而减小,且趋势明显;在中等焊接热输入（26.6kJ/cm）下,σmax在10m/s2的振动加速度下残余应力最小;而对于较大焊接热输入（31.6kJ/cm）,σmax也较大,只有振动加速度达到15m/s2时σmax才有明显下降。建立了焊接热输入、振动加速度与残余最大主应力的相关性关系曲线,确定了以降低残余应力为主要目标的最佳工艺参数,认为焊接热输入在22.8~32kJ/cm范围时,振动加速度选取在10~15m/s2范围内,可获得较低的残余最大主应力。 展开更多

关键词 振动焊接 热输入 残余最大主应力 回归分析

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不同参数下振动焊接最高温度回归分析 被引量：2

12

作者 卢庆华 徐济进 +1 位作者 陈立功 于治水 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期89-92,共4页

设计不同振动焊接参数下平板表面堆焊试验,研究焊接热输入、振动加速度对焊接最高温度的影响,并运用多元非线性回归方法建立焊接最高温度预测模型.结果表明,在较大焊接热输入时,最高温度随着振动加速度的增加而提高;而在较小焊接热输入... 设计不同振动焊接参数下平板表面堆焊试验,研究焊接热输入、振动加速度对焊接最高温度的影响,并运用多元非线性回归方法建立焊接最高温度预测模型.结果表明,在较大焊接热输入时,最高温度随着振动加速度的增加而提高;而在较小焊接热输入和中等焊接热输入时,熔池温度随振动加速度的增加有一个先增加后降低的过程.通过相关性检验、线性回归的显著性检验以及回归系数的显著性检验,证明模型可行.同时分析了与振动加速度相关的系数和测点到焊缝中心距离的关系,认为振动加速度对熔池中心温度的影响最为显著. 展开更多

关键词 振动焊接 最高温度 回归分析

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A105钢振动焊接接头的性能与组织分析 被引量：1

13

作者 卢庆华 陈立功 倪纯珍 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第20期2497-2501,共5页

采用阀门用钢A105作为试验材料,采用机械振动焊接与常规埋弧自动焊接相结合的方法进行对比试验。试验结果表明:振动焊接后,焊接变形和残余应力明显降低,焊接结构尺寸稳定性和使用安全性大大提高,振动焊接后焊缝试样的冲击吸收功平均值... 采用阀门用钢A105作为试验材料,采用机械振动焊接与常规埋弧自动焊接相结合的方法进行对比试验。试验结果表明:振动焊接后,焊接变形和残余应力明显降低,焊接结构尺寸稳定性和使用安全性大大提高,振动焊接后焊缝试样的冲击吸收功平均值比常规焊接下冲击吸收功的平均值提高了21%,且振动焊接对焊缝冲击性能的影响要明显大于对热影响区冲击性能的影响;振动焊接使得焊缝和热影响区的组织明显细化,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小或消失。 展开更多

关键词 振动焊接 残余应力 冲击吸收功 金相组织

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低频机械振动焊接振动工艺参数的优化 被引量：1

14

作者 王庆国 张国福 管建军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第3期141-143,共3页

研究了在三种振动频率和两种振幅下振动焊接试板残余应力分布、焊缝金相组织、冲击性能、疲劳寿命相对常规焊接的变化情况。从上述指标测试结果来看,最佳参数组合为振动频率取于第一阶共振峰峰值左侧一半处对应的频率,而振幅取3档。从... 研究了在三种振动频率和两种振幅下振动焊接试板残余应力分布、焊缝金相组织、冲击性能、疲劳寿命相对常规焊接的变化情况。从上述指标测试结果来看,最佳参数组合为振动频率取于第一阶共振峰峰值左侧一半处对应的频率,而振幅取3档。从总体上看,振动频率对焊接质量的影响要比振幅显著,所以应优先对振动频率寻优。 展开更多

关键词 振动焊接 振动频率 振幅 焊接质量

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振动焊接技术研究与应用 被引量：6

15

作者 谢春林 樊节斌 朱国巍 《压力容器》 2003年第8期8-9,13,共3页

通过振动焊接与传统焊接方法的对比试验来研究振动焊接技术对工件焊缝质量、焊缝及其热影响区组织、残余应力、焊接变形、热影响区疲劳寿命等的影响,得出该技术可以细化焊缝及热影响区组织、降低残余应力、防止焊接裂纹和工件畸变,改善... 通过振动焊接与传统焊接方法的对比试验来研究振动焊接技术对工件焊缝质量、焊缝及其热影响区组织、残余应力、焊接变形、热影响区疲劳寿命等的影响,得出该技术可以细化焊缝及热影响区组织、降低残余应力、防止焊接裂纹和工件畸变,改善焊缝综合质量的结论,并成功应用于"HT-7U"冷屏δ3mm和19mm×19mm×3mm方管薄壁件的焊接中,取得明显效果。试验及实践证明此技术具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 振动时效 振动焊接 晶粒细化 热影响区 裂纹扩展寿命

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一种用于热塑进气歧管组焊的低成本振动焊接工艺 被引量：2

16

作者 吴建全 《车用发动机》 北大核心 1998年第2期42-48,共7页

详细介绍了振动焊接的原理和振动焊机的结构特点及其演化过程。介绍了振动焊接的工艺特点和应用范围。提出了焊接焊口设计准则及处理焊瘤的措施。分析了影响焊接质量的因素。说明了振动焊接的质量控制方法。

关键词 振动焊接 热塑材料 汽车发动机 进气歧管

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机械振动频率对高强度钢焊接接头低温韧性的影响 被引量：6

17

作者 苏允海 马大海 +1 位作者 孟凡玲 刘政军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期105-108,118,共5页

为了研究机械振动频率对低合金高强度钢焊接接头低温韧性影响,采用Ar+CO2混合气体保护进行多层焊接,同时施加不同频率的机械振动.结果表明,机械振动可以改善高强度钢焊缝的低温韧性和显微组织,相比无振动焊接,施加振动后焊缝中针状铁素... 为了研究机械振动频率对低合金高强度钢焊接接头低温韧性影响,采用Ar+CO2混合气体保护进行多层焊接,同时施加不同频率的机械振动.结果表明,机械振动可以改善高强度钢焊缝的低温韧性和显微组织,相比无振动焊接,施加振动后焊缝中针状铁素体以细小弥散形式分布,且焊缝中大夹杂物数量明显减少;在振幅一定的情况下,焊接接头冲击性能对振动频率不敏感;外加振动对焊接接头韧性的影响仅存在一定试验温度范围内,随着试验温度降低,振动对焊接接头韧性的提升效果逐渐减弱,试验温度降低至一定值,振动对焊接接头韧性的影响基本消失. 展开更多

关键词 振动焊接 低温冲击 低合金高强度钢

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机械振动对WQ960钢焊接接头组织和性能的影响 被引量：8

18

作者 苏允海 马大海 +1 位作者 林金梁 刘政军 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期49-52,3,共5页

采用机械振动辅助MAG焊焊接WQ960高强度钢,通过对不同振动参数下焊接接头的显微组织和力学性能分析,研究机械振动对焊接接头的显微组织、冲击韧性和抗拉强度的影响规律.结果表明,机械振动的施加提高焊缝和熔合区的冲击吸收功效果明显,可... 采用机械振动辅助MAG焊焊接WQ960高强度钢,通过对不同振动参数下焊接接头的显微组织和力学性能分析,研究机械振动对焊接接头的显微组织、冲击韧性和抗拉强度的影响规律.结果表明,机械振动的施加提高焊缝和熔合区的冲击吸收功效果明显,可达15%,对热影响区的冲击吸收功影响不大,焊接接头的抗拉性能也有所提高,但幅度不大仅为2%.施加机械振动后改善了一次柱状晶的形态,得到以细小的针状铁素体为主的焊缝组织,这对提高焊接接头的强韧性十分有利.振动状态下焊缝冲击断口纤维区的韧窝较深,晶状区的解理台阶层次明显,存在较多的撕裂棱,且均匀细化. 展开更多

关键词 低合金高强度钢 振动焊接 晶粒细化 力学性能

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振动摩擦焊接用电磁振动头的原理与优化设计 被引量：3

19

作者 李勇 崔友 +2 位作者 张晓俊 陆永平 郭重雄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第23期149-152,共4页

振动摩擦焊接是近些年新兴起的一种高科技含量的无缝焊接技术。文中根据振动摩擦焊接的需要设计了一种新型的电磁式振动头。介绍了该振动头的基本原理和结构特点,并结合Ansoft分析软件对振动头电磁场进行了仿真分析和结构参数优化。试... 振动摩擦焊接是近些年新兴起的一种高科技含量的无缝焊接技术。文中根据振动摩擦焊接的需要设计了一种新型的电磁式振动头。介绍了该振动头的基本原理和结构特点,并结合Ansoft分析软件对振动头电磁场进行了仿真分析和结构参数优化。试验中对电磁振动头的振动频率和振动幅值分别进行了控制,试验结果证明了该方案原理的正确性和良好的工程实用性。 展开更多

关键词 振动摩擦焊接 振动头 优化设计 电磁铁 ANSOFT

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摩擦焊接用电磁振动头的仿真分析与实验研究 被引量：2

20

作者 李勇 崔友 +1 位作者 张晓俊 陆永平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期86-90,共5页

振动摩擦焊接是近些年发展迅速的一种新型无缝焊接技术。在设计了一种新型的双边激励的电磁式振动头的基础上,采用将磁场简化为磁路进行分析计算的方法建立振动头的简化数学模型,并根据变分原理及非保守系统拉格朗日方程得出系统的运动... 振动摩擦焊接是近些年发展迅速的一种新型无缝焊接技术。在设计了一种新型的双边激励的电磁式振动头的基础上,采用将磁场简化为磁路进行分析计算的方法建立振动头的简化数学模型,并根据变分原理及非保守系统拉格朗日方程得出系统的运动方程。在考虑了气隙变化对绕组电感和电磁力幅值的影响后利用Simulink仿真分析了该振动头的动态特性。对不同频率下绕组电流波形的仿真结果表明,在发生谐振的时候,系统气隙的周期变化会在电流中产生很多谐波,并在谐振点附近可以获得足够的振幅。实验结果验证了仿真分析的正确性,证明了该振动头的设计方案可以满足振动摩擦焊接的工程实际需要。 展开更多

关键词 振动摩擦焊接 振动头 仿真 动态特性

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